正脉冲电晕放电SO_2产生的SO(A~3Π→X~3Σ)发射光谱研究

在常温常压下测量了正脉冲电晕放电ＳＯ２产生的ＳＯ发射光谱，该实验为脉冲电晕放电烟气脱硫技术的深入研究提供了实验依据     

SO2和NO在脉冲电晕放电中氧化及影响因素研究

采用ＳＯ２和ＮＯ与空气的混合物作为模拟烟气，研究了ＳＯ２和ＮＯ在正，负脉冲电晕放电中的催化氧化及模拟烟气湿度对氧化的影响，结果发现，正脉冲电晕放电对ＳＯ２和ＮＯ的氧化很有效，远优于负脉冲电晕放电；湿度对ＳＯ２的氧化有较大的影响，但滑有观察到湿度增大和添加加氨水对ＮＯ的氧化有明显的影响；温度对ＳＯ２和ＮＯ的氧化都有较大的影响。     

脉冲电晕对燃煤烟气中NO和SO_2的脱除研究

利用手烧炉燃煤所产生的烟气和高压脉冲电源，研究脉冲电晕放电对真实烟气中ＮＯ和ＳＯ２的脱除规律，结果表明：随着脉冲电压和脉冲重复频率的增大，电晕对ＮＯ和ＳＯ２的氧化脱除量增大，但随烟气流速的增大（即处理时间缩短）而变小；负脉冲电晕对ＮＯ和ＳＯ２的氧化脱除量比正脉冲电晕的低；当氨浓度为ＳＯ２浓度的４～５倍时，氨本身对ＳＯ２的脱除效率可达到８８％，但氨本身对ＮＯ没有脱除作用；在氨本身对ＮＯ和ＳＯ２脱除的情况下，脉冲电晕放电促使了ＮＯ脱除，但若氨不过量（能完全被ＳＯ２吸收），则放电对ＳＯ２没有进一步的脱除作用。     

脉冲电晕放电脱硝中N2O生成的研究

脉冲电晕放电是一种能同时脱除烟气中ＳＯ２，ＮＯｘ和飞灰颗粒的新方法，然而在一个电晕放电试验装置上的试验首次发现，在脱除ＮＯｘ的同时产生了一定量的Ｎ２Ｏ，而且随着电压和停留时间及ＮＯｘ初始浓度的增大，Ｎ２Ｏ量也增大。试验还发现，电晕放电对Ｎ２Ｏ无分解作用，空气中的氮气在电晕中不生成Ｎ２Ｏ，脱硫及喷氨脱硫不生成Ｎ２Ｏ，ＳＯ２和ＮＨ３对Ｎ２Ｏ的生成元影响。讨论了脉冲电晕放电脱硝中Ｎ２Ｏ生成的机理。     

SO_2和NO在脉冲电晕放电中氧化及影响因素研究

采用ＳＯ２和ＮＯ与空气的混合物作为模拟烟气，研究了ＳＯ２和ＮＯ在正、负脉冲电晕放电中的催化氧化及模拟烟气湿度对氧化的影响。结果发现，正脉冲电晕放电对ＳＯ２和ＮＯ的氧化很有效，远优于负脉冲电晕放电；湿度对ＳＯ２的氧化有较大的影响，但没有观察到湿度增大和添加氨水对ＮＯ的氧化有明显的影响；温度对ＳＯ２和ＮＯ的氧化都有较大的影响。     

脉冲放电对模拟和真实烟气脱硫脱硝的研究

利用空气和ＳＯ２或ＮＯ混合而成的模拟烟气、手烧炉产生的真实烟气和脉冲电源，研究脉冲电晕对这两种烟气中ＳＯ２和ＮＯ的脱除规律．实验结果表明：正脉冲电晕对模拟烟气中ＳＯ２和ＮＯ的氧化脱除很有效，但对真实烟气中的ＳＯ２和ＮＯ的氧化脱除效果较差；正、负脉冲电晕对模拟烟气中ＳＯ２的氧化脱除效果差别较大，但对真实烟气的效果较接近；在投入不过量氨的情况下，有助于电晕放电对模拟烟气中的ＳＯ２脱除．分析还表明，两种烟气脱硫脱硝效果差异的主要原因是真实烟气中存在大量的ＣＯ２和水蒸气．     

脉冲电晕放电脱硝中N_2O生成的研究

脉冲电晕放电是一种能同时脱除烟气中ＳＯ２，ＮＯｘ和飞灰颗粒的新方法。然而在一个电晕放电试验装置上的试验首次发现，在脱除ＮＯｘ的同时产生了一定量的Ｎ＿Ｏ，而且随着电压和停留时间及ＮＯｘ初始浓度的增大，Ｎ＿２Ｏ量也增大。试验还发现，电晕放电对Ｎ＿２Ｏ无分解作用，空气中的氮气在电晕中不生成Ｎ２Ｏ，脱硫及喷氮脱硫不生成Ｎ２Ｏ，ＳＯ２和ＮＨ３对Ｎ＿２Ｏ的生成无影响。讨论了脉冲电晕放电脱硝中Ｎ２Ｏ生成的机理。     

CO在脉冲电晕场中氧化的实验研究

对ＣＯ在脉冲电晕场中的氧化脱除进行了实验研究。研究表明，采用高压超窄脉冲流柱电晕放电可使ＣＯ的氧化脱除率达８０％以上。     

电晕放电辐射场实验研究

针对带高压物体的电晕放电辐射信号的时域、频域特征开展研究,对静电电晕放电电流、辐射场进行了理论分析,设计完成了静电电晕放电电流及辐射信号实验.研究发现,不同极性电晕放电的辐射场波形测试有明显差别:实验条件为负极性时,先发生电晕放电,但正极性放电发生时,脉冲幅值比负极性时大;负电晕电流脉冲波形的上升时间小于正电晕电流.实验结构不同,电晕放电辐射场的特征不同:利用电晕放电针与直流高压源直接相连的实验结构得到的放电波形的上升时间为十几个ns,频率分布集中在20～100 MHz;利用孤立导体电晕放电实验结构得到的放电波形的上升时间为几个ns,频率分布集中在200～600 MHz.结论对于研究带高压物体的电晕放电辐射信号特征具有很好的参考价值.     

脉冲放电激发反电晕的研究

针对高压脉冲电源反电晕放电进行实验研究。采用正极性固态Marx脉冲发生器作为放电电源，以中间添加蜂窝介质的针板作为放电电极，设置正极性矩形高压脉冲输出电压为0～20 kV可调，工作频率为0～1000 Hz可调，脉冲宽度为10～500 μs可调，进行反电晕放电实验，并根据电源和电极参数对影响放电电流大小的因素进行分析。进一步，在相同放电电极参数条件下，将高压脉冲反电晕与直流反电晕进行了对比研究。研究结果表明：介质厚度、针板间距、脉冲宽度和放电频率均对反电晕放电电流有一定影响；在脉冲放电频率为100～1000 Hz时，发生反电晕的相同电压下，脉冲反电晕放电电流大于直流反电晕放电电流，证明高压脉冲激发反电晕放电效果更好。     

脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器结构研究

对脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器结构进行了改进。实验结果表明，改进后的胍应器对脱除烟气中的氮氧化物有比较明显的效果。ＮＯ脱除率提高５％以上ＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２）脱除率提高１２％以上。     

针-板介质阻挡放电3种放电模式特性

设计了一种具有透明平板电极的针-板介质阻挡放电装置,研究了大气压氩气/空气混合气体放电中不同放电模式的特性.实验通过改变电压,实现了3种模式的放电:电晕放电、单丝放电和火花放电.在3种模式中,电流脉冲在外加电压的正、负半周表现出不同性质.采集了3种放电模式下的发射光谱,计算了分子振动温度,结果表明:电晕放电时分子振动温...     

电晕放电成像机理的研究

叙述了电晕放电成像的基本过程,根据气体放电流光传播的自持条件,建立了电晕放电成像的基本模型。在此基础上计算了流光传播距离和传播时间,计算结果与实验基本吻合,在理论分析和实验的基础上,提出获得清晰的电晕放电成像的关键是采用ｎｓ量级的窄脉冲放电技术。     

脉冲电晕放电特性研究

对脉冲电晕放电系统的伏安特性进行了理论分析、以便为脉冲放电系统的实际应用提供依据。推导出了脉冲放电电压、放电电流和脉冲上升时间的理论公式;分析了回路参数对脉冲放电特性的影响;     

超高压脉冲综合治理SO2,NOx和CO2气体

应用超高压脉冲电晕放电在ｎｓ数量级内产生“爆炸”式的巨大能量，使反应器内的ＳＯ２、ＮＯｘ、ＣＯ２分子获得了活化能，几乎全部成为活化分子，在定向反应作用下分解成气体分子Ｏ２、Ｎ２和固体微粒Ｓ、Ｃ。在１８０℃的常压条件下气体分解率均在７５％￣９０％。     

正窄脉冲电参数对脉冲电晕脱硫影响的研究

基于自行研制的毫微秒级超冲电源，研究了电源放电回路参数和超窄脉冲电参数对脉冲电晕等离子体脱硫的影响，研究表明，脉冲上升时间是脉冲电源的一个主要参数，上升时间对ＳＯ２脱除影响比脉宽的影响大，增加脉冲电压上升时间和减小脉宽，都将降低脱硫量，在综合考虑脱硫效率和能量利用率的基础上，提出了优化脉冲供能对窄脉冲电参数的要求和窄脉冲电泳的设计特性指标。     

脉冲等离子体烟气脱硫和除尘的协同效应

研究了高压窄正脉冲电晕等离子体同时脱硫和除尘的规律以及两者在脱除过程中的相互影响。结果表明，窄正脉冲电晕对烟气ＳＯ２的氧化脱除很有效，除尘效果优于传统静电除尘器的直流电晕方式；烟气中粉尘和ＳＯ２之间在脱过程中存在良好的协同效应，对降低整个过程的能耗有利，肯定了在传统静电除尘设备基础上，采用窄脉冲供能集烟脱硫的除尘为一体的可行性。     

瞬态电晕放电成像的实验研究

阐述了瞬态电晕放电成像的物理过程，根据气体放电的流光理论，采用纳秒脉冲放电技术，获得清晰的电晕放电的硬币成像图像，并对脉冲峰值电压及相对湿度等成像条件进行了探讨。     

氮气中电晕放电高能电子密度沿反应器分布的光谱研究

利用目前在等离子体特性诊断方面较为先进实用的发射光谱法,在常温常压下测量了正脉冲电晕放电Ｎ２（Ｃ３Πｕ→Ｂ３Πｇ）发射光谱相对强度沿线－筒式反应器的径向分布以及Ｏ２对Ｎ２（Ｃ３Πｕ→Ｂ３Πｇ）发射光谱强度的影响．由此得到了正脉冲电晕放电等离子体中高能电子（≥１１．０３ｅＶ）的电子密度沿线－筒式反应器的径向分布情况．     

电晕放电自由基注入提高烟气脱硫效率的研究

为提高脉冲电晕放电烟气脱硫效率,利用脉冲电晕放电脱硫反应器,采用自由基注入技术,研究氨气和水蒸气对电极放电特性的影响,以及氨、羟基自由基注入和一氧化氮存在对脉冲电晕放电烟气脱硫效率的影响.实验结果表明,氨气注入时,电晕电流略有增加,水蒸气注入时,电晕电流降低.采用电晕放电氨、羟基自由基注入系统,能耗增加约0.36 W·h/m3,但可提高脉冲电晕放电烟气脱硫效率约14%,总脱硫效率达到90%;NO将促进SO2的热化学反应脱除,烟气中注入体积分数为125×10-6NO,二氧化硫脱除率可提高约15%,能耗小于2.4 W·h/m3时,SO2脱除率大于90%.