технологии и оборудование научые исследования информационные ресурсы

 
 

 

Барьерный Разряд

Область применения:

  • Дешевое и простое получение озона в любых количествах
  • Конверсия вредных химических соединений (замена катализаторов в системе выхлопа дигателей внутреннего сгорания)
  • Источники УФ излучения
  • Стерилизация медицинского оборудования в потоке озона, получаемого в барьерном разряде
  • Получения NO в медецинских целях (УСКОРЕНИЕ ПРОЦЕССОВ РЕГЕНЕРАЦИИ ТКАНЕЙ)
  • Выращивание алмазоподобных пленок

В нашей лаборатории были произведены исследования процессов конверсии оксидов серы и азота с использованием барьерного разряда.
Целью экспериментальных исследований являлось поиск оптимальных режимов работы БР с точки зрения обеспечения максимальной эффективности очистки газовых смесей от вредных примесей О2/Ох. Для решения этой задачи  был разработан и создан специальный лабораторный стенд, позволяющий изменять следующие параметры в модельной газовой смеси :
  • Парциальный состав компонентов смеси и ее объемеый расход
  • Влажность
  • Концетрацию оксидов серы и азота
  • Температуру

Подготовленная газовая смесь поступала в камеру плазмохимического реактора либо из выхлпа дизеля, либо из газового смесителя с увлажнителем. Реактор представлял собой электродную систему барьернонго разряда. Электроразрядный узел был выполнен на основе кварцевой трубки и коаксиальной системы двух электродов : внутреннего и наружнего, закрепленного непосредственно на внешней поверхности диэлектрической трубки. После реактора газовая смесь поступала в газоанализатор.

Экспериментально подтверждена возможность достижения 80% конверсии SO2/NO в выхлопе двигателей внутреннего сгорания в плазмахимическом реакторе цилиндрической геометрии.
Схема разряда Цилиндрический разряд  

Характерные размеры плазмохимического реактора :

  • Диэлектрическая трубка :
    • Внутренний диаметр - 19мм
    • Толщина - 2мм
    • Длина - 300мм
  • Центральный электрод
    • Диаметр - 16мм
    • Длина - 300 мм
  • Внешний электрод - металлическая сетка или пленка

Источник питания :

  • Частота  f  = 10-20000 Гц
  • Напряжение на выходе Um = 15-35 КВ
  • Электрическая мощность Pэл =10-200 Вт

Результаты работы :

Экспериментально установлено, что барьерный разряд может обеспечит преобразование SO2/NO со степенью конверсии 80%. Энергозатраты на конверсию SO2/NO зависят от характеристик источника электропитания барьерного разряда, в частности от частоты следования импульсов разряда, и, для исследованного источника питания составляет величину ~50 Дж/г. Показано, что при использовании источников питания с диапазоном частот 50-1000Гц энергозатраты на преобразование SO2/NO могут быть снижены более чем на порядок величины до значений 1-3 Дж/г.

Разработан и создан новый источник энергопитания барьерного разряда, обеспечивающий работу с вариацией основных параметров :

  • f = 10-20000 Гц
  • Um = 15-35 КВ
  • Pэл =10-200 Вт

Создан экпериментальный стенд с газовым вариантом дизеля и оборудованием для снижения токсичности выпускных газов.

Различные конфигурации плазмохимических реакторов

Цилиндрическая схема Радиальная схема

 

Сотрудничество

    Мы ищем партнеров для кооперации в создании прототипов устройств, работающих на основе барьерного разряда.
    Все пожелания и предложения присылайте по адресу : tsyg@power.bmstu.ru

 

 
Copyright © 1998-03 Plasma LAB | e-mail:tsyg@bmstu.ru