CN103432873B - 一种高能离子发射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水除臭技术，旨在提供一种高能离子发射装置。该装置包括介质阻挡放电管和电源，所述电源由变频器和与之相连的高压变压器组成；介质阻挡放电管具有四层结构：次内层是一个两端封闭的石英玻璃管，其内部封装了一个贵金属合金网，贵金属合金网通过电缆与高压变压器的火线出线相连；石英玻璃管内部充装氦气或氖气，其外壁上紧固设有高能离子激发层，高能离子激发层是硅和云母组成的绝缘材料；位于最外层的是接地的贵金属网。本发明投资成本比原有技术节省60%、设备体积比同规格的设备缩小70%；可以单独更换毁坏的发射管、无需整组停机、简单便捷、运行安全；环境适应性强，高能离子数量提高了40%。

Description

一种高能离子发射装置

技术领域

本发明关于污水除臭技术，特别涉及一种高能离子发射装置。

背景技术

高能离子除臭是欧美的一项成熟技术，本世纪初引入我国，被广泛应用与市政污水除臭工程。高能离子除臭根据离子管激发方式的不同，可以分为云母管阻挡放电和花冠放电技术两种。就两种放电技术而言，介质材料的好坏决定了高能离子的数量；介质材料的结构形状也对高能离子的数量有决定性的影响。限于当前的技术与材料，国内外普遍采用云母、石英玻璃作为介质，采用贵金属合金材料作为内外电极。大量的实验表明相同材料不同的结构形状都会对高能离子的数量有影响；内外电极一正一负的方式或一正一接地方式，对高能离子的数量也有很大的影响；

此外，不管采用哪一种放电方式，电源系统一律采用模块式组件。模块式结构的局限在于处理大流量废气时需要庞大的结构。若发生单管毁坏，限于模块的内部结构必须整体更换，设备的体积大维护繁琐。

因此对介质材料，发射管结构，电源装置的研发尚处初级阶段。现有产品普遍都有以下的缺点：模块结构导致设备体积庞大、激发的离子浓度受空气湿度影响明显、维修繁琐、投资成本大。

发明内容

本发明要解决的问题是，克服现有技术中的不足，提一种高能离子发射装置。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种高能离子发射装置，包括介质阻挡放电管和电源，所述电源由变频器和与之相连的高压变压器组成；其中，

所述变频器为矢量变频器，采用全桥整流，其输入电压220V-440V，变频范围50Hz-3000Hz；所述高压变压器为油浸式变压器，其低压端两根火线进，高压端一根火线出，所述高压是指电压控制于3000V-16000V的范围；

所述介质阻挡放电管具有贵金属合金网、石英玻璃管、高能离子激发层和贵金属网这四层结构：次内层是一个两端封闭的石英玻璃管，其内部封装了一个贵金属合金网，贵金属合金网通过电缆与高压变压器的火线出线相连；石英玻璃管内部充装氦气或氖气，其外壁上紧固设有高能离子激发层，高能离子激发层是硅和云母组成的绝缘材料；位于最外层的是接地的贵金属网，该贵金属网套设于石英玻璃管外部，且与高能离子激发层保持间距互不接触。

本发明中，所述石英玻璃管内部封装的贵金属合金网的首尾相接合围成筒状，且其侧面具有多次折叠的皱褶形状。

本发明中的装置还包括两个密封的中空箱体，分别是离子发生箱和混合箱，所述介质阻挡放电管位于离子发生箱内；离子发生箱一侧的箱壁上开设有新鲜空气进气口，而其相对侧箱壁上则设有用于连接离心风机的进气通道；离心风机的出口端设连接至混合箱前部的高能离子排出通道，混合箱前部的箱壁上还同时设有废气进气口；混合箱的中部设离子加速装置以及相配合的无极灯，混合箱的后部设用于强化混合效果的穿孔板，混合箱后部的箱壁上设净化气排放孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明投资成本比原有技术节省60%、设备体积比同规格的设备缩小70%；可以单独更换毁坏的发射管、无需整组停机、简单便捷、运行安全；环境适应性强，高能离子数量提高了40%。

本发明的产品适合污水处理厂，市政泵站，化工、制药、农药、合成纤维、橡胶制革、造漆、印染、鱼粉加工、食品加工、电镀电解、造纸、炼化、酿造，电子，涂装等企业排放的水溶性和非水溶性废气净化。

附图说明

图1为本发明中装置的结构示意图。

图2为介质阻挡放电管的层状结构示意图。

图中的附图标记为：变频器1、高压变压器2、介质阻挡放电管3、离心风机4、离子加速装置5、无极灯6、穿孔板7、新鲜空气进气口8、高能离子排出通道9、废气进气口10、净化气排放孔11、石英玻璃管12、贵金属合金网13、高能离子激发层14、贵金属网15、离子发生箱16、混合箱17。

具体实施方式

本发明中的高能离子发射装置如图1所示。该装置包括介质阻挡放电管3和由变频器1和与之相连的高压变压器2组成的电源；

其中，变频器1为矢量变频器，采用全桥整流，其输入电压220V-440V，变频范围50Hz-3000Hz；高压变压器2为油浸式变压器，其低压端两根火线进，高压端一根火线出，所述高压是指电压控制于3000V-16000V的范围.

所述介质阻挡放电管具有贵金属合金网13、石英玻璃管12、高能离子激发层14和贵金属网15这四层结构：次内层是一个两端封闭的石英玻璃管12，其内部封装了一个贵金属合金网13，贵金属合金网13通过电缆与高压变压器2的火线出线相连；贵金属合金网13的首尾相接合围成筒状，且其侧面具有多次折叠的皱褶形状。石英玻璃管12内部充装氦气或氖气，其外壁上紧固设有高能离子激发层14，高能离子激发层14是硅和云母组成的绝缘材料；位于最外层的是接地的贵金属网15，贵金属网15套设于石英玻璃管12外部，且且与高能离子激发层14保持间距互不接触。贵金属合金网13可以是锶钨镍合金的网状构件，贵金属网15可以是铂的网状构件。

高能离子发射装置还包括两个密封的中空箱体，分别是离子发生箱16和混合箱17，介质阻挡放电管3位于离子发生箱16内；离子发生箱16一侧的箱壁上开设有新鲜空气进气口8，而其相对侧箱壁上则设有用于连接离心风机4的进气通道；离心风机4的出口端设连接至混合箱17前部的高能离子排出通道9，混合箱前部的箱壁上还同时设有废气进气口10；混合箱的中部设离子加速装置5以及相配合的无极灯6，混合箱的后部设用于强化混合效果的穿孔板7，混合箱后部的箱壁上设净化气排放孔11。

本发明中的变频器1包含多种控制功能，漏电、过电流、欠流、欠相、过电压、过热等保护，通过频率信号改变电压提供给高压变压器2；变频器1和高压变压器2的电源组合方案彻底改变了过去模块式的电源结构，为处理大流量废气提供了电源保障；具有4层结构设计的介质阻挡放电管3则将过去单介质放电改变为双介质阻挡放电，大大提升了高能离子的动能和高能离子的数量，提高了处理废气的能力和效率。经过实践验证，本发明中的装置用于H₂S工业的废气处理，与通常技术中的离子浓度相比，可提高处理能力10倍左右，而经处理后的化验分析可知，装置的处理效率提高了5倍。

本发明中，双介质阻挡放电管3采用一正一接地的脉冲放电形式，可调电压增强了对双介质材料放电时的控制能力和对废气处理时的适应能力；高频的变频器1和高压变压器2的组合由于输出能力较大克服了模块电源的不适用和受干扰性；本发明通过采用磁控管高频振荡技术，在高能离子远离发射管后，能量处于衰竭或者半衰竭状态时，通过微波场的高频振荡可以提高高能离子的撞击能力。

Claims (3)

1.一种高能离子发射装置，包括介质阻挡放电管和电源，其特征在于，所述电源由变频器和与之相连的高压变压器组成；其中，

所述变频器为矢量变频器，采用全桥整流，其输入电压220V-440V，变频范围50Hz-3000Hz；所述高压变压器为油浸式变压器，其低压端两根火线进，高压端一根火线出，所述高压是指电压控制于3000V-16000V的范围；

所述介质阻挡放电管具有贵金属合金网、石英玻璃管、高能离子激发层和贵金属网这四层结构：次内层是一个两端封闭的石英玻璃管，其内部封装了一个贵金属合金网，贵金属合金网与石英玻璃管不接触且通过电缆与高压变压器的火线出线相连；石英玻璃管内部充装氦气或氖气，其外壁上紧固设有高能离子激发层，高能离子激发层是硅和云母组成的绝缘材料；位于最外层的是接地的贵金属网，该贵金属网套设于石英玻璃管外部，且与高能离子激发层保持间距互不接触。

2.根据权利要求1所述的高能离子发射装置，其特征在于，所述石英玻璃管内部封装的贵金属合金网的首尾相接合围成筒状，且其侧面具有多次折叠的皱褶形状。

3.根据权利要求1或2所述的高能离子发射装置，其特征在于，还包括两个密封的中空箱体，分别是离子发生箱和混合箱，所述介质阻挡放电管位于离子发生箱内；离子发生箱一侧的箱壁上开设有新鲜空气进气口，而其相对侧箱壁上则设有用于连接离心风机的进气通道；离心风机的出口端设连接至混合箱前部的高能离子排出通道，混合箱前部的箱壁上还同时设有废气进气口；混合箱的中部设离子加速装置以及相配合的无极灯，混合箱的后部设用于强化混合效果的穿孔板，混合箱后部的箱壁上设净化气排放孔。