的多种气体经模块缩口进入反应装置中，气体冲刷导流模块缩口正对的反应装置芯电极，气体将集中进入芯电极附近电场强度较高区域，更容易被激发成为高能等离子体状态；
[0027]b、正对导流模块缩口布置的芯电极同时具有圆形扰流柱的作用，由于圆形扰流柱具有最大的横向尺寸和最小的流向尺寸，导致其表面法线方向上的速度梯度最大，逆压力梯度也最大，圆柱形扰流柱尾迹中的尾涡结构非常明显，在扰流柱后形成2个尺度较大且基本对称的旋涡，这将极大的促进催化气体中高能态粒子与低能态粒子的能量交换；气体在圆柱形芯电极周围形成强扰流流动，提高多种气体混合均匀程度，同时促进高强度电场与低强度电场中气体粒子的混合，提高高能粒子与低能粒子间的碰撞几率，从而降低了本实用新型反应装置DBD的击穿电压和放电功率，从而降低了处理废气成本。
[0028]3、本实用新型采用的同轴柱筒结构反应装置，反应装置内部电场强度不均匀，当采用小曲率半径的内电极时，相对较低的输入电压在内电极表面处即可获得较大的电场强度，从而有利于气体的击穿和低温等离子体的产生。通过电源驱动，经固体绝缘介质阻挡，可在芯电极棒(线)与金属电极罩壳间产生稳定的DBD区域。
[0029]4、本实用新型反应装置中存在两种不同的放电形式，介质阻挡电晕放电与介质阻挡丝状放电，其放电形貌显著不同，通过对反应装置工作电压、介质等效电容等参量的调整，可以改变电场强度及放电形式，从而可以根据处理气体流量的不同有效调节放电功率，降低处理废气的成本。
[0030]5、本实用新型中固体绝缘介质采用管式结构(石英管、陶瓷管)，与平面结构相比，该结构的阻挡介质，具有制造加工工艺简便、成本低、强度相对较高的优点，并且能够通过增加介质管轴向及径向尺寸来获得较大的DBD区域容积。
[0031]6、本实用新型适于化学反应。从局部高强电场中获得能量而被加速的电子具有较高的能量，是后来反应的基础和关键，其能量范围正好适于打开化学键，使基态物质激发或使分子成为原子、离子，从而引发各种等离子体化学反应。
[0032]7、本实用新型放电过程易于控制。从微观上看，DBD区域由许多个放电细丝组成，但它可以通过改变气压、放电电压、电极形状、温度和放电频率等宏观易于控制的参数而得到调节，使之为工程服务。
[0033]8、本实用新型能量利用率高。当电极两端施加电压时，等离子区中会有许多微放电通道r半径大约为100I_tm)，由于通道的密度大，输入的能量分布在许多条微通道中而非集中在某一处，于是提高了能量利用率。
[0034]9、反应装置内整个放电空间大量呈现细丝状的细微快脉冲放电，电流细丝无规则分布在放电区域。此时反应装置内的放电形式为介质阻挡丝状放电，内电极与介质之间的气体被全部击穿，由于电极间介质的存在，限制了放电电流的自由增长，也阻止了极间火花与弧光的形成，能够形成通常大气压强下稳定的气体放电。
[0035]10、本实用新型使用条件不苛刻。DBD可以在很宽的气压，电压及频率范围内使用，另外由于它可以在较大的区域内形成等离子区，所以可以允许有较大的气体流量。
[0036]11、本实用新型的工作稳定性好、放电功率大，反应装置结构简单，成本低，并且其间隙较大，处理工业废气时能够减少对气体的流通阻力。
【附图说明】
[0037]图1为本实用新型的反应装置的结构示意图；
[0038]图2为本实用新型的反应装置的安装结构示意图；
[0039]图3为本实用新型的反应装置并联的结构示意图；
[0040]图4为本实用新型的反应装置并联时安装结构示意图；
[0041]图5为本实用新型的反应装置串联的结构不意图；
[0042]图6为本实用新型的反应装置串联时安装结构示意图；
[0043]其中，1、芯电极棒，2、绝缘介质，3、电极罩壳，4、导流模块，5、待催化气体，6、绝缘介质端盖a，7、绝缘介质端盖b，8、驱动电源。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0045]实施例1
[0046]如图1和图2所示，芯电极棒1、绝缘介质2 (可以为石英管或陶瓷管)和电极罩壳3(包括对称设置的两部分)同轴布置，芯电极棒1位于反应装置的中心位置，绝缘介质2包裹在芯电极棒1 (芯电极棒1的直径可调大可调小)外侧，绝缘介质2的两侧设置有绝缘介质端盖a6和绝缘介质端盖b7，电极罩壳3与芯电极棒1之间留有间隙；反应装置驱动电源8的两级分别连接芯电极棒1和电极罩壳3 ;导流模块4布置于反应装置沿被催化气体迎流方向前端，导流模块4缩口中心线与反应装置轴线在同一平面内，平行于反应装置轴线布置；待催化气体5垂直于导流模块4缩口中心线进入反应装置中，经芯电极棒1阻挡，被等流量分流为两路，分别进入芯电极棒1与电极罩壳3的间隙，此间隙为该反应装置DBD区域；完成催化反应的气体由反应装置后部开口逸出。
[0047]反应装置结构单元的气体通流截面积S = 2*L* (R-r)，L为反应装置的长度，R为电极罩壳3的半径，r为芯电极棒1的半径。径向调节是通过改变芯电极棒1与电极罩壳3单位轴向长度的半径差值实现的，即调节气缝高度(R-r)。轴向调节是通过改变反应装置轴向长度实现的，即气缝长度L。
[0048]绝缘介质2(石英管)的厚度d可以辅助调节DBD击穿电压和放电功率。
[0049]实施例2
[0050]电极罩壳3也可以为一个整体，该整体上设置有两个气体通道，这两个气体通道相对于芯电极棒1的中心对称。
[0051]实施例3
[0052]如图3和图4所示，3个反应装置并联设置，各反应装置的芯电极棒1的中心线在同一平面内。驱动电源8并联接入所有反应装置单元，电极罩壳3与电源的接线可由一根总线接出，亦可由多根电源线并列接出。并联设置的反应装置也可以为多个，如3个，4个，5个以及更多。
[0053]实施例4
[0054]如图5和图6所示，2个反应装置单元串联设置。该布置方式可推广为N个相同的反应装置串联，如3个，4个，5个以及多个，仅首个反应装置单元设置导流模块4，各反应装置芯电极棒1中心线在同一平面内。驱动电源8并联接入N个反应装置单元，电极罩壳3与电源的接线可由一根总线接出，亦可由多根电源线并列接出。
[0055]实施例5
[0056]多个反应装置也可以是一串联加并联的方式组成系统阵列。
[0057]实施例6
[0058]多个反应装置沿着轴向叠加设置，可以是两2个反应器轴向叠加设置，也可以为多个，如3个、4个、5个或者更多。
[0059]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种筒式介质阻挡放电低温等离子反应装置，其特征在于:包括芯电极、电极罩壳、绝缘介质以及驱动电源，其中，所述芯电极与电极罩壳同轴设置，绝缘介质安装在芯电极与电极罩壳之间，驱动电源分别与所述芯电极和电极罩壳连接，所述电极罩壳上设置有两个沿电极罩壳轴向的气体通道，这两个气体通道相对于芯电极棒的中心线对称设置。2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于:所述反应装置还包括导流模块，所述导流模块沿着一个所述的气体通道的外侧设置。3.根据权利要求2所述的反应装置，其特征在于:所述芯电极为芯电极棒。4.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于:所述电极罩壳为一个整体。5.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于:所述电极罩壳包括对称设置的两部分，这两部分配合，构成气体通道；电极罩壳与所述芯电极棒之间的距离能够调节。6.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于:所述绝缘介质的形状为中空圆柱体。7.根据权利要求6所述的反应装置，其特征在于:所述绝缘介质紧密套合在芯电极棒上。8.根据权利要求6所述的反应装置，其特征在于:所述绝缘介质套合在芯电极棒上，且与芯电极棒之间留有间隙。9.一种筒式介质阻挡放电低温等离子反应系统，所述反应系统由若干个权利要求1-8任一所述的反应装置并联和/或串联而成。10.—种筒式介质阻挡放电低温等离子反应系统，所述反应系统由若干个权利要求1-8任一所述的反应装置轴向叠加而成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种筒式介质阻挡放电低温等离子反应装置及反应系统，包括导流模块、芯电极、电极罩壳、绝缘介质以及驱动电源，其中，所述芯电极与电极罩壳同轴设置，绝缘介质安装在芯电极与电极罩壳之间，驱动电源分别与所述芯电极和电极罩壳连接，所述电极罩壳上设置有两个沿电极罩壳轴向的气体通道，这两个气体通道相对于芯电极棒的中心线对称设置。多个反应装置可以通过串联和并联的方式组成系统矩阵。该反应装置和反应系统可以提高气体的等离子催化效率和催化效果。
【IPC分类】B01D53/86
【公开号】CN205007851
【申请号】CN201520616888
【发明人】高岩, 张乐川, 栾涛, 张军梅, 高振宝, 彭吉伟, 苏乐
【申请人】山东电力工程咨询院有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年8月14日