[发明专利]大面积沿面DBD协同催化剂脱除NOx的模块化装置

摘要

大面积沿面DBD协同催化剂脱除NO_x的模块化装置，属于等离子体技术应用领域。套入介质管的线型地电极牢固接地，阵列式线型高压电极嵌入其中，形成沿面放电区域。阵列式线‑线电极(1)置入放电反应室(2)，形成模块化放电‑脱除装置，协同催化剂脱除NO_x。放电等离子体由电源系统(4)激励产生，利用匹配系统(3)保证电源的功率输出。利用电学诊断系统(7)和光学诊断系统(8)对产生的大面积沿面DBD进行在线诊断，利用气体检测系统(6)对供气系统(5)提供的NO_x处理效果进行诊断，利用催化剂表征系统(9)对催化剂进行表征，并研究等离子体与催化剂的协同作用机理。

主权项

1.大面积沿面DBD协同催化剂脱除NOx的模块化装置，主要由阵列式线‑线电极(1)，反应室(2)，匹配系统(3)，电源系统(4)，供气系统(5)，气体检测系统(6)，电学诊断系统(7)，光学诊断系统(8)，以及催化剂表征系统(9)组成；其特征在于：阵列式线‑线电极(1)主要由多个阵列式排列的线型高压电极(101)、介质管(102)、线型地电极(103)、和固定件组成；其中，介质管(102)和线型地电极(103)为管状结构，线型高压电极(101)包含实心金属螺柱；介质管(102)的内径与线型地电极(103)的外径一致；线型地电极(103)套入介质管(102)中，介质管(102)阵列式排列，线型高压电极(101)插入介质管(102)之间的缝隙中；由绝缘板制成的上固定件(105)和下固定件(106)分别固定于绝缘材料制成的密封反应室(2)内的顶面和底面上；上固定件(105)和下固定件(106)开有孔洞，线型高压电极(101)的长度大于上固定件(105)和下固定件(106)之间的距离；线型高压电极(101)、介质管(102)顶端穿过上固定件(105)的孔洞，并固定在上固定件(105)上；线型高压电极(101)和线型地电极(103)的下端穿过下固定件(106)的孔洞，并固定于下固定件(106)上；每个线型高压电极(101)的顶端都连接到上固定件(105)和反应室(2)之间的金属板上形成阵列式高压电极；阵列式高压电极经匹配系统(3)连接电源系统(4)；地电极接线板(104)固定于下固定件(106)和反应室(2)之间，每个线型地电极(103)与地电极接线板(104)连接，并通过地电极接线板(104)接地；匀气板(107)为均布细孔的筛板，两个相同结构的匀气板(107)平行于反应室(2)前后侧面，通过下固定件(106)对应的孔槽，固定于阵列式线‑线电极(1)中电极两侧，催化剂置于匀气板(107)和电极之间形成的空隙里；反应室(2)前后两个侧面对称开有若干个通透的用于气体通过的气孔(202)；供气系统(5)分两个气路，A路通入气体检测系统(6)，B路经气孔(202)通过反应室(2)再通入气体检测系统(6)，对反应气体浓度进行在线检测；大面积沿面介质阻挡放电沿介质管(102)表面在线型高压电极(101)和线型地电极(103)之间发生，形成放电区域；反应室(2)的侧面开有石英观察窗(201)，电学诊断系统(7)和带有线型光纤探头(802)的光学诊断系统(8)通过石英观察窗(201)对放电等离子体进行在线诊断；在光学诊断前，遮挡线型光纤探头(802)的部分感光元件，同时观察光谱，确定感光元件与空间分辨光谱的对应关系；调节匹配系统(3)，使电压、电流波形稳定，光谱强度达最大值，保证电源系统(4)的功率输出；催化剂表征系统(9)表征放电‑脱除反应中的催化剂。