主要目的是為了研究氣體間隙大小對介質阻擋放電脫除NO 的影響。通過改變間隙大小, 對反應器內靜電場進行計算, 用玻爾茲曼方程對反應器內的電子分布函數進行分析, 并實驗研究了間隙大小對NO 脫除的影響。計算結果顯示, 隨著氣體間隙的減小, 電場強度增大, 導致折合場強增大, 折合場強為200 Td 時離解速率和電子平均動能較100 Td 時分別增加了116 倍和2.2 倍。實驗結果表明, 隨著氣體間隙減小, NO 脫除效率升高。真空技術網(http://bjjyhsfdc.com/)認為對低溫等離子體脫除氮氧化物的實際應用有一定的指導意義。

　　介質阻擋放電( Dielectric Barrier Discharge, DBD)能夠在常溫常壓下產生大面積、高能量密度的低溫等離子體, 促進大規模連續化工業的運行。近年來,對這一問題的研究已經成為國內外研究的熱點之一, 且等離子體研究成果也廣泛應用于環境污染治理、臭氧制備、材料表面改性等領域。隨著NOx 排放量逐年上升, DBD 技術在煙氣脫硝領域也展現出良好的發展前景。然而, 在實際應用中, 不同工作環境對反應器的最優結構具有不同的要求,氣體間隙大小作為反應器的一個重要結構參數, 對優化反應器結構以適應不同的放電條件具有重要影響。

　　梁文俊等采用不同直徑的內電極, 研究氣體間隙對甲苯脫除的影響。實驗發現, 電壓低時, 細電極反應器對甲苯的脫除率更高, 但隨著電壓的上升,粗電極脫除效率比細電極要高。莊鳳芝等研究了DBD 裝置的平均放電電流特性, 實驗表明, 在DBD發生器結構與工作氣體屬性固定的情況下, 減小放電間隙距離可提高放電強度, 并得到較大的平均放電電流。魏林生等用工程仿真軟件ALGOR 對平板電極臭氧發生器內的電場進行模擬, 計算結果發現, 氣隙間距為1, 2, 3 mm 時, 氣隙中心區域的電場強度分別為280.545, 261.672 和227.311 kV/ m。反應器間隙距離對DBD 脫除NOx 的影響機理非常復雜, 本文先采用高級數值仿真軟件對同軸單層介質反應器內電場進行數值模擬, 針對模擬結果,用電子分布玻爾茲曼方程對微觀動力學進行分析,并實驗研究了間隙大小對NO 脫除的影響。

　　通過對反應器內氣體間隙靜電場的數值模擬,得出不同間隙大小時的電場分布。隨著氣體間隙的減小, 電場強度增大。在低濃度NO 的NO/ N2 體系中, 氣體壓力和溫度不變的情況下, 電場強度增大,導致折合場強增大, 使高能量的電子數量增多, 且折合場強為200 Td 時電離速率和電子平均動能較100Td 時分別增加了116 倍和2.2 倍, 產生更多的N 原子, 使NO 的還原反應增強, 提高了NO 脫除效率。