本(běn)文(wén)将根(gēn)據(jù)对(duì)放(fàng)電(diàn)方(fāng)法(fǎ)産生臭氧的(de)機(jī)理研究的(de)基本(běn)結論,分(fēn)析各(gè)種(zhǒng)放(fàng)電(diàn)形式的(de)特(tè)點(diǎn),給(gěi)各(gè)種(zhǒng)放(fàng)電(diàn)形式在(zài)産生臭氧方(fāng)面(miàn)的(de)特(tè)性(xìng)一个(gè)合理的(de)評價,以(yǐ)指導臭氧發(fà)生器設計(jì)。
1臭氧形成的(de)機(jī)理
電(diàn)暈放(fàng)電(diàn)中臭氧的(de)形成是(shì)一个(gè)极(jí)为(wèi)複雜的(de)过(guò)程,包(bāo)括由(yóu)電(diàn)场(chǎng)導致(zhì)的(de)放(fàng)電(diàn)電(diàn)離过(guò)程及(jí)發(fà)生在(zài)放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)中的(de)一系(xì)列化學(xué)过(guò)程,可(kě)用(yòng)4个(gè)步驟来(lái)概括:
1)電(diàn)场(chǎng)使气體(tǐ)電(diàn)離,放(fàng)電(diàn)産生,放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)中産生一定(dìng)能(néng)量(liàng)的(de)電(diàn)子;
2)電(diàn)子碰撞引起(qǐ)氧气分(fēn)子解(jiě)離,産生氧原子;
e+O2=2O+e(1)
3)氧原子和(hé)氧气分(fēn)子結合産生臭氧;
O+O2+M=O3+M(2)
M表(biǎo)示參與(yǔ)反(fǎn)應(yìng)的(de)中間(jiān)物(wù)質(zhì)。
4)臭氧分(fēn)子和(hé)其(qí)他(tā)粒(lì)子發(fà)生碰撞,發(fà)生分(fēn)解(jiě)反(fǎn)應(yìng):
O+O3=2O2(3)
上(shàng)面(miàn)的(de)方(fāng)程式僅僅是(shì)衆多(duō)反(fǎn)應(yìng)中的(de)典型代(dài)表(biǎo),實(shí)際上(shàng)每个(gè)过(guò)程都包(bāo)含了許多(duō)个(gè)化學(xué)变化,真(zhēn)正(zhèng)的(de)反(fǎn)應(yìng)進(jìn)程遠(yuǎn)比这(zhè)幾(jǐ)个(gè)方(fāng)程式所描述的(de)过(guò)程要(yào)複雜得多(duō)。在(zài)1)中,電(diàn)源、放(fàng)電(diàn)回(huí)路和(hé)气體(tǐ)的(de)特(tè)性(xìng)将决定(dìng)放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)的(de)特(tè)性(xìng),從而(ér)進(jìn)一步决定(dìng)放(fàng)電(diàn)过(guò)程中能(néng)量(liàng)在(zài)放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)中的(de)粒(lì)子間(jiān)的(de)分(fēn)配。这(zhè)将影响到(dào)後(hòu)面(miàn)将要(yào)發(fà)生的(de)一系(xì)列複雜化學(xué)反(fǎn)應(yìng)的(de)条(tiáo)件(jiàn),從而(ér)决定(dìng)臭氧形成的(de)效率。放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)中電(diàn)子的(de)能(néng)量(liàng)分(fēn)布(bù)将决定(dìng)2)所得到(dào)的(de)氧原子濃度(dù)。由(yóu)于(yú)氧原子不(bù)單參與(yǔ)與(yǔ)氧气分(fēn)子結合産生臭氧的(de)反(fǎn)應(yìng),還(huán)要(yào)和(hé)其(qí)他(tā)粒(lì)子碰撞發(fà)生别的(de)化學(xué)反(fǎn)應(yìng),如(rú)與(yǔ)電(diàn)子結合成負氧離子、消耗能(néng)量(liàng),與(yǔ)臭氧分(fēn)子碰撞引起(qǐ)其(qí)分(fēn)解(jiě)等(如(rú)式(3)(4)(5))。
e+O3=O-+O2(4)
e+O+M=O-+M(5)
所以(yǐ),氧原子的(de)相对(duì)濃度(dù)並(bìng)非(fēi)越高越好(hǎo),而(ér)是(shì)有(yǒu)最優值。由(yóu)于(yú)氧原子濃度(dù)和(hé)放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)的(de)能(néng)量(liàng)有(yǒu)很直(zhí)接的(de)關(guān)系(xì)[5],这(zhè)就(jiù)要(yào)求放(fàng)電(diàn)的(de)強(qiáng)度(dù)應(yìng)該有(yǒu)最優的(de)值,使通(tòng)道(dào)中的(de)電(diàn)子能(néng)量(liàng)分(fēn)布(bù)有(yǒu)利于(yú)以(yǐ)後(hòu)臭氧形成的(de)反(fǎn)應(yìng)。
一旦放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)中存在(zài)臭氧以(yǐ)後(hòu),4)中反(fǎn)應(yìng)就(jiù)会(huì)起(qǐ)作(zuò)用(yòng),这(zhè)一步的(de)主要(yào)反(fǎn)應(yìng)的(de)激烈程度(dù)主要(yào)取(qǔ)决于(yú)2个(gè)因(yīn)素:温度(dù)和(hé)放(fàng)電(diàn)时(shí)的(de)起(qǐ)始臭氧濃度(dù)。當放(fàng)電(diàn)达(dá)到(dào)一定(dìng)強(qiáng)度(dù)时(shí),臭氧的(de)分(fēn)解(jiě)反(fǎn)應(yìng)会(huì)十(shí)分(fēn)活躍,以(yǐ)致(zhì)破壞已經(jīng)形成的(de)臭氧,出(chū)現(xiàn)“無效放(fàng)電(diàn)期(qī)”。
这(zhè)些(xiē)研究清楚地(dì)表(biǎo)明(míng),一个(gè)理想(xiǎng)的(de)放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)應(yìng)該具有(yǒu)較短的(de)持續时(shí)間(jiān),合适的(de)強(qiáng)度(dù),每一次(cì)放(fàng)電(diàn)産生的(de)臭氧應(yìng)能(néng)夠立即輸送到(dào)放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)以(yǐ)外(wài)。放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)的(de)温度(dù)也應(yìng)該控制在(zài)合理的(de)範圍,以(yǐ)抑制臭氧的(de)分(fēn)解(jiě)反(fǎn)應(yìng)。基于(yú)这(zhè)些(xiē)指導思想(xiǎng),我(wǒ)们(men)就(jiù)可(kě)以(yǐ)来(lái)研究哪種(zhǒng)放(fàng)電(diàn)形式更有(yǒu)利于(yú)臭氧的(de)形成。
2電(diàn)极(jí)間(jiān)的(de)直(zhí)接放(fàng)電(diàn)
因(yīn)为(wèi)線(xiàn)对(duì)闆、尖对(duì)闆放(fàng)電(diàn)電(diàn)极(jí)的(de)场(chǎng)強(qiáng)分(fēn)布(bù)极(jí)不(bù)均勻,放(fàng)電(diàn)易于(yú)發(fà)生,因(yīn)而(ér)研究較多(duō)。用(yòng)图(tú)1所示的(de)負极(jí)性(xìng)尖—闆放(fàng)電(diàn)實(shí)验(yàn)可(kě)以(yǐ)清楚地(dì)觀察这(zhè)類(lèi)電(diàn)极(jí)的(de)放(fàng)電(diàn)特(tè)征:在(zài)電(diàn)壓很低(dī)时(shí)放(fàng)電(diàn)電(diàn)流极(jí)小;當電(diàn)壓升(shēng)高到(dào)一定(dìng)數值时(shí),突然出(chū)現(xiàn)比較顯著的(de)電(diàn)流,同(tóng)时(shí)可(kě)在(zài)示波(bō)器上(shàng)看(kàn)到(dào)具有(yǒu)規則性(xìng)的(de)重(zhòng)複脈沖波(bō)形。如(rú)果(guǒ)電(diàn)壓繼續升(shēng)高,高频脈沖突然消失轉(zhuǎn)入(rù)持續電(diàn)暈階(jiē)段(duàn),電(diàn)流随電(diàn)壓增高而(ér)加大(dà)。電(diàn)壓進(jìn)一步加大(dà),达(dá)臨氧的(de)能(néng)量(liàng)得率。即使能(néng)夠通(tòng)过(guò)電(diàn)源对(duì)放(fàng)電(diàn)進(jìn)行理想(xiǎng)控制,要(yào)使放(fàng)電(diàn)在(zài)整个(gè)較大(dà)的(de)電(diàn)极(jí)空(kōng)間(jiān)均勻分(fēn)布(bù)也幾(jǐ)乎不(bù)可(kě)能(néng)。因(yīn)而(ér),这(zhè)種(zhǒng)放(fàng)電(diàn)形式沒(méi)有(yǒu)得到(dào)廣泛應(yìng)用(yòng)。
图(tú)1尖—闆放(fàng)電(diàn)實(shí)验(yàn)
由(yóu)于(yú)一般情(qíng)況下(xià)負极(jí)性(xìng)電(diàn)暈起(qǐ)暈電(diàn)壓較正(zhèng)极(jí)性(xìng)的(de)低(dī),所以(yǐ)用(yòng)于(yú)臭氧形成的(de)放(fàng)電(diàn)一般采用(yòng)負极(jí)性(xìng)電(diàn)暈。當放(fàng)電(diàn)開(kāi)始發(fà)生时(shí),電(diàn)離産生的(de)正(zhèng)離子向(xiàng)針(zhēn)尖运動(dòng),電(diàn)子向(xiàng)外(wài)运動(dòng),由(yóu)于(yú)電(diàn)场(chǎng)衰減,電(diàn)子速度(dù)变慢(màn),所以(yǐ)大(dà)多(duō)变成了負離子,在(zài)針(zhēn)尖外(wài)圍形成了負空(kōng)間(jiān)電(diàn)荷层(céng)。它(tā)们(men)将削弱(ruò)針(zhēn)尖附近(jìn)的(de)電(diàn)场(chǎng),使電(diàn)離停止。待負離子向(xiàng)外(wài)流散(sàn)後(hòu),于(yú)是(shì)針(zhēn)尖附近(jìn)的(de)场(chǎng)強(qiáng)又会(huì)恢複,放(fàng)電(diàn)将重(zhòng)複發(fà)生。電(diàn)壓進(jìn)一步升(shēng)高时(shí),由(yóu)于(yú)電(diàn)子迅速向(xiàng)外(wài)运動(dòng),不(bù)能(néng)形成足夠的(de)使電(diàn)離終(zhōng)止的(de)密集負電(diàn)荷空(kōng)間(jiān),因(yīn)而(ér)電(diàn)暈電(diàn)流轉(zhuǎn)入(rù)持續狀态。電(diàn)壓很高时(shí),流注的(de)形成将造成的(de)刷狀放(fàng)電(diàn)直(zhí)至(zhì)气隙擊穿。
上(shàng)面(miàn)的(de)觀察和(hé)分(fēn)析表(biǎo)明(míng):在(zài)電(diàn)极(jí)間(jiān)的(de)直(zhí)接放(fàng)電(diàn)的(de)放(fàng)電(diàn)強(qiáng)度(dù)取(qǔ)决于(yú)電(diàn)源。間(jiān)隙放(fàng)電(diàn)最容易穩定(dìng)在(zài)強(qiáng)持續狀态。这(zhè)樣(yàng)的(de)放(fàng)電(diàn)会(huì)出(chū)現(xiàn)“無效放(fàng)電(diàn)期(qī)”,降低(dī)臭氧的(de)能(néng)量(liàng)得率。 即使能(néng)夠通(tòng)过(guò)電(diàn)源对(duì)放(fàng)電(diàn)進(jìn)行理想(xiǎng)控制, 要(yào)使放(fàng)電(diàn)在(zài)整个(gè)較大(dà)的(de)電(diàn)极(jí)空(kōng)間(jiān)均勻分(fēn)布(bù)也幾(jǐ)乎不(bù)可(kě)能(néng)。 因(yīn)而(ér), 这(zhè)種(zhǒng)放(fàng)電(diàn)形式沒(méi)有(yǒu)得到(dào)廣泛應(yìng)用(yòng)。
3無聲放(fàng)電(diàn)
無聲放(fàng)電(diàn)法(fǎ)的(de)主要(yào)特(tè)征就(jiù)是(shì)在(zài)放(fàng)電(diàn)間(jiān)隙中放(fàng)置一块(kuài)固體(tǐ)絕緣介質(zhì),它(tā)的(de)存在(zài)導致(zhì)了大(dà)量(liàng)微放(fàng)電(diàn)的(de)形成,这(zhè)些(xiē)微放(fàng)電(diàn)只(zhī)有(yǒu)幾(jǐ)个(gè)ns的(de)持續时(shí)間(jiān),在(zài)空(kōng)間(jiān)和(hé)时(shí)間(jiān)上(shàng)服(fú)從一定(dìng)的(de)統計(jì)分(fēn)布(bù)。在(zài)大(dà)气壓下(xià)的(de)氧气或(huò)空(kōng)气中,間(jiān)隙間(jiān)的(de)電(diàn)荷移動(dòng)是(shì)由(yóu)大(dà)量(liàng)的(de)短时(shí)微放(fàng)電(diàn)形成的(de),每一个(gè)微放(fàng)電(diàn)都産生一个(gè)细(xì)的(de)圆(yuán)柱(zhù)狀通(tòng)道(dào),並(bìng)在(zài)金属電(diàn)极(jí)表(biǎo)面(miàn)收(shōu)縮,在(zài)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)展(zhǎn)開(kāi)成沿面(miàn)狀态。
實(shí)際上(shàng),無聲放(fàng)電(diàn)與(yǔ)高電(diàn)壓技術(shù)中經(jīng)常研究的(de)局(jú)部(bù)放(fàng)電(diàn)具有(yǒu)相同(tóng)的(de)本(běn)質(zhì)。图(tú)2表(biǎo)示了这(zhè)種(zhǒng)放(fàng)電(diàn)結構的(de)等值電(diàn)路,Cg,Cd,Co分(fēn)别表(biǎo)示气隙、介質(zhì)、放(fàng)電(diàn)電(diàn)极(jí)與(yǔ)導電(diàn)電(diàn)极(jí)間(jiān)的(de)等效電(diàn)容。間(jiān)隙處(chù)的(de)场(chǎng)強(qiáng)达(dá)到(dào)一定(dìng)值後(hòu),放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)開(kāi)始發(fà)展(zhǎn)。由(yóu)于(yú)電(diàn)荷在(zài)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)的(de)積累,放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)内有(yǒu)效场(chǎng)強(qiáng)降低(dī),近(jìn)擊穿时(shí)出(chū)現(xiàn)刷狀放(fàng)電(diàn),電(diàn)流又體(tǐ)現(xiàn)为(wèi)不(bù)規則的(de)強(qiáng)放(fàng)電(diàn)熄滅。由(yóu)局(jú)部(bù)放(fàng)電(diàn)理論可(kě)知:熄滅後(hòu)场(chǎng)強(qiáng)的(de)恢複主要(yào)依靠外(wài)加電(diàn)壓的(de)改变,图(tú)3中Ug和(hé)i分(fēn)别表(biǎo)示了放(fàng)電(diàn)时(shí)間(jiān)隙電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流波(bō)形。
图(tú)2無聲放(fàng)電(diàn)的(de)等效電(diàn)路
图(tú)3放(fàng)電(diàn)間(jiān)隙中的(de)電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流
顯然,當外(wài)加交变電(diàn)壓的(de)幅值或(huò)频率發(fà)生变化时(shí),放(fàng)電(diàn)频率会(huì)改变,從而(ér)使臭氧産量(liàng)發(fà)生改变。由(yóu)于(yú)每次(cì)放(fàng)電(diàn)中發(fà)生变化的(de)參數只(zhī)有(yǒu)臭氧濃度(dù)(忽略气體(tǐ)成分(fēn)的(de)不(bù)同(tóng)給(gěi)放(fàng)電(diàn)带(dài)来(lái)的(de)物(wù)理变化),放(fàng)電(diàn)強(qiáng)度(dù)並(bìng)沒(méi)有(yǒu)發(fà)生大(dà)的(de)变化。因(yīn)而(ér),臭氧的(de)能(néng)量(liàng)得率並(bìng)不(bù)会(huì)因(yīn)为(wèi)電(diàn)壓的(de)幅值或(huò)频率的(de)提(tí)高而(ér)相應(yìng)增加;相反(fǎn)放(fàng)電(diàn)密度(dù)的(de)提(tí)高卻会(huì)使每次(cì)微放(fàng)電(diàn)起(qǐ)始臭氧濃度(dù)提(tí)高而(ér)使得臭氧産生效率有(yǒu)所下(xià)降。
以(yǐ)上(shàng)的(de)分(fēn)析说(shuō)明(míng),無聲放(fàng)電(diàn)産生臭氧與(yǔ)電(diàn)介質(zhì)的(de)材料、結構、厚度(dù)以(yǐ)及(jí)气體(tǐ)的(de)壓力、温度(dù)、成分(fēn)有(yǒu)關(guān)。其(qí)中前(qián)者(zhě)决定(dìng)等效電(diàn)路中的(de)電(diàn)容,後(hòu)者(zhě)决定(dìng)放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)的(de)性(xìng)質(zhì)。所以(yǐ)臭氧生産效率的(de)提(tí)高只(zhī)能(néng)通(tòng)过(guò)改变發(fà)生器結構參數才能(néng)實(shí)現(xiàn),而(ér)不(bù)取(qǔ)决于(yú)電(diàn)源。
4沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)
具有(yǒu)強(qiáng)垂直(zhí)分(fēn)量(liàng)的(de)沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)産生臭氧是(shì)最近(jìn)的(de)研究热(rè)點(diǎn),其(qí)基本(běn)形式如(rú)图(tú)4所示;图(tú)5表(biǎo)示了相鄰電(diàn)极(jí)間(jiān)的(de)等效電(diàn)路。图(tú)中,Rs为(wèi)介質(zhì)的(de)表(biǎo)面(miàn)電(diàn)阻,Gv为(wèi)單位(wèi)面(miàn)積的(de)介質(zhì)體(tǐ)積 C o 为(wèi)單位(wèi)面(miàn)積表(biǎo)面(miàn)電(diàn)容。
图(tú)4沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)的(de)基本(běn)結構
沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)中導致(zhì)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)空(kōng)气擊穿的(de)过(guò)程與(yǔ)其(qí)它(tā)方(fāng)法(fǎ)有(yǒu)很大(dà)區(qū)别。可(kě)以(yǐ)計(jì)算放(fàng)電(diàn)電(diàn)极(jí)之(zhī)間(jiān)的(de)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)的(de)電(diàn)壓分(fēn)布(bù)
sh(Χ)+sh[Χ(-)]
sh(Χl)U0(6)
式中:Χ=】Rs(Gv+jΞC0)〈;U0为(wèi)外(wài)加電(diàn)壓相量(liàng);l为(wèi)相鄰放(fàng)電(diàn)電(diàn)极(jí)間(jiān)的(de)距離,x为(wèi)與(yǔ)電(diàn)极(jí)根(gēn)部(bù)的(de)距離。
在(zài)外(wài)加交变電(diàn)壓作(zuò)用(yòng)下(xià),介質(zhì)的(de)表(biǎo)面(miàn)電(diàn)阻Rs與(yǔ)表(biǎo)面(miàn)電(diàn)容Co使介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)的(de)電(diàn)壓分(fēn)布(bù)极(jí)不(bù)均勻,这(zhè)種(zhǒng)不(bù)均勻程度(dù)会(huì)因(yīn)为(wèi)频率的(de)升(shēng)高而(ér)增大(dà),當電(diàn)位(wèi)梯(tī)度(dù)超过(guò)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)的(de)擊穿场(chǎng)強(qiáng)时(shí),就(jiù)会(huì)産生放(fàng)電(diàn)。由(yóu)于(yú)垂直(zhí)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)電(diàn)场(chǎng)分(fēn)量(liàng)的(de)存在(zài),放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)中的(de)粒(lì)子运動(dòng)也很特(tè)别。以(yǐ)放(fàng)電(diàn)電(diàn)极(jí)處(chù)于(yú)負极(jí)性(xìng)为(wèi)例:當放(fàng)電(diàn)開(kāi)始發(fà)展(zhǎn)时(shí),電(diàn)极(jí)附近(jìn)的(de)气體(tǐ)電(diàn)離,正(zhèng)離子向(xiàng)放(fàng)電(diàn)電(diàn)极(jí)移動(dòng),負離子和(hé)電(diàn)子遠(yuǎn)離電(diàn)极(jí)向(xiàng)外(wài)發(fà)展(zhǎn),同(tóng)时(shí)又受到(dào)垂直(zhí)方(fāng)向(xiàng)的(de)電(diàn)场(chǎng)作(zuò)用(yòng)而(ér)撞擊介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)。因(yīn)为(wèi)沿面(miàn)场(chǎng)強(qiáng)衰減很快(kuài),加上(shàng)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)的(de)牽制作(zuò)用(yòng),放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)头(tóu)部(bù)的(de)空(kōng)間(jiān)電(diàn)荷積累使头(tóu)部(bù)電(diàn)场(chǎng)更不(bù)均勻,因(yīn)而(ér)放(fàng)電(diàn)很快(kuài)向(xiàng)前(qián)發(fà)展(zhǎn)。通(tòng)道(dào)内部(bù)的(de)沿面(miàn)场(chǎng)強(qiáng)的(de)減小使放(fàng)電(diàn)很快(kuài)熄滅。放(fàng)電(diàn)熄滅後(hòu),電(diàn)荷会(huì)在(zài)電(diàn)场(chǎng)作(zuò)用(yòng)下(xià)迅速流散(sàn),新(xīn)的(de)放(fàng)電(diàn)将立即再次(cì)發(fà)生。
以(yǐ)上(shàng)只(zhī)考慮了放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)内離子在(zài)沿面(miàn)方(fāng)向(xiàng)的(de)运動(dòng),而(ér)垂直(zhí)方(fāng)向(xiàng)的(de)電(diàn)场(chǎng)分(fēn)量(liàng)所導致(zhì)的(de)電(diàn)子撞擊介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)引起(qǐ)其(qí)電(diàn)子發(fà)射,将進(jìn)一步加劇放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)的(de)電(diàn)流密度(dù)以(yǐ)及(jí)能(néng)量(liàng)密度(dù)。但是(shì)在(zài)介質(zhì)閃絡之(zhī)前(qián),放(fàng)電(diàn)的(de)放(fàng)電(diàn)形式中带(dài)電(diàn)粒(lì)子的(de)运動(dòng)大(dà)不(bù)相同(tóng),粒(lì)子的(de)擴散(sàn)也不(bù)同(tóng)于(yú)空(kōng)間(jiān)的(de)自(zì)由(yóu)擴散(sàn)。这(zhè)種(zhǒng)运動(dòng)與(yǔ)擴散(sàn)的(de)結果(guǒ)有(yǒu)可(kě)能(néng)使氧原子以(yǐ)及(jí)臭氧分(fēn)子迅速脫離放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)的(de)高密度(dù)粒(lì)子區(qū)域,相當于(yú)獲得了一種(zhǒng)大(dà)半徑的(de)微放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào),在(zài)这(zhè)一通(tòng)道(dào)里(lǐ),氧原子濃度(dù)适中,電(diàn)子能(néng)量(liàng)較大(dà),臭氧的(de)初始濃度(dù)也相对(duì)較低(dī),因(yīn)而(ér)有(yǒu)利于(yú)臭氧形成。尤其(qí)突出(chū)的(de)優點(diǎn)是(shì),由(yóu)于(yú)放(fàng)電(diàn)特(tè)性(xìng)随電(diàn)源的(de)频率而(ér)發(fà)生連(lián)續的(de)变化,沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)的(de)微放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)相对(duì)来(lái)说(shuō)有(yǒu)更大(dà)的(de)变化範圍並(bìng)且(qiě)較易受到(dào)控制,從而(ér)可(kě)以(yǐ)找(zhǎo)到(dào)一種(zhǒng)合适的(de)放(fàng)電(diàn)參數,提(tí)高臭氧的(de)産生效率。
5沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)臭氧發(fà)生器研究成果(guǒ)
臭氧形成的(de)機(jī)理表(biǎo)明(míng),提(tí)高電(diàn)暈放(fàng)電(diàn)法(fǎ)産生臭氧效率的(de)根(gēn)本(běn)出(chū)路在(zài)于(yú)对(duì)放(fàng)電(diàn)進(jìn)行有(yǒu)效的(de)控制。通(tòng)过(guò)对(duì)各(gè)種(zhǒng)形式的(de)放(fàng)電(diàn)的(de)理論分(fēn)析和(hé)實(shí)验(yàn)比較,發(fà)現(xiàn)用(yòng)沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)産生臭氧更为(wèi)理想(xiǎng),並(bìng)由(yóu)此(cǐ)研制成功了新(xīn)型闆式和(hé)管(guǎn)式臭氧發(fà)生器,獲得了國(guó)家(jiā)專利。新(xīn)型臭氧發(fà)生器經(jīng)國(guó)家(jiā)环(huán)保局(jú)北(běi)京(jīng)水(shuǐ)污染處(chù)理設備質(zhì)量(liàng)監督檢验(yàn)中心(xīn)檢测,在(zài)利用(yòng)未經(jīng)任何處(chù)理的(de)空(kōng)气作(zuò)为(wèi)气源时(shí)(温度(dù)25℃,相对(duì)湿(shī)度(dù)8%),臭氧生成效率达(dá)到(dào)68144gƒ(kWrh)。該發(fà)生器于(yú)1997年(nián)10月(yuè)24日(rì)通(tòng)过(guò)了江蘇省(shěng)级鑒定(dìng),鑒定(dìng)意(yì)見(jiàn)認为(wèi)該産品設計(jì)新(xīn)颖,性(xìng)能(néng)指标(biāo)属國(guó)内領先(xiān),可(kě)與(yǔ)90年(nián)代(dài)美(měi)國(guó)同(tóng)類(lèi)産品相媲美(měi)。
6結論
在(zài)無聲放(fàng)電(diàn)、金属電(diàn)极(jí)間(jiān)的(de)直(zhí)接放(fàng)電(diàn)、沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)(这(zhè)里(lǐ)指具有(yǒu)強(qiáng)垂直(zhí)于(yú)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)電(diàn)场(chǎng)分(fēn)量(liàng)的(de)沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)形式)这(zhè)3種(zhǒng)放(fàng)電(diàn)形式中,沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)除了具有(yǒu)起(qǐ)始放(fàng)電(diàn)電(diàn)壓低(dī)这(zhè)一公(gōng)認的(de)優势外(wài),它(tā)所産生的(de)放(fàng)電(diàn)通(tòng)道(dào)更有(yǒu)利于(yú)臭氧的(de)形成與(yǔ)擴散(sàn),因(yīn)而(ér)具有(yǒu)臭氧産生效率高,可(kě)控性(xìng)好(hǎo),对(duì)气源适應(yìng)能(néng)力強(qiáng)等優點(diǎn)。所以(yǐ)具有(yǒu)強(qiáng)垂直(zhí)分(fēn)量(liàng)的(de)沿面(miàn)放(fàng)電(diàn)技術(shù)是(shì)産生臭氧的(de)好(hǎo)方(fāng)法(fǎ),值得進(jìn)一步研究和(hé)推廣應(yìng)用(yòng)。
