介质阻挡放电等离子体净化氮氧化物研究

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基于气体放电的低温等离子体技术净化效率高、能耗低、无二次污染,应用前景广阔。但是,大多数相关研究仍处于实验模拟阶段,很少考虑实际因素的影响,而计算机模拟可以结合化学反应实际做出理论假设,设计和优化实验.当前基于计算机技术的数学模拟正广泛应用于等离子体净化技术领域。本文以尾气中NO为研究对象,从理论上对等离子体的净化尾气机理进行了初步研究,并在此基础上对介质阻挡放电处理尾气的化学反应动力学特性进行了探讨。分别从微观和宏观角度,考虑粒子扩散和不考虑粒子扩散,建立化学反应动力学模型,进行计算机模拟,分析主要参数对NO除去率的影响,以及除去率与除去效率之间的关系。结果表明:微放电特性参数值增大,相应的处理范围增大,相同位置的除去率较高;放电产生过程中,由于扩散效应,微放电特性参数值一定时,每个微放电柱处理NO的效率随着其处理范围的增加而降低;增加处理时间,可以提高NO的除去率;除去效率与除去率之间并非线性关系,当微放电特性参量值较低时,在同样的处理时间内,可达到较高的除去率,同样,电源的除去效率也比较高。对于微放电特性参量值一定的情况,初始阶段除去效率随着除去率提高而提高,当除去率继续提高,除去效率变化趋于平缓甚至有下降趋势。氧气含量以及NO初始浓度的增加都能引起NO除去率的下降。本文的研究为确定电源能耗与除去率之间的最佳平衡关系,最终实现处理装置的车载化提供了初步的理论依据。
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