Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Hydrogen production by dry reforming of kerosene using microwave plasma
EN
This paper presents results of study of dry reforming of kerosene using a microwave plasma. The plasma was generated in waveguide supplied metal-cylinder-based nozzleless microwave plasma source (MPS) operated at 915 MHz. The rotational temperature of heavy species (assumed to be close to gas temperature) was up to 5500 K (for plasma without kerosene). The hydrogen production rate was up to 470 NL[H2]/h and the energy efficiency was 89.5 NL[H2] per kWh of absorbed microwave.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań suchego reformingu nafty w plazmie mikrofalowej (915 MHz). Temperatura rotacyjna cząstek ciężkich (przyjmowana jako zbliżona do temperatury gazu) wynosiła do 5500 K (dla plazmy bez dodatku nafty). Uzyskana wydajność produkcji wodoru wynosiła do 470 NL [H2]/h, natomiast efektywność energetyczna do 89,5 NL [H2] na kWh zaabsorbowanej energii mikrofal.
EN
This paper presents a new concept of an equivalent circuit of a microwave plasma source (MPS). The presented MPS has an area of waveguide discontinuity which is a result of metal-cylinder structure entered into the plasma source. Furthermore, in this area the microwave discharge is generated. The novelty of the presented investigations is the use of the Weissfloch circuit as equivalent of the area with the discharge. The aim of this work is to increase an efficiency of microwave power transfer from electric field to the plasma and improve MPS operational stability.
PL
Niniejsza praca przedstawia nową koncepcje opisu mikrofalowego generatora plazmy (MGP) za pomocą układu zastępczego. Badany MGP posiada obszar nieciągłości falowodu, który jest wynikiem wprowadzenia metalowego cylindra do wnętrza źródła plazmy. W obszarze tym generowane jest wyładowanie mikrofalowe. Nowością prezentowanych badań jest ujęcie tego obszaru za pomocą obwodu Weissflocha. Celem pracy było zwiększenie efektywności transferu mocy mikrofal do generowanego wyładowania oraz zwiększenie stabilności pracy MGP.
3
EN
The hydrogen production by conversion of liquid compounds containing hydrogen was investigated experimentally. The waveguide-supplied metal cylinder-based microwave plasma source (MPS) operated at frequency of 915 MHz at atmospheric pressure was used. The decomposition of ethanol, isopropanol and kerosene was performed employing plasma dry reforming process. The liquid was introduced into the plasma in the form of vapour. The amount of vapour ranged from 0.4 to 2.4 kg/h. Carbon dioxide with the fl ow rate ranged from 1200 to 2700 NL/h was used as a working gas. The absorbed microwave power was up to 6 kW. The effect of absorbed microwave power, liquid composition, liquid fl ow rate and working gas fl ow rate was analysed. All these parameters have a clear infl uence on the hydrogen production effi ciency, which was described with such parameters as the hydrogen production rate [NL(H2)/h] and the energy yield of hydrogen production [NL(H2)/kWh]. The best achieved experimental results showed that the hydrogen production rate was up to 1116 NL(H2)/h and the energy yield was 223 NL(H2) per kWh of absorbed microwave energy. The results were obtained in the case of isopropanol dry reforming. The presented catalyst-free microwave plasma method can be adapted for hydrogen production not only from ethanol, isopropanol and kerosene, but also from different other liquid compounds containing hydrogen, like gasoline, heavy oils and biofuels.
4
Content available Towards clean energy production
EN
Implementation of stringent regulations of emission from power plants requires the development of new strategies and technologies for removal of pollutants from exhaust gases. This article summarizes current state of PM, NOx, SO2 and CO2 abatement methods. The review is focused on the methods proved in industrial practice at commercially available and pilot installations.
5
Content available remote Spark discharge in water for bacteria inactivation
EN
In this paper an investigation of spark plasma discharge in water for bacteria inactivation is presented. To optimize the river water treatment with our reactor, we first found the best parameters of the discharge. This was done through methylene blue dye decoloration. The efficiency of the bacteria inactivation was: for microorganisms growing at 36°C – 80 %, for microorganisms growing at 22°C – 80 %, for total Coli bacteria – 80 %, for E.Coli bacteria – 100 %.
PL
Praca dotyczy zastosowania wyładowania iskrowego do inaktywacji bakterii w wodzie. Optymalne parametry wyładowania ustalono wcześniej na podstawie efektywności odbarwiania błękitu metylowego. Wydajność iskrowego wyładowania do oczyszczania wody była następująca: dla mikroorganizmów wyhodowanych w 36°C – 80%, dla mikroorganizmów wyhodowanych w 22°C – 90%, dla wszystkich bakterii Coli – 80%, dla bakterii E.Coli – 100%.
PL
Mikrofalowe aplikatory plazmowe wykorzystuje się m.in. do obróbki gazów, w tym do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. W pracy przedstawiono elektryczny schemat zastępczy o stałych skupionych mikrofalowego aplikatora typu rezonator wnękowy, wykonanego z odcinka falowodu prostokątnego WR 975. Omówiony aplikator plazmowy pracuje przy częstotliwości 915 MHz. Wyładowanie mikrofalowe powstaje w tym aplikatorze pod ciśnieniem atmosferycznym. Głównym elementem konstrukcyjnym aplikatora jest falowód o obniżonej wysokości, w którym zamontowano dwie elektrody w postaci zbieżnej rurki i pręta. Dość dobra zgodność wyników obliczeń charakterystyk strojenia z wynikami pomiarów świadczy o tym, że mimo pewnych ograniczeń w stosowaniu schematów zastępczych o stałych skupionych są one przydatne w praktyce.
EN
We present equivalent circuit of existing cavity-resonant type microwave plasma applicator. The applicator can be used for conversion of hydrocarbons into hydrogen. It operates at atmospheric pressure and frequency of 915 MHz. There are two electrodes mounted in reduced height waveguide. Between the electrodes the electric field is enhanced. One of essential characeteristics of any microwave plasma applicator is power transfer from the feeding line to the plasma. It can be expressed as ratio PR / PI, where PI and PR are the power of the incident and reflected waves, respectively. Tuning characteristics of the microwave applicator is a dependence of PR / PI on the position of the movable short normalized to the wavelength. The equivalent circuit includes formulas which allow to calculate tuning characteristics of discussed cavity-resonant-type microwave applicator. The calculated tuning characteristics are very similar to those obtained from an experiment.
PL
W pracy przedstawiono wyniki spektroskopowych badań wyładowania mikrofalowego (2,45 GHz) pod ciśnieniem atmosferycznym, generowanego w źródle plazmy typu komora rezonansowa. Gazami roboczymi były: argon, azot oraz metan, a także mieszaniny argon/metan oraz azot/metan. Natężenie przepływu gazu roboczego zmieniano w zakresie od 50 do 100 l/min, natomiast moc mikrofal absorbowanych przez wyładowanie wynosiła od 300 do 4000 W. Zmierzone zostały widma z zakresu 300–600 nm. Zmierzone widma emisyjne porównywane były z widmami uzyskanymi przy użyciu programów symulacyjnych w celu wyznaczenia temperatur rotacyjnych i oscylacyjnych jonów azotu N₂+ oraz molekuł węgla C₂, azotu N₂ i cyjanu CN.
EN
In this paper, results of spectroscopic study of microwave (2.45 GHz) plasma at atmospheric pressure in waveguide-supplied resonant-cavity-based plasma source are presented. Pure argon, nitrogen and methane, as well as mixtures argon/methane and nitrogen/methane were used as working gases. Working gas flow rate and microwave absorbed power varied from 50 up to 100 l/min and from 300 up to 4000 W, respectively. The emission spectra in the range of 300-600 nm were recorded. The rotational and vibrational temperatures of N₂+ ions, C₂, N₂ and CN molecules were determined by comparing the measured and simulated spectra.
PL
Mikrofalowe aplikatory plazmowe wykorzystuje się między innymi do obróbki gazów, w tym do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. Omówiony aplikator plazmowy pracuje przy częstotliwości 2,45 GHz. Wyładowanie mikrofalowe powstaje w tym aplikatorze pod ciśnieniem atmosferycznym. Głównym elementem konstrukcyjnym aplikatora jest falowód o obniżonej wysokości, w którym zamontowano dwie elektrody w postaci prętów. Dość dobra zgodność wyników obliczeń charakterystyk strojenia z wynikami pomiarów świadczy o tym, że mimo pewnych ograniczeń w stosowaniu schematów zastępczych o stałych skupionych są one przydatne w praktyce.
EN
We present equivalent circuit of existing cavity-resonant type microwave plasma applicator. The applicator can be used for conversion of hydrocarbons into hydrogen. It operates at atmospheric pressure and frequency of 2.45 GHz. The discussed applicator construction is based on ideas described in US patent applications. There are two electrodes mounted in reduced height waveguide. The equivalent circuit includes formulas which allow to calculate tuning characteristics of discussed cavity-resonant-type microwave applicator. The calculated tuning characteristics are very similar to those obtained from an experiment.
9
Content available remote Microwave plasma module for destruction of oil slicks
EN
Design of mobile device for oil slicks destruction on the sea using microwave plasma is presented. Microwave plasma was formed in nitrogen flowing with a rate of 10 L/min. Such plasma causes evaporation and partial oxidation of oil separated from water. In the next step gaseous hydrocarbons are fully oxidized in a reactor of dielectric barrier discharge.
PL
Przedstawiono projekt pływającego urządzenia do niszczenia plam ropopochodnych na powierzchni morza za pomocą plazmy mikrofalowej. Plazma mikrofalowa jest generowana w azocie przepływającym z natężeniem 10 dm3/min. Plazma powoduje odparowanie i częściowe utlenienie składników ropopochodnych oddzielonych wcześniej od wody w separatorze. W kolejnym etapie następuje całkowite utlenienie gazowych węglowodorów w reaktorze wyładowania barierowego.
10
Content available remote Low-temperature microwave microplasma for bio-decontamination
EN
This paper presents results of the investigations of an atmospheric pressure Ar and Ar/O2 microwave (2.45 GHz) microplasmas which can be used in the biomedical applications. The microplasma in the form of a column was generated using a simple, coaxial microwave microplasma source (MMS). The gas temperature at the microplasma tip was as low as about 300 K. This makes the microwave microplasma suitable for many applications, including bio-medical. Preliminary test with Escherichia coli K-25 indicated antibacterial effect of Ar and Ar/O2 microplasmas.
PL
Prezentowana mikrofalowa (2,45 GHz) mikroplazma Ar oraz Ar/O2 może znaleźć zastosowanie w medycynie, np. przy dezynfekcji. Mikroplazmę w kształcie kolumny wytwarza prostej konstrukcji, współosiowy mikrofalowy generator mikroplazmy. Temperatura na szczycie kolumny mikroplazmy jest niska, rzędu 300 K. To czyni mikroplazmę użyteczną do zastosowań w medycynie. Wstępne testy z użyciem bakterii Escherichia coli K-25 wskazują na antybakteryjne działanie mikroplazmy Ar i Ar/O2.
11
PL
W artykule przedstawiono model oraz wyniki badań prototypowego zasilacza magnetronu zasilanego z akumulatorów 24 V. Omówiono zastosowaną topologię wraz z układem kontrolująco-sterującym, a także zasymulowano jej pracę i przedstawiono wyniki pomiarów rozwiązania prototypowego.
EN
The paper discusses a simulation and test results of a mobile power electronic supply with current feeding and active clamping for magnetron supply. Due to mobility the system is supplied from 24 VDC batteries. Proposed topology is described together with basics of operations and simulation results. Prototype of such a system was constructed using modern DSP based control system, main test results are given and briefly discussed.
EN
This paper concerns the atmospheric-pressure microwave plasmas and their applications, mainly for gas processing. Several types of atmospheric-pressure microwave sources (MPSs), i.e. surface-wave-sustained MPS, nozzle-type MPSs, nozzleless MPSs, plasma-sheet MPSs and microwave microplasma sources - MmPSs (antenna- and coaxial-line- -based) as well as their performance are presented. The presented experimental results on the optimization of selected MPSs are confronted with results of the modelling of the electromagnetic field in them. The paper deals also with the applications of MPSs for the processing of gases. Two types of the plasma gas processing were experimentally tested: decomposition of volatile organic compounds (VOCs) and reforming of VOCs (mainly methane) into hydrogen. Results of the laboratory experiments on the plasma processing of several highly-concentrated (up to 100%) VOCs, including freon-type refrigerants, in the waveguide-supplied MPSs showed that the microwave discharge plasma is capable of fully decomposing the VOCs at relatively low energy cost. The use of waveguide-supplied coaxial-line-based and metal-cylinder-based nozzleless MPSs to methane reforming into hydrogen turned out to be energetically efficient. These selected results show MPSs to be an attractive tool for gas processing, including the harmful gas decomposition and production of useful gases.
EN
In this paper, results of hydrogen production via methane conversion in the atmospheric pressure microwave plasma with CO2 or CH4 swirl are presented. A waveguide-based nozzleless cylinder-type microwave plasma source (MPS) with gas swirl was used to convert methane into hydrogen. The plasma generation was stabilized by a gas swirl having a flow rate of 50 l/min (when CO2 was used) or 87.5 l/min (when CH4 was used). The methane flow rate was 175 l/min or 87.5 l/min. The absorbed microwave power was varied in the range 1500-5000 W. The methane conversion degree and the energetic hydrogen mass yield were highest when methane was used as swirl and was 99.88% and 577 g [H2] per kWh of microwave energy absorbed by the plasma, respectively. These parameters are better than our previous results when nitrogen was used as a swirl gas and much better than those typical for other plasma methods of hydrogen production (electron beam, gliding arc, plasmatron).
PL
W artykule przedstawiono wyniki produkcji wodoru w procesie konwersji metanu pod wpływem plazmy mikrofalowej pod ciśnieniem atmosferycznym w atmosferze CO2 lub w czystym metanie. Do badań wykorzystano generator o konstrukcji współosiowej z dodatkiem lub bez CO2 w formie przepływu wirowego (50 l/min), który stabilizował plazmę. Natężenie przepływu metanu wynosiło 175 l/min lub 87,5 l/min. Absorbowana moc mikrofal wynosiła 1500-5000 W. Uzyskany stopień konwersji metanu oraz wydajność energetyczna produkcji wodoru wynosiły odpowiednio 99,88% i 577 g[H2]/kWh. Wyniki te są lepsze od uzyskanych z zastosowaniem azotu w przepływie wirowym oraz innymi metodami plazmowymi (plazmotron, ślizgające się wyładowanie łukowe, strumień elektronów).
14
Content available remote Coaxial microplasma source
EN
In this paper the results of an experimental investigation of a microwave sustained discharge in argon at atmospheric pressure are given. The coaxial based plasma torch operated at frequency of 2.45 GHz for gas flow rates of 0.7, 1.5 and 3 l/min. Measurements of the absorbed versus reflected power as well as the electromagnetic field and the anti-bacteria UVB radiation close to the discharge were conducted. Results of measurements show that our simple microwave microplasma source (MMS) operate stable in relatively large range of power and gas flow rate. UVB emitted by the MMS may be used for materials disinfection.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań produkcji wodoru metodą konwersji metanu oraz Freonu C2H2F4 w mikrofalowym generatorze plazmy z dużym przepływem gazu, zasilanym falowodowo. Generator ten dostosowany jest do pracy na częstotliwości 2.45 GHz i mocy mikrofal do 6 kW. Zbadano wpływ (i) obecności elektrody wewnętrznej, (ii) średnicy elektrody zewnętrznej, otaczającej rurę wyładowczą, (iii) średnicy kwarcowej rury wyładowczej na wydajność masową i energetyczną produkcji wodoru oraz na stopień konwersji gazu roboczego. Ponadto zbadano wpływ rodzaju gazu pomocniczego (N2 lub CO2), który można wprowadzać do wyładowania w sposób wirowy. Najlepsze wyniki konwersji metanu (masowa wydajność ok. 900 g[H2]/h, wydajność energetyczna ok. 600 g[H2]/kWh) otrzymano dla generatora bez elektrody wewnętrznej, o średnicy elektrody zewnętrznej 46 mm i średnicy rury wyładowczej 26 mm, gdy gaz roboczy podawano w sposób wirowy. Masowa i energetyczna wydajność produkcji wodoru metodą konwersji Freonu C2H2F4 wynosiła odpowiednio 700 g[H2]/h i 670 g[H2]/kWh.
EN
In this paper, results of hydrogen production via methane and Freon C2H2F4 conversion using high-flow waveguide-based microwave plasma source are presented. The plasma source operates at frequency 2.45 GHz and microwave power up to 6 kW. Influence of (i) internal electrode presence, (ii) the diameter of the external electrode and (iii) the diameter of the quartz discharge tube on the H2 mass yield rate and energetic H2 mass yield have been examined. Additionally, influence of supplementary gas (N2 or CO2) has been checked out. It has been found that the best results of methane conversion (the H2 mass yield rate about 900 g[H2]/h, energetic mass yield about 600 g[H2]/kWh) for the plasma source without the internal electrode, with the external electrode diameter 46 mm, the discharge tube diameter 26 mm and swirl flow of the working gas. The H2 mass yield rate about 700 g[H2]/h and energetic mass yield about 670 g[H2]/kWh for Freon C2H2F4 conversion have been obtained.
17
Content available remote Microwave discharge generator operated at high gas flow rate
EN
In this paper, atmospheric pressure microwave discharge generator used for producing the non-thermal plasmas for gas treatment (e.g. reforming of hydrocarbons to produce hydrogen) is presented. New type of microwave discharge generator (MDG), i.e. a waveguide-based (nozzleless) cylinder-type MDG is described. The important advantages of the presented MDG are stable operation in various gases at high flow rates and no need for sophisticated impedance matching circuits.
PL
W artykule prezentowany jest generator wyładowania mikrofalowego stosowany do wytwarzania plazmy nietermicznej do obróbki gazów pod ciśnieniem atmosferycznym (np. reforming węglowodorów do produkcji wodoru). Przedstawione zostało urządzenie nowego typu, tj. bezdyszowy generator wyładowania mikrofalowego o konstrukcji falowodowej. Do ważnych zalet urządzenia należy stabilna generacja wyładowań w różnych gazach przy dużych natężeniach przepływu oraz brak wyrafinowanych układów dopasowania impedancji.
18
Content available remote Laser visualization of the flow of bubbles in a pulsed streamer discharge in water
EN
The pulsed corona discharge in water produces radicals and reactive species, such as O, OH and H202, which can oxidize organic compounds to H20 and CO2. However, the pulsed corona discharge in water generates also shock waves and numerous bubbles, which contains water vapor, oxygen, hydrogen and active species. In this work results of the laser visualization of the gas bubbles flow in a needle-to-cylinder pulsed corona discharge reactor filled with distilled water are presented.
19
Content available remote Generation of ozone and nitrogen oxides in positive corona and spark discharges
EN
In this contribution, the results of the measurement of the production of ozone and nitrogen oxides in the air processed by a corona discharge or a spark discharge in a needle-to-plate non-thermal plasma reactor are presented. The results show that the corona discharge generated in the air produces O, and N,O. Their concentrations increased with the increasing residence time. Neither NO nor NO2 were produced in the corona discharge. However, the production of NO and NO2 was observed when the air was processed by the spark discharge. Contrary to the corona discharge, the spark did not produce ozone. The absence of the production of NO and NO2 in the positive corona discharge is in contradiction with many previous results.
EN
In the papre analysis of chemical reaction in a mixture of N2 (70%), O2 (5%) , CO2 (15%), H2O (10%), NO (400 ppm), simulating flue gas, subjected to a nonthermal plasma generated by a continuous electron beam or to a pulsed positive corona discharge is presented. A special attention was put on reactions responsible for conversions of NO, NO2 and N2O. A method of modelling of chemical reactions kinetics in the nonthermal plasma in the fluge gas simulator is presented as well. It is shown in the paper that processes of NOx removal from flue gas in the nonthermal plasmagenerated by the e-beam or the corona discharge are similar , i.e. removal of NOx is based on oxidizing reactions of NO and NO2 with OH radicals. However, there are some significant differences in the chemical kinetics of the e-beam plasma and the corona discharge plasma, in particular, in the chemical kinetic of ions and production of radicals (e.g.OH radicals).
PL
Model kinetyki reakcji chemicznych zachodzących podczas przemian NOx w plazmie indukowanej strumieniem elektronów i dodatnim impulsowym wyładowaniem koronowym. W artykule przedstawiono analizę reakcji chemicznych odpowiedzialnych za przemiany tlenków azotu w mieszaninie N2 (70%), O2 (5%), CO2 (15%), H2O (10%), NO (400 ppm), symulącej gaz odlotowy, poddanej działaniu strumienia elektronów lub wyładowania koronowego. Opisano również metodę modelowania kinetyki reakcji chemicznych w plazmie nietermicznej. Obliczenia wykonane do tej pory w różnych ośrodkach badawczych wykazały, że eliminacja NOx gazów odlotowych zachodzi w podobny sposób, zarówno w plazmie nietermicznej generowanej za pomocą strumienia elektronów, jak i w plazmie wyładowania koronowego, tj. w reakcjach NO i NO2 z rodnikami OH. Jednakże istnieją pewne znaczące różnice w kinetyce reakcji chemicznych zachodzących w obydwu rodzajach plazmy nietermicznej. Dotyczą one głównie kinetyki reakcji jonowych oraz produkcji rodników, szczególnie OH.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.