不同填充材料对介质阻挡放电降解SF6的实验研究

张晓星 王宇非 崔兆仑 田 远 王 浩

不同填充材料对介质阻挡放电降解SF6的实验研究

张晓星1,2王宇非1崔兆仑2田 远2王 浩3

（1. 湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室 武汉 430068 2. 武汉大学电气与自动化学院 武汉 430072 3. 国网湖北省电力公司检修公司 武汉 430050）

SF6作为一种温室气体，其工业废气的回收和降解是环境领域的研究热点。该文基于双层介质阻挡放电（DBD）反应器，研究玻璃珠、g-Al2O3颗粒填充和无填充体系下SF6的降解过程。结果表明，填充介质的加入能够改变反应器的物理参数，增加DBD放电过程的等效电容，提高放电功率。此外，两种填充介质的加入都可以有效地提高SF6的降解率（DRE）和能量效率（EY），在g-Al2O3颗粒填充体系中，2%SF6在110W下最大降解率达到85.97%，能量效率达到9.17g/(kW·h)，远超无填充的情况。两种填充介质的加入影响了SF6分解产物的产量。玻璃珠的加入对产物种类的影响不明显，而g-Al2O3颗粒填充会导致SF6倾向于产生SO2，并抑制SOF2、SO2F2和SOF4的生成，同时SO2的产量随输入功率的增加而增加。g-Al2O3颗粒填充在有效提高降解率和能量效率的同时，抑制SO2F2等难以处理的产物生成。以上结果表明，加入合适的填充介质如g-Al2O3颗粒能够有效地促进SF6的无害化降解。

介质阻挡放电 SF6降解 填充材料g-Al2O3

0 引言

六氟化硫（SF6）是一种无色、无味、无毒的惰性气体。由于SF6具有良好的绝缘与灭弧性能，在电力、镁工业以及半导体制造业等行业中被大量应用和排放，使其在大气中的体积分数持续增加[1-5]。SF6具有很强的温室效应，其温室效应潜在值（Global Warming Potential, GWP）大约是CO2的23 500倍，在1997年《京都议定书》中被列为六种急需被控制的温室气体之一[6]。……