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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2019-04-04

Journal:高电压技术

Volume:45

Issue:05

Page Number:1451-1460

ISSN No.:1003-6520

Key Words:等离子体;交流;旋转滑动弧;放电特性;甲烷干重整

Abstract:旋转滑动弧放电等离子体具有较高的能量密度和良好的化学选择性,在甲烷干重整方面有良好的应用前景。实验分析了大气压切向气流驱动的交流旋转滑动弧放电特性,并进行了甲烷干重整研究。交流旋转滑动弧放电过程中根据电流信号特征的不同分为击穿伴随滑动(B-G)模式和稳定滑动(A-G)模式;对电信号进行快速傅立叶变换(FFT)发现B-G模式下电流电压波形失真严重,且功率小于A-G模式;随着电弧的稳定滑动,电压升高,滑动弧消耗的功率持续增大。在甲烷干重整实验中,重整效果受到CH4含量、放电电压以及气体体积流量的影响;当CH4体积分数提高到40%时,甲烷干重整效果的能量效率达到3.58 mmol/kJ;增大电压可以提高反应物转化率,但能量效率有所下降;提高气体体积流量会降低反应物的停留时间,抑制甲烷干重整的效果。