碳放電等離子廢氣凈化技術(shù)
低溫等離子體廢氣凈化技術(shù)是目前zui有效的廢氣凈化技術(shù)，由于安全性能問題，只作為一種指導(dǎo)下的研究，光催化氧化廢氣凈化技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，由于單位能量相對(duì)較小，處理需較長(zhǎng)時(shí)間，所以設(shè)備體積非常大，投資比較高。碳放電高能離子技術(shù)突破歐洲傳統(tǒng)“花冠放電”高能離子技術(shù)，采用碳作為介質(zhì)放電材料，高能離子濃度由160萬(wàn)提高到10000萬(wàn)，電源形式從模塊變化為高頻電源，提升電源輸出的穩(wěn)定性。
碳放電是將碳絕緣介質(zhì)插入放電空間的一種氣體放電。介質(zhì)可以覆蓋在電極上,也可以懸掛在放電空間里，當(dāng)在放電電極間施加一定頻率（50 MHz 至幾K赫茲） 的3Kv的交流電壓時(shí),電極間的氣體就會(huì)被擊穿產(chǎn)生碳阻擋氣體放電。 在大氣壓或高于大氣壓條件下,間隙內(nèi)的氣體放電由許多在時(shí)間上和空間上隨機(jī)分布的微放電構(gòu)成,這些微放電的持續(xù)時(shí)間很短,一般為納秒量級(jí)[20] 。 由實(shí)驗(yàn)觀察,微放電通常呈現(xiàn)一些相當(dāng)均勻的圓柱型微通道,每一個(gè)微通道就是一個(gè)強(qiáng)烈的流光放電擊穿過程,帶電粒子的輸運(yùn)過程及等離子體化學(xué)反應(yīng)就發(fā)生在這些微放電通道內(nèi). 因此一些研究者將微放電作為碳等離子體的主要特性,并通過研究微放電的性質(zhì)來研究碳等離子體的整體特性。從碳的物理過程來看,電源電壓通過電介質(zhì)電容耦合到放電間隙形成電場(chǎng),空間電子在這一電場(chǎng)作用下獲得能量,與周圍氣體發(fā)生非彈性碰撞,電子從外加電場(chǎng)取得能量轉(zhuǎn)移給氣體分子，氣體被激勵(lì)后,發(fā)生電子雪崩,出現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的空間電荷。它們聚集在雪崩頭部,形成本征電,再與外加電場(chǎng)疊加起來形成很高的局部電場(chǎng),在新形成的局部電場(chǎng)作用下,雪崩中的電子得到進(jìn)一步加速,使放電間隙的電子形成空間電荷的速度比電子遷移速度更快,形成了往返兩個(gè)電場(chǎng)波,電場(chǎng)波向陰極方向返回時(shí)更強(qiáng),這樣一個(gè)導(dǎo)電通道能非常快地通過放電間隙形成大量微細(xì)絲狀的脈沖流光微放電. 它們很均勻、漫散和穩(wěn)定,彼此孤立地隨機(jī)發(fā)生在不同地點(diǎn)，當(dāng)微放電通道形成以后,空間電荷就在通道內(nèi)輸送累積在電介質(zhì)表面產(chǎn)生反向電場(chǎng)而使放電熄滅,形成微放電脈沖。在一定范圍內(nèi),微放電的數(shù)量隨供電電壓及頻率的增加而增加. 可見碳介質(zhì)的分布電容對(duì)于微放電的形成起著十分重要的鎮(zhèn)流作用. 一方面,由于電介質(zhì)的存在,有效地限制了帶電粒子的運(yùn)動(dòng),防止了放電電流的無限制增長(zhǎng),從而避免了在放電間隙內(nèi)形成火花放電或弧光放電;另一方面,電介質(zhì)的存在可以使微放電均勻穩(wěn)定地分布在整個(gè)放電空間內(nèi)。
