高压窄脉冲臭氧发生器电源的研究

臭氧作为一种广谱灭菌和强氧化剂的应用越来越广，然而在实际应用中由于臭氧发生器所使用是高压脉冲电源，易受环境因素的影响，性能不稳定，可行性差，能耗高，影响了臭氧技术的应用，本文介绍了一种新型臭氧发生器的电源电路，它采用绝缘栅双极性IGBT作为功率开关管，并采PPWM脉宽调节方式稳定电压，具有较高的频率和较窄的脉冲上升沿，能满足臭氧发生器电源大功率，高性能稳定性，高效率的要求。     

违章一错再错造成电气事故

事故经过 :２００２年１月１４日下午１４时４０分 ,四川广元某热电厂锅炉运行班班长打电话要求 :因检修５ #球磨机需要切断其电源 ,并且派人将检修工作票送到主控室。主控室代理负责人口头指示李某去执行断电任务。李某到现场后 ,错误地将“给５Ｍ”隔离刀闸当成了“磨５Ｍ”隔离刀闸 ,又违反操作程序 ,在没有切断油开关的情况下拉开了正在带负荷运行的“给５Ｍ”隔离刀闸 ,造成“带负荷拉刀闸”的电气事故 ;“给５Ｍ”隔离刀闸发生的弧光造成３相电源短路 ,致使电气系统６７１变电站３１７线路全面断电 ,热电厂６# 变压器失电 ,５# 锅炉停…     

脉冲放电等离子体治理炼油厂恶臭气体研究

应用脉冲放电等离子体技术,在线板式反应器内对炼油厂恶臭气体中代表性污染物———硫化氢、乙硫醇的去除进行了试验,试验规模4～16m3·h-1 采用闸流管开关脉冲电源,其最大输出功率1kW,最大脉冲电压峰值100kV.试验考察了峰值电压、重复频率、进口浓度、处理气量、背景气体各单因素对去除率的影响.结果表明:硫化氢几乎完全去除,乙硫醇最大去除率为84%;在有正己烷背景气体存在时,乙硫醇的去除可不受低浓度背景气体影响;在高浓背景气体情况下,乙硫醇的去除率有所降低,硫化氢也有类似规律;硫化氢和乙硫醇中硫元素主要转化为二氧化硫.结合恶臭气体去除率与能量密度、进口浓度的关系,建立反应器动力学模型,获得硫化氢和乙硫醇的氧化速率常数分别为0 042和0 034L·J-1,为进一步反应器优化、放大设计及与电源匹配提供了基础数据.     

高压正脉冲电晕脱硫脱硝和除尘相互影响的研究

采用SO₂、NO和飞灰与空气混合而成的模拟烟气和纳秒级脉冲电源,研究高压正脉冲电晕脱硫脱硝和除尘之间的相互影响关系。实验结果表明,飞灰本身就有脱硫作用,但没有脱氮作用;飞灰和氨水对SO2的脱除作用基本上为两者单独脱除作用之和;飞灰可使电晕对SO₂的氧化量降低;SO₂可改善高压正脉冲电晕对飞灰的收集效果。实验和理论分析表明,脱硫脱硝和除尘可以在一个反应器或一个多电场的静电除尘器中同时实现。     

纤维素酶气相双动态固态发酵

为了充分利用纤维素酶固态发酵的优势,提出了纤维素酶气相双动态固态发酵的方式.研究结果表明:在优化条件下(最佳压力脉冲范围、脉冲频率及气体内循环速率),发酵温度得到较好地控制,9.0cm高的填料层中最大温度梯度为0.12℃/cm;以汽爆秸秆为底物,发酵水活度得到较好的保持;动态培养发酵周期(60h)比静态发酵周期(84h)缩短了 1/3,酶活(20.36IU/g)比静态酶活(10.82IU/g)提高了1倍,压力脉动固态培养的料层上中下微生物生长状况均匀一致,且疏松,而静态固态发酵的料层中部几乎没有菌体生长利用气相双动态固态发酵可为纤维素酶大规模生产奠定基础.     

双极性脉冲高压介质阻挡放电降解氯苯和甲苯

将双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器(螺旋棒式不锈钢电极、石英玻璃介质),分别对氯苯和甲苯的分解特性进行了实验研究.结果发现,这种放电形式可以高效注入能量,兼有脉冲电晕放电和介质阻挡放电的特点.脉冲高压使电场强度急剧增强,瞬间产生大功率放电和高能粒子,可以实现对VOCs化学键的高效裂解.与工频交流高压、单极性脉冲高压的试验结果比较表明,双极性脉冲高压取得了最高的降解效果;氯苯比甲苯难以分解.     

不同电控方式对电除尘器的提效特性及能耗分析

电除尘器主要分为电控和本体两部分。简述了工频电源、高频电源、脉冲电源的工作原理及技术特点。通过实验研究,确定了高频电源、脉冲电源及两者组合使用时对电除尘器的提效规律,并分析了其相应的电能消耗。从节能的角度来看,在满足电除尘器设计要求及最终烟尘排放的前提下,建议通过节能运行的方式,将电除尘器出口烟尘浓度控制在15~20 mg/m3。基于实际工程,通过节能优化降低电除尘器的运行电耗,节能比例为30.56%~50.08%。该结论可为后续电除尘器提效及节能改造提供参考。     

大气压脉冲介质阻挡放电离子体研究进展

从脉冲等离子体电学特性和实际应用两个部分综述大气压脉冲介质阻挡放电的研究进展。关于脉冲等离子体电学特性,文中介绍了脉冲放电均匀性,并且对比了不同驱动电源的电气参数(包括电压、电流和电子密度等);关于脉冲等离子体实际应用,除了介绍在传统领域材料表面改性方面的应用进展,着重归纳了近十年来脉冲等离子体在环境VOCs治理领域的应用。总结了脉冲放电等离子体研究现状以及大气压脉冲气体放电等离子体应用存在的难点挑战和发展趋势。     

脉冲放电等离子体治理甲苯废气放大试验研究

应用脉冲放电等离子体技术,在线板式反应器内对低浓度甲苯废气的治理进行放大试验.采用闸流管开关脉冲电源,其最大输出功率1kW,最大脉冲电压峰值100kV. 试验规模4～16m³·h^-1. 试验考察了峰值电压、重复频率、进口浓度和处理气量对甲苯去除率的影响.结果表明:峰值电场强度在9～12kV·cm^-1范围内增加,甲苯去除率相应明显提高;当处理气量为4 m³·h^-1、脉冲电压峰值69kV、进口浓度1 180mg·m^-3、重复频率300pps时, 甲苯的去除率可达88%;反应器的能量利用率在16g·(kW·h)^-1左右;甲苯的降解产物主要是CO₂和H₂O,还有少量CO. 结合甲苯去除率与能量密度、甲苯进口浓度的关系,建立反应器动力学模型,获得甲苯的反应速率常数为0.00356 L·J^-1. 为进一步优化放大反应器设计及与电源匹配提供了基础数据.     

电源模式对ADC12高硅铝合金微弧氧化膜层组织与性能的影响

目的探究三种电源模式对ADC12高硅铝合金微弧氧化膜层性能的影响,从中选择对其微弧氧化膜层性能较优的电源模式。方法在三种不同电源模式(交流电源、单极性脉冲电源和双极性脉冲电源)的条件下,应用微弧氧化(MAO)技术在ADC12高硅铝合金表面制备了陶瓷膜层,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等手段表征ADC12铝合金微弧氧化膜层的显微组织与性能。结果三种电源模式下微弧氧化膜层中都存在α-Al_2O_3、γ-Al_2O_3和Al9Si等物相;双脉冲模式下制备的微弧氧化膜层的致密性最好,厚度为15μm,硬度达到719 HV,摩擦系数为1.2左右,膜层与基体开始脱落的载荷为25.8 N。交流模式下制备的微弧氧化膜层膜厚较低,厚度为9μm,硬度达到698 HV,摩擦系数为1.35左右,膜层与基体开始脱落的载荷为19.5 N。单极性模式下制备的微弧氧化膜层厚度为17μm,但硬度为706 HV,摩擦系数为1.35左右,膜层与基体开始脱落的载荷为13.09 N。结论通过三种电源模式的比较,ADC12高硅铝合金在双极性脉冲电源模式下制得膜层的综合性能较好。     

新型高效电除尘器在烟气超低排放中的应用

在传统湿式电除尘器的基础上通过对其电源、电极材质、电极构造等方面进行优化改造,提出一种基于脉冲电源的新型高效湿式电除尘器(电除雾器)。将基压叠加脉冲电压集成的高压电源及不锈钢材质的管针芒刺放电极应用于湿式电除尘器中,有效提高电除尘器的峰值电压、电晕功率而不产生闪络,优化放电性能,提高粉尘的荷电率与驱进速度,解决电晕闭塞问题,从而显著提高除尘效率。经工业应用验证,新型高效电除尘器能够有效控制烟气氨法脱硫末端的气溶胶污染,实现烟尘的超低排放。     

液相脉冲高压放电催化降解二甲基亚砜的研究

研究了液相脉冲高压放电Fenton催化对二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)的降解.自制了脉冲上升前沿400 ns、放电重复率96.2 Hz、峰值电压20 kV的脉冲高压系统,它驱动液相高压放电发生.对脉冲高压电极侧壁做了绝缘以考察新型电极对单脉冲功率的影响.溶液电导率对液相高压放电H2O2产率和DMSO降解的影响及Fe(Ⅱ)和O2流量对液相高压放电DMSO降解的影响进行了考察,对液相高压放电Fenton催化降解DMSO的产物浓度、产物选择性随高压放电时间的变化也进行了研究.结果表明,新型电极的单脉冲功率随电导率增加有一极限值;溶液电导率和O2流量对DMSO降解起阻碍作用;Fe(Ⅱ)对DMSO降解起Fenton催化作用;液相高压放电Fenton催化降解DMSO的降解率在高压放电45min时为80%,可生化性至少提高32%~48%,最大能量效率按G37%计为0.008 7 mol/(kW.h).并对DMSO降解机制做了探讨.本研究显示了液相等离子体联用催化剂处理有机污染物的良好效果.     

臭氧化法水处理技术

对臭氧化法水处理中不同技术问题分类进行了探讨。通过对臭氧的生成技术,臭氧的产生机理及在水中的氧化机理,供臭氧发生器使用的中频脉冲电源的阐述,证明了臭氧化法在水处理中的可行性和实用性。     

AC/DC流光放电等离子体烟气脱硫脱硝半湿法流程

采用高频高压AC／DC电源(交直流叠加电源)产生流光放电等离子体进行烟气一体化脱硫脱硝,解决了窄脉冲电源寿命短和价格昂贵的问题,克服了其不能工业化应用的弊端;采用湿式反应系统,解决了能耗偏高和副产物粘壁问题;生成物为硫铵、硝铵化肥的半湿法流程是第一次实现1200m^3烟气放电脱硫脱硝的完整工业化流程。     

一种等离子体水处理中的放电方式研究

设计出一种耦合谐振电路,能够将高压脉冲电源产生的脉冲波形转化为2个电容间的耦合谐振波形。通过对电路的分析,计算出了磁开关饱和磁感应强度BS为0.263T,并以此为依据在电路中运用储能电容和火花开关,最终产生出了理想的耦合谐振波形。分析出磁开关的饱和相对磁导率越小,谐振波形上升沿时间越短,会有利于水中有害物质的降解。两电容间的耦合谐振放电可用于高压放电等离子体水处理领域,在两个放电电容上并联反应器后,实现了均匀的流光放电。此种放电方式为提高等离子体利用率,实现2个反应器同时处理水中污染物提供了一种可能。     

高压脉冲放电处理垃圾渗滤液的试验研究

采用高压脉冲放电产生的活性自由基处理渗滤液,研究了投加铁屑、电极间距和放电电压对去除垃圾渗滤液中COD和BOD5的影响。在电极形式为尖一尖式、电极间距4—6mm、放电电压36kV-46kV、废水体积71条件下对渗滤液进行放电试验,结果表明：投加铁屑和升高电压可提高COD和BOD5的去除量;在放电电压一定的条件下,存在最佳的电极间距。     

脉冲电解技术处理电镀废水的研究

本文利用脉冲电解从含氰含铜镍电镀废水中去除氰和回收铜镍,研究了脉冲电源的电解电压、占空比和脉冲频率等参数以及电解质的投加量对除氰率和铜镍回收率的影响,对比了脉冲电解与直流电解对含氰含铜镍废水的处理效果。结果表明,在循环流速100m L/min,曝气速率3.0L/min,p H值12的实验条件下,加入氯化钠16g/L,控制脉冲电源的电解电压5.5V、脉冲频率900Hz以及占空比50%,电解2.0h后,除氰率可达到95.7%,电解3.0h后,铜、镍回收率可分别达到87.5%和81.1%。     

高压脉冲放电处理垃圾渗滤液的试验研究

采用高压脉冲放电产生的活性自由基处理渗滤液,研究了投加铁屑、电极间距和放电电压对去除垃圾渗滤液中COD和BOD5的影响。在电极形式为尖一尖式、电极间距4—6mm、放电电压36kV-46kV、废水体积71条件下对渗滤液进行放电试验,结果表明：投加铁屑和升高电压可提高COD和BOD5的去除量;在放电电压一定的条件下,存在最佳的电极间距。     

高压脉冲放电臭氧协同降解K-2BP模拟废水

采用10kV的高压脉冲放电与臭氧的联用装置,探讨了高压脉冲放电、臭氧和高压脉冲放电与臭氧协同处理200mg/L的活性艳红K-2BP模拟废水的脱色和COD的降解,以及加入自由基捕获剂对处理的影响。研究表明,三者氧化降解能力由大到小为:协同>臭氧>放电,加入自由基捕获剂对COD的去除率较不加自由基捕获剂时明显降低,但未对活性艳红K-2BP脱色产生明显的影响。     

PEF技术在污泥厌氧消化处理中的应用研究

高压脉冲电场技术作为新型的污泥厌氧消化预处理手段,被国外学者广泛关注。高压脉冲电场可有效改善污泥的理化性质,提高污泥中溶解性物质的浓度,强化污泥的厌氧消化过程和产甲烷效率,并且可以作为外加的电子供体用于反硝化脱氮,但是其处理效果受多种因素的影响,只有在各因素协调配合的条件下,对污泥的预处理效果才能达到最佳。鉴于国内PEF技术在污泥预处理过程中的应用研究尚处于萌芽阶段,通过查阅大量的国内外文献,着重介绍了高压脉冲电场处理污泥的作用机理,分析了各个反应器控制参数对高压脉冲电场污泥预处理效果的影响。在今后的研究工作中应针对其作用机理、影响因素及相关运行设备进行更加深入的探讨研发,为实际生产工作提供科学指导依据。