sf6因其具有良好的绝缘和灭弧性能,在电力行业中得到了广泛应用。电气设备在维护、检修和退役时会产生大量的sf6废气,但由于sf6气体化学性质稳定,极难分解,具有高温室效应潜在值(gwp)而被列为温室气体行列,sf6废气的处理对保护环境具有长远意义。等离子体法是利用等离子体中的有效活性物质与sf6发生反应,使其在短时间内发生分解,是目前比较流行的一种降解方式。介质阻挡放电(dbd)等离子体作为一种低温等离子体,实验设备和放电所需条件相对简单,易于控制,操作安全可靠等一系列优点使其广泛应用于处理挥发性有机物废气。
dbd等离子体反应器对体积分数为2%的
sf6进行流动降解处理,分别分析了加h2o和o2对sf6降解效率和降解产物的影响。在单独加h2o或o2或两者都加时均能极大提高sf6的降解率,使2%的高浓度sf6降解率从60%提高到96%以上;在添加0.5%的h2o和2%的o2协同作用下,在50ml/min的体积流量下sf6降解率达到了98.2%。通过gc-ms和ftir检测结果显示h2o的参与使sf6降解过程中倾向于生成so2,o2的参与使sf6降解过程中倾向于生成so2f2。
图1 不同条件下sf6的降解率
图2 不同条件下sf6降解后的主要产物浓度
基于dbd等离子体技术对高浓度sf6进行了高效降解,通过添加h2o和o2使sf6降解率在98%以上,并通过产物分析发现h2o和o2可以对降解后的主要副产物进行选择,为调节降解产物提供了研究方向。
后续的研究将围绕
sf6降解产物调控和产物无害化两个方向进行研究,实现sf6的高效无害化降解。