中通板式臭氧发生器介绍
中通集成化高效板式臭氧发生器由我公司与多位航天专家最新联合研制的具有国际先进水平的新型臭氧发生器,获得2项发明专利和2项实用技术专利。该产品在结构上实现了多级模块化和系统一体化,具有技术先进、能耗低、寿命长、可靠性高、使用维护方便等特点。中通板式臭氧发生器是目前国内最先进的臭氧发生器,单位能耗、臭氧浓度、体积重量、可靠性等综合技术水平达到国际先进水平。
该臭氧发生器放电板选用德国进口陶瓷基板,高压电极采用导电钯银浆印刷后高温烧结而成,双面采用玻璃釉包封涂层进行防护,具有抗腐蚀性强、放电效率高、使用寿命长等特点。地电极采用铝合金材料精加工而成,表面进行特殊工艺处理,具有很强的抗腐蚀能力,有效保证了臭氧发生器的使用寿命。主要特点如下:
² 节能专家
中通集成化高效板式臭氧发生器采用板式电离技术、高频PWM变换技术、双面冷却技术、智能化控制技术、集成化技术、高频整流技术等多项先进臭氧技术和航天军工技术,具有高效节能等显著特点,经济运行条件下单位产量臭氧能耗仅为5.5 kWh/kgO3~6.5kWh/kgO3,与传统臭氧发生器相比能耗降低35%以上,三年多运行时间所节省的运行费用即可收回臭氧设备投资。
² 级联技术实现了臭氧的高浓度
级联臭氧发生技术是中通通过多年的研究发明的一种高浓度臭氧产生方式,该技术的核心是通过对臭氧发生器结构的优化设计和介质电离工艺的改进,实现连续多次电离,从而在低能耗前提下实现了高浓度,臭氧浓度可以在0mg/L~120mg/L范围可调,达到国外同类臭氧产品的先进水平。
² 分布式一体化技术
分布式一体化技术也是中通的核心技术之一。该技术与其它板式产品的主要区别是将集中供电改为分布式供电,将臭氧放电室、高压电源、气路和水路系统集成在一面标准控制柜中,实现了各级部件的高度集成化和模块化,能够方便的组成大型或超大型(100kgO3/h以上)臭氧系统,解决了传统方式组成大型臭氧系统的工艺技术难题;该技术有效保障了系统的灵活性组态,能够压缩现场的安装和调试工期达80%以上,也有效解决了因设计等因素变更系统配置的难题,并具有系统简洁、整齐、美观、占地面积小、操作和维护方便等显著特点。
图3 分布式臭氧发生器结构图
² 全冷却技术提高了臭氧的产生效率
臭氧发生器在电离介质产生臭氧的过程中介质空间处于电晕状态,这种工作状态会产生大量的热量,而臭氧在高温条件下极容易还原成氧气。因此,臭氧发生器的冷却结构设计是臭氧发生器系统的关键技术之一。
传统的板式臭氧发生器内部结构示意图如图4所示,这种结构最主要的问题是紧贴两片陶瓷放电板的公共阳极处于电晕的双面加热区域,而公共阳极无法进行直接冷却散热,热量无法有效散去,这种先天性的散热结构缺陷导致臭氧区温度偏高,从而降低了臭氧的产量和浓度,高温也容易导致臭氧发生器部分热敏感零部件快速老化而早期失效。
中通板式臭氧发生器内部结构示意图如图5所示,这种结构的特点是地电极和冷却板公用,每块放电板两面均可通过水冷系统有效散热,实现了电晕电离腔的双面全冷却,可提高散热效率30%以上,完全解决了其它板式产品的先天性散热结构缺陷。
² 先进的集成化技术
借助航天产品先进的工艺技术平台,中通臭氧设备的所有主要部件实现了各个层级的全模块化和标准化,在此基础上实现了臭氧系统的高度集成化。中通的模块化技术实现了气路和水路接口的全部隐形化。隐形化技术不仅使产品的零件数量与常规板式产品相比减少了70%以上,维护性大大提高,体
积和重量也减小了50%以上,并具有美观、简洁、装配方便、可靠性高、互换性好等特点。
² 安全监控技术
中通臭氧发生器系统设置了多重安全保护装置及监控装置,能够有效地防止火灾、爆炸等安全事故的发生,保证生命财产安全。
² 智能控制技术
智能臭氧控制系统包括PLC控制系统、主机系统、温度、压力、流量等各种在线监测仪及阀门等。
主要的工艺控制参数:臭氧投加的流量,冷却水量参数,臭氧发生器压力、温度及其它所有参数,气源(氧气)参数等。
具备的主要功能:监视、控制、开关、设定、调节、总体工艺流程显示、工艺参数历史曲线回放,详细工艺单元显示、报告、报警、循环开车、记录、故障联锁、通信功能、通过通讯网络与全厂自控系统统一工作等。
² 高品质电源系统
臭氧发生器的电源在(中)高电压、(中)高频率、电晕性容性负载、变容性负载等条件下工作,负载条件相当特殊和非传统。因此,几乎没有例外,臭氧发生器设备制造商都是自行开发其电源系统!
我公司所生产的大型板式臭氧发生器,在电源系统方面采用分布式负载、独立模块化电源设计,电源系统采用了特殊的抗干扰措施,各电源模块可在互不干扰的情况下稳定工作。在产品开发中,使用了PWM串联谐振电路、IGBT逆变电路、高频高压变压器、驱动板电路、开发电源等新技术,确保电源在高频高压输出条件下稳定工作,电源功率因数高(>0.95)、臭氧合成效率高、电能利用效率高,从而实现设备产品的高技术参数和低能耗水平指标。