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電漿除黃煙電源
控制柜(三模塊) 高壓發(fā)生器由兩部分組成:
控制柜:變頻、脈沖調(diào)制和電源控制系統(tǒng);
高壓發(fā)生器:升壓、整流,輸出高壓脈沖電流。電源輸出波形:
技術(shù)參數(shù):
項(xiàng)目
參數(shù)
備注
單模塊功率
12kW
有脈沖同步技術(shù),可多機(jī)并聯(lián)擴(kuò)容
輸出電壓
(平均值值)
10-100kV
能適用于超大風(fēng)量除臭,同極距>400mm
瞬時(shí)電壓(峰值)
160kV
脈沖放電中,由于瞬間電位較高,電子從電場(chǎng)中獲得的能量很大,產(chǎn)生高能電子,這些高能電子與中性氣體分子碰撞裂解或激發(fā)中性分子進(jìn)而產(chǎn)生更多的電子,除臭效率更好
輸出方式
直流脈沖方波輸出
見(jiàn)附圖
脈沖頻率
80kHz
高頻脈沖方波輸出;
脈沖寬度
500nS-10μS
低壓側(cè)PWM制式調(diào)制脈沖,脈沖精確度高
脈沖能量
20eV
能打開(kāi)已知大部分化學(xué)氣體化學(xué)鍵
調(diào)制方式
低壓側(cè)PWM調(diào)制
比高壓側(cè)調(diào)制更穩(wěn)定、可靠
電源效率
>95%
工況使用測(cè)試結(jié)果
安裝方式
可分體安裝,也可整體安裝
可將控制柜放置在室內(nèi),便于操作,也有利于電子設(shè)備的保護(hù),控制器和變壓器可分開(kāi)1000m。
使用年限
20年
產(chǎn)品選型與配置:
諾亞高壓高頻脈沖直流電源(電漿電源、高壓窄脈沖電源)的產(chǎn)品規(guī)格,依據(jù)高壓變壓器的額定輸出電壓(即額定二次電壓)與額定輸出電流(即額定二次電流)進(jìn)行劃分,表明設(shè)備的輸出電壓,額定輸出電壓分為20kV、30kV、40kV、50kV、60kV、72kV、80kV、100kV 八個(gè)級(jí)別,對(duì)應(yīng)的同極距離:63mm、110mm、133mm、159mm、219mm、273mm、360mm、400mm。
額定輸出功率最大為:12kw。功率/電壓就是 八個(gè)級(jí)別,每個(gè)級(jí)別或不同的功率所對(duì)應(yīng)的控制器模塊存在偏差。
配置不同的情況與需求,詳細(xì)方案請(qǐng)聯(lián)系本公司。
根據(jù)負(fù)載規(guī)格:電流根據(jù)陽(yáng)極面積配置:0.3~2.00mA/m2;
功率根據(jù)氣體排量配置:40000m3/12~24kW(視具體工況而定);
散熱方式根據(jù)工況選用:默認(rèn)壓縮機(jī)水冷。12kW單模塊控制柜+高壓發(fā)生器
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24kW雙模塊控制柜+高壓發(fā)生器
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36kW三模塊控制柜+高壓發(fā)生器
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------48kW四模塊控制柜+高壓發(fā)生器
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普通工頻直流電源與諾亞電漿電源性能對(duì)比:
序號(hào)
項(xiàng)目名稱(chēng)
普通工頻直流電源
諾亞電漿電源
1
電網(wǎng)輸入側(cè)情況
兩相,不平衡
三相,平衡
2
輸出電方式
直流,紋波大
80kHz 脈沖直流方波; 高頻率窄脈沖,供電頻率越高電場(chǎng)容抗越小,電源向電除塵器注入的能量就越大。
3
輸出電壓波動(dòng)
30%
1%
4
火花熄滅時(shí)間
可控硅控制,10ms
IGBT開(kāi)關(guān)控制+PWM脈寬調(diào)制方式,25us
5
電源效率
<75%
>95%
6
功率因數(shù)
<78%
>93%
7
電源體積、重量
較大
較小
8
能耗
高
非常低,比工頻電源節(jié)電80%
9
控制型式
可控硅調(diào)壓控制毫秒級(jí)控制
PWM幅寬調(diào)制,微秒級(jí)響應(yīng)速度
10
閃絡(luò)特性
閃絡(luò)沖擊時(shí)不能快速響應(yīng),輸出電流要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間才能逐漸下降至零。
設(shè)備通過(guò)調(diào)整脈沖幅寬,自動(dòng)跟蹤電場(chǎng)擊穿電壓的臨界點(diǎn)。電場(chǎng)不易閃絡(luò),實(shí)現(xiàn)最佳功率輸出。
11
電弧打火
當(dāng)打火時(shí)電源直接關(guān)斷
先關(guān)斷一些脈沖,電源還保持在工作狀態(tài),關(guān)斷脈沖后能量減少,電弧消失,電源恢復(fù)正常工作。如果產(chǎn)生燃弧時(shí)才保護(hù)關(guān)斷電源。
12
帶電噴水清洗
不能帶電噴水
可以在不停止電源工作情況下噴水清洗靜電電場(chǎng)
13
反電暈情況
工頻直流電源產(chǎn)生反電暈。反電暈現(xiàn)象發(fā)生后,除塵效率大幅下降。
電漿電源不產(chǎn)生反電暈。脈沖波瞬間高電壓更易使粉塵荷電,所以除塵效率大大提高。
14
收塵和凈化效率
粒子在直流電暈荷電的過(guò)程中,隨著顆粒帶電量的增加從而在顆粒表面產(chǎn)生勢(shì)壘能。荷電的發(fā)生是只有那些具有動(dòng)能大于或足以克服荷電粒子表面勢(shì)壘能的電子與粒子碰撞而產(chǎn)生. 低于荷電粒子表面勢(shì)壘能的電子不能達(dá)到粒子表面進(jìn)而不荷電. 當(dāng)荷電發(fā)生到一定階段時(shí),粉塵的荷電速度減小,從而影響粉塵的帶電量,造成除塵效率低下。
比普通直流效率高30%。脈沖放電中,由于瞬間電位較高, 電子從電場(chǎng)中獲得的能量很大,產(chǎn)生高能電子,這些高能電子與中性氣體分子碰撞裂解或激發(fā)中性分子進(jìn)而產(chǎn)生更多的電子。此時(shí),電場(chǎng)空間帶電粒子主要是電子,電暈電流是電子傳輸形成的。飛灰粒子荷電是以電子荷電為主。
飛灰在脈沖放電電暈場(chǎng)中的電子荷電機(jī)理是以電子的電場(chǎng)荷電和動(dòng)能擴(kuò)散荷電為主,飛灰粒子的電子荷電不僅與電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān),也與電子的熱運(yùn)動(dòng)程度有關(guān)(即電子的動(dòng)能)。
在脈沖期間,單位空間內(nèi),被激發(fā)出的電子密度很大,能量很高,高能電子足以克服這勢(shì)壘能而轟擊飛灰粒子表面使粒子的荷電量超過(guò)飽和電場(chǎng)荷電的極限,從而獲得更快的趨近速度,提高除塵效率。15
工況適應(yīng)性
部分場(chǎng)景可用
所有場(chǎng)景都能用
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除黃煙效果
普通直流沒(méi)有除黃煙功能
我們做過(guò)實(shí)驗(yàn),在硝酸中加銅,產(chǎn)生NO2 黃煙,在沒(méi)有堿中和噴淋情況下,黃煙能凈化。17
除塵效率和電能消耗
能收塵,耗電量大,一套除塵電源每小時(shí)耗電50~60 度電。
除塵效率提高30%,一套除塵電源每小時(shí)耗電10 度電左右。每小時(shí)節(jié)電40kw,一天節(jié)電960kw,一月節(jié)電28800kw,一年(按10 個(gè)月計(jì)算)節(jié)電28.8 萬(wàn)kw,如果每kwh 電費(fèi)0.5 元,一年節(jié)約14.4 萬(wàn)元。
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高比電阻和微細(xì)粉塵的捕集
差
好。高比電阻粉塵的捕集,微細(xì)粉塵的捕集。微細(xì)粉塵的排放量是影響靜電除塵器粉塵排放濃度的關(guān)鍵指標(biāo)。高頻雙窄脈沖供電產(chǎn)生的瞬間高強(qiáng)電場(chǎng)電暈,大大提高了對(duì)PM2.5 及以下顆粒物的捕集。
19
變壓器特點(diǎn)
普通直流是工頻變壓器,油溫度100~120 度。
高頻變壓器體積小,溫升不超過(guò)25K。
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整機(jī)結(jié)構(gòu)與防護(hù)
變壓器和控制柜可以一起安裝,也可以分開(kāi)安裝。將顯示屏安裝在控制室,通過(guò)RS485 通訊或光纖連接。
工作原理:
諾亞電漿電源,其脈沖方波輸出型電源的天然優(yōu)勢(shì)在于,比常見(jiàn)的疊加型或復(fù)合型脈沖電源,具有更高的瞬時(shí)電壓和電流,并且上升沿坡度更陡(從0電壓到最高電壓,只需要372ns),因此,電源產(chǎn)生的電漿,能源密度更高,電離和高級(jí)氧化效果更好。
(1)諾亞電漿電源,由三相交流電輸入,整流后,經(jīng)IGBT逆變,成為高頻脈沖交流電,經(jīng)高頻高壓變壓器升壓,再整流輸出高頻高壓脈沖直流電。
(2)電源核心器件 IGBT 采用英飛凌,主要發(fā)熱部分采用低功耗制冷機(jī)強(qiáng)水冷,夏天室外溫度50度時(shí)發(fā)熱器件溫度不會(huì)超過(guò)45度。升壓變壓器頻率高,體積小,溫升不超過(guò)25K。我司在高壓變壓器和IGBT 之間有隔離處理,不會(huì)發(fā)生高壓串回?zé)龎腎GBT 的極端事故。
(3)電源主要由控制器模塊和高壓變壓器模塊、水冷系統(tǒng)組成,在工程應(yīng)用中,可根據(jù)用戶(hù)的負(fù)載需求并聯(lián)集成,提供更高的輸出功率。
① 每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)控制模塊的功能完整,可以單獨(dú)使用。
② 每個(gè)高壓變壓器模塊,有單獨(dú)的采樣裝置。
③ 每套電源都具備遠(yuǎn)程總線(xiàn)通信功能。
④ 每個(gè)控制器模塊對(duì)應(yīng)配接一個(gè)高壓變壓器模塊。
⑤ 每個(gè)控制器模塊自帶 PWM 恒定電流控制功能,都自帶短路、過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)溫、開(kāi)路、滅弧功能。
⑥ 每套電源都可以通過(guò)遠(yuǎn)程通信實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng),遠(yuǎn)程操控,遠(yuǎn)程維護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)管,用戶(hù)可達(dá)到無(wú)人值守的目標(biāo)。電氣原理框圖:
工作原理:
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
(1)2021年國(guó)家生態(tài)環(huán)保部推薦先進(jìn)示范技術(shù)。
(2)諾亞電器擁有完全獨(dú)立的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。諾亞公司研發(fā)能力強(qiáng),技術(shù)帶頭人是中科院高能物理研究所正高級(jí)工程師,2016年四川省千人計(jì)劃邀請(qǐng)到成都電子29所工作,現(xiàn)為諾亞公司總工程師。有近30人的專(zhuān)業(yè)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),并圍繞之一核心技術(shù)申請(qǐng)了5個(gè)發(fā)明專(zhuān)利和30多項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利,10幾項(xiàng)軟件著作權(quán)。
諾亞電漿電源突破了兩大技術(shù)難關(guān):
①脈沖方波輸出而不是尖峰輸出;
②放電波形滿(mǎn)足沒(méi)有馳豫態(tài)的完整湯生放電曲線(xiàn)。湯生放電曲線(xiàn)被認(rèn)為衡量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)電漿狀態(tài)的核心指標(biāo)。諾亞電漿電源的工作頻率是80kHz,并且實(shí)現(xiàn)直流脈沖方波輸出形式。
(3)放電能量密度高,功率大,效果好。
①重復(fù)頻率高,每秒8萬(wàn)個(gè)脈沖直流方波;典型電漿法寬度:500nS-10uS。超高頻率=超高能量,轟擊廢氣分子使其分子鍵斷裂。
②低壓側(cè)調(diào)制脈沖,脈沖寬度可調(diào),IGBT控制精度高,設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行可靠。
③光纖通訊,可1公里外操作;物聯(lián)網(wǎng)功能,可手機(jī)控制;
④除臭效率高達(dá)95%以上。
(4)無(wú)馳豫態(tài)的完整湯生放電曲線(xiàn)。
實(shí)測(cè)放電波形符合湯生放電曲線(xiàn),該曲線(xiàn)被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的放電形成活性粒子的核心指標(biāo)。
(5)建造成本低,運(yùn)行成本低。
據(jù)經(jīng)驗(yàn),2萬(wàn)風(fēng)量耗電功率,6~12kw(不同臭氣耗電量不一樣),能耗相比其它工藝都要低;無(wú)耗材。
(6)適用性強(qiáng)。
反應(yīng)艙內(nèi)存在大量高能電子、自由基、離解原子、激發(fā)態(tài)分子、正離子等活性粒子,可對(duì)污染物進(jìn)行無(wú)差別降解,同時(shí)具備降解污染物、除塵、脫水、除臭等功能,可謂“一機(jī)多用”,省去多個(gè)預(yù)處理設(shè)備。
(7)安全性。
工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,全面考慮了安全性:
①采用大管徑陽(yáng)極管,是為了防止陰極放電而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的;
②設(shè)備以及風(fēng)管上連接地線(xiàn),防止由于靜電而產(chǎn)生火花導(dǎo)致局部閃燃;
③在系統(tǒng)進(jìn)氣端設(shè)置防回火裝置,防止火苗往車(chē)間方向串;
④在電漿法裝置上適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b了泄爆片,即使發(fā)生閃燃也能第一時(shí)間把壓力釋放出去;
⑤電漿控制器有自動(dòng)滅弧功能。當(dāng)程序探測(cè)到電弧長(zhǎng)度超過(guò)我們?cè)O(shè)定值時(shí),電源會(huì)自動(dòng)滅??;當(dāng)設(shè)備發(fā)生潛在打火風(fēng)險(xiǎn)時(shí),電源會(huì)主動(dòng)降低電壓,從而起到滅弧作用。
佛山諾亞電器有限公司,2007年成立,是研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售一體化制造型科技企業(yè)。研發(fā)及生產(chǎn)廠(chǎng)房面積超過(guò)1萬(wàn)m²,通過(guò)了ISO9001、ISO14001、OHASA18001管理體系認(rèn)證,是廣東省專(zhuān)精特新企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)。產(chǎn)品研發(fā)方向是脈沖等離子體電源技術(shù)及其應(yīng)用,已經(jīng)獲得多項(xiàng)專(zhuān)利和第三方認(rèn)證。
公司主要有以下三類(lèi)產(chǎn)品:
電源產(chǎn)品:高壓窄脈沖放電除臭電源(即電漿法除臭電源),脈沖電離電源除黃煙及化工廢氣,電磁除霧電源酸霧除白霧,高壓脈沖電源除塵除煙,脈沖等離子體火炬電源及火炬,SPS等離子體燒結(jié)電源,等離子體清洗電源,磁控濺射電源,光伏鈣鈦鍍膜電源,脈沖直流氧化電鍍電源。
環(huán)保設(shè)備(搭載諾亞核心電源技術(shù),高壓脈沖電漿技術(shù)):廢氣除臭裝置;化工廢氣治理設(shè)備;脫硫脫硝廢氣處理設(shè)備,除酸霧除白煙設(shè)備;除黃煙廢氣凈化設(shè)備。高壓窄脈沖放電技術(shù)是生態(tài)環(huán)境部推薦的創(chuàng)新型示范性技術(shù),特別是用于電離除臭和電離裂解化學(xué)工業(yè)廢氣處理效果非常好。諾亞公司等離子體火炬主要應(yīng)用于廢氣焚燒高溫裂解凈化,溫度達(dá)5000~10000度,適用于電子廠(chǎng)廢氣處理。
電力設(shè)備:電力變壓器;高低壓開(kāi)關(guān)柜;有源濾波器APF;無(wú)功補(bǔ)償器SVG。
諾亞公司堅(jiān)持科技創(chuàng)新,技術(shù)帶頭人曾任職于中科院北京高能物理研究所,長(zhǎng)期從事等離子體電源技術(shù)研究,為托卡馬克試驗(yàn)室提供過(guò)等離子體電源;其他核心技術(shù)人員都有中科院等離子所學(xué)習(xí)或工作經(jīng)歷;核心技術(shù)人員都是博士、博士后,研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員都是本科或碩士學(xué)歷;員工本科以上學(xué)歷占40%以上。
諾亞產(chǎn)品面向國(guó)內(nèi)外銷(xiāo)售,招募區(qū)域代理銷(xiāo)售商,歡迎朋友們來(lái)公司考察、交流,共同開(kāi)發(fā)等離子體技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。
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