[发明专利]一种基于滑动弧放电的六氟化硫降解处理装置及方法

权利要求书

1.一种基于滑动弧放电的六氟化硫降解处理装置，其特征在于，包括螺旋电极喷枪，所述螺旋电极喷枪通过其尾部的电缆连接有主机；

所述电缆中含有高压线、接地线和喷枪进气管，用于向所述螺旋电极喷枪内的反应器提供高频电压和通入六氟化硫气体；

在高频电压的作用下，所述螺旋电极喷枪内的反应器的高压电极和接地电极之间发生高频放电，并在放电区域内产生密集的等离子体，六氟化硫气体在放电区域内与等离子体发生碰撞而被电离分解；

所述螺旋电极喷枪的前端连接有石英管，所述石英管内设有钛合金螺旋电极，由所述螺旋电极喷枪喷出的气流形成的电弧在所述钛合金螺旋电极上逐渐延伸；

所述石英管远离所述螺旋电极喷枪的另一端连接有碱液吸收池，用于对六氟化硫的分解尾气中的有毒酸性气体进行吸收；

基于滑动弧放电的六氟化硫降解处理装置进行六氟化硫降解处理的方法，其步骤为：

S1、在降解开始之前，六氟化硫气体气源和Ar气体气源开启，通过调节流量计，使六氟化硫气体和Ar气体混合气进入主机内，保持一定流量进入螺旋电极喷枪中；

S2、待流量稳定后，打开高压交流电源开关，启动电源，螺旋电极喷枪内高压电极和接地电极之间发生高频放电，并在放电区域内产生密集的等离子体；六氟化硫气体和Ar气体混合气从电缆中进入放电区域，六氟化硫气体会在等离子体的作用下被破坏和降解，同时，由于进入放电区域的气体带有一定的流速，经过等离子体放电区域后，会将等离子体也带出，形成一道电弧；

S3、放电区域的功率可以通过主机上的功率调节按钮UP和功率调节按钮DOWN进行调节，且输出功率根据石英管中的电弧长度进行判断，电弧越长，输出功率越大，反应越剧烈；

S4、反应过程中，螺旋电极喷枪喷出的气流形成的电弧会逐渐延伸，当电压源提供的功率不足以维持电弧进一步拉伸后，电弧通道会迅速消失，而放电会在高压电极和接地电极之间最短处重新形成，并且不断重复；由于放电弧随着气流在钛合金螺旋电极上快速移动，有效减弱放电电弧对钛合金螺旋电极的烧灼和侵蚀；

S5、六氟化硫的分解气体随着气流导出，顺着石英管流出，由于电弧内部温度较高，分解尾气的内部气体分子活动剧烈，会重新复原成六氟化硫气体分子；在石英管中存放催化剂，对分解尾气进行初步吸收，避免了六氟化硫气体分子的复原，并能够与放电后分解气体的活性物质反应，向理想产物转化；

S6、六氟化硫的分解气体顺着石英管，从硬管接头连接的气管进入碱液吸收池中，在碱液吸收池中，六氟化硫的分解尾气中的有毒酸性气体会与碱性溶液反应中和，吸收后的气体可以进行储存或者检测，完成六氟化硫的降解；

S7、经过碱液吸收池吸收后的尾气可以通过空气压缩机压缩进钢瓶，进行FTIR、GCMS分析，或进行再利用；也可以在降解到符合环境要求后，直接排入大气中。

2.根据权利要求1所述的基于滑动弧放电的六氟化硫降解处理装置，其特征在于，所述石英管内还设有催化剂，用于对六氟化硫的分解尾气进行吸收并与分解尾气的活性物质反应。

3.根据权利要求1所述的基于滑动弧放电的六氟化硫降解处理装置，其特征在于，所述主机内设有流量计，其两端分别与主机上的气源输入接口和气源输出接口相连，用于使六氟化硫气体保持一定流量进入所述螺旋电极喷枪中。

4.根据权利要求3所述的基于滑动弧放电的六氟化硫降解处理装置，其特征在于，所述气源输出接口与所述电缆中的喷枪进气管连接，所述六氟化硫气体由所述气源输入接口进入到所述流量计中。

5.根据权利要求3所述的基于滑动弧放电的六氟化硫降解处理装置，其特征在于，六氟化硫气体进入所述螺旋电极喷枪前，在六氟化硫气体中混入Ar气体，用于对六氟化硫气体进行稀释。