[实用新型]一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于等离子体应用技术领域，具体涉及一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置。

背景技术

等离子体是由电子、离子、自由基及中性物质等构成的一类导电性流体。其形成过程中生成的氧活性物质(O₃、·OH、·O、H₂O₂等)具有较强的氧化性，能够直接或者间接与气相或液相中的化合物发生快速、高效的氧化反应，实现常规方法难以实现的反应过程，在材料、能源、环境与化工等领域具有很好的应用前景。

介质阻挡放电是大气压环境下产生低温等离子体的有效方法之一，具有电子能量高和电子密度高，应用效果高等优点，受到等离子体技术应用者广泛青睐。介质阻挡放电是在两个金属导体电极之间放置绝缘介质，抑制了火花放电向弧光放电转变，易形成稳定的流光放电，故称为介质阻挡放电。按照金属导体电极和绝缘介质形状和放置方式分为沿面放电、体放电(包括板-板式、线-管式、管-管式、针-板式)和填充床等三种结构形式。采用交流、脉冲或高频电源给电极系统供电，产生低温等离子体。

体放电形式的介质阻挡放电等离子体电极系统是由金属导体电极、绝缘介质、气隙空间和金属导体电极构成的。如申请号为201610112218.5的中国实用新型专利申请公开的一种管形介质阻挡放电等离子体推进装置、申请号为200610104653.X的中国实用新型专利申请公开的一种介质阻挡放电产生的低温等离子体室内空气净化方法，由于电极系统中的气隙间距较小为毫米数量级，所以气隙间的电场强度较大，气体通过间隙时产生放电风力和活性物质总量较大，由此在相关方面得以应用。但是因为气隙间距较小，由此产生气体阻力大，难以作用于大气量的气体。填充床式介质阻挡放电等离子体电极系统是在两个金属电极之间放置直径毫米量级以下的绝缘介质颗粒球，当在金属导体电极之间施加电压时，绝缘介质颗粒球在电场作用下被极化，而且相邻两个颗粒球相近表面会极化出相反极性的电荷，在相邻两个颗粒球间形成强电场引发放电。填充床式介质阻挡放电等离子体电极系统，同样存在气体阻力大的问题。

沿面式介质阻挡放电等离子体电极系统是将两个金属导体电极放置于在绝缘介质壁上，当在金属导体电极之间施加电压时，金属导体电极周围的绝缘介质被极化产生与金属导体电极极性相反的电荷，这样金属导体电极和绝缘介质极化电荷形成强电场引发放电，通过调整电极长度调节电极与绝缘介质接触面积，进而调节放电等离子体面积或区域。气体是受绝缘介质壁上的等离子体作用，因此沿面式介质阻挡放电等离子体电极系统可以通过增加相邻绝缘介质间距(板-板间距或管的直径)，降低电极系统对气体阻力。如公开号CN103768902A公开的一种湿法烟气脱硫工艺中亚硫酸盐浆液氧化方法及其设备和公告号CN203790808U公开的一种湿法烟气脱硫工艺中亚硫酸盐浆液氧化设备，采用螺环型沿面放电式介质阻挡放电等离子体产生活性物质用于氧化燃煤烟气的脱硫浆液，取得了降低氧化空气量1倍的效果。对比文件【张颖等，沿面型介质阻挡放电中高压电极配置对放电特性及臭氧产量的影响，高电压技术，2015年第41卷、第2期、第539-546页】和【岳帅，沿面介质阻挡放电装置结构优化及供电研究，大连理工大学硕士论文，第16页】进一步研究了螺环沿面放电式介质阻挡等离子体电极结构配置方法，包括螺环线径、螺距、螺环线材料等，对螺环沿面放电式介质阻挡等离子体应用提供参考。沿面放电式介质阻挡等离子体区域是与绝缘介质表面放置金属导体电极长度呈正相关的，即金属导体电极长度大的，等离子体区域大，而螺环形式的沿面放电等离子体电极系统的金属导体电极线在增加长度方面受到绝缘介质表面参数的限制，由此导致沿面放电等离子体区域受到限制。

实用新型内容

针对现有技术中存在的体放电和填充床两种形式的介质阻挡放电等离子体气体阻力大与螺环形沿面放电等离子体区域有限等技术问题，本实用新型提供一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置，该装置包括网孔形沿面放电等离子体反应器、含氧气体发生器以及电源；其中，所述网孔形沿面放电等离子体反应器包括至少一个网孔形沿面放电等离子体模块，所述网孔形沿面放电等离子体模块包括具有高压接线电极和低压接线电极的阵列式放电电极系统或管式放电电极系统；