臭氧发生系统及其运转方法技术方案

在进行反复臭氧发生运转期间和臭氧发生运转待机期间的间歇运转的臭氧发生系统中，在臭氧发生装置的放电空间以外的场所设置吸附硝酸以及氮氧化物的至少一方的吸附剂，在臭氧发生运转期间，使含氧的气体在臭氧发生装置的放电空间中放电而产生臭氧，在臭氧发生运转待机期间，将气体密封在臭氧发生装置内并且停止放电而不产生臭氧。

Ozone generating system and operation method thereof

The ozone in repeated intermittent operation during operation of ozone and ozone during the operation of standby system, in addition to the discharge space of the ozone generator in the workplace settings and adsorbent adsorption nitrate nitrogen oxide of at least one, in the ozone generating operation period, the oxygen-containing gas discharge device in space ozone and ozone generated during the operation of the ozone generating standby, to seal the gas in the ozone generating device and stop discharge without generating ozone.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】臭氧发生系统及其运转方法
本专利技术涉及使用臭氧发生装置的臭氧发生系统及其运转方法，该臭氧发生装置使用放电而产生臭氧。
技术介绍
一般已知在将含氧的气体用作原料气体使用放电来产生臭氧(O3)的臭氧发生装置中，伴随臭氧生成，附加地产生氮氧化物(NOx)。另外，由于在臭氧共存之下，所以附加地产生的NOx基本上以五氧化二氮(N2O5)这样的构造存在。N2O5是在30℃以下的常温下为固体的升华性物质，根据温度而易于在固体与气体之间相变化。但是，在通常的运转条件下，N2O5作为放电生成物附着于臭氧发生装置内的放电空间大致整个区域的可能性高。另一方面，在一般的臭氧发生装置中，由厂商推荐3年到5年一次的定期检查，此时，实施使系统全部停止，进而使臭氧发生装置向大气开放，将电极取出而清洁化的维护作业。如果在附着有固体的N2O5的状态下使臭氧发生装置向大气开放，则N2O5与大气中的水分反应而生成硝酸(HNO3)，存在使金属部件腐蚀的担忧。特别是，在发生电极部的腐蚀的情况下，在重新工作时，还有不仅臭氧生成效率降低，而且还引起电极之间的短路的情形。另外，原料气体的气体露点也是重要的管理因子。在大气开放之后，残留在臭氧发生装置内的水分、与原料气体相伴的水分和重新工作时在臭氧发生装置内生成的N2O5反应，二次生成HNO3，所以在臭氧发生装置中，必须做到充分的气体净化(空气流通)和原料气体的低露点化。因此，公开有使用热水装置对臭氧发生装置罐加热维持，使附着在臭氧发生装置内的N2O5气体化而去除的臭氧发生装置的处置方法(参照例如专利文献1)，提出要在对臭氧发生装置大气开放之前从臭氧发生装置去除生成HNO3的因子即N2O5。另外，提出有如下的臭氧发生装置(参照例如专利文献2)：将气体封入到臭氧发生装置罐内，针对动作停止中的臭氧发生装置，抑制来自外部的水分侵入，为了防止臭氧发生装置中的HNO3的生成而具有使干燥气体循环的单元。进而，还提出有如下的臭氧发生装置(参照例如专利文献3)：在需要不经由紧急停止等适当的停止工序而使臭氧发生装置停止，并立即使臭氧发生装置开放的情况下，为了抑制不得已而生成的HNO3所引起的电极的腐蚀，在相当于原料气体入口侧的电极管的端部设置气体流通量控制栓，限制侵入到电极管内部的HNO3量，降低配置在电极管内部的电极的腐蚀。如上所述，关于在臭氧发生装置中HNO3所引起的金属部件的腐蚀的担忧，以使臭氧发生装置大气开放、或者与大气中的水分接触为前提进行研究而谋求对策。为了抑制HNO3所引起的金属部件、特别是电极的腐蚀，在臭氧发生装置内部、圆筒多管式臭氧发生装置的情况下，特别是使作为HNO3的生成因子的N2O5以及水分不接触到电极管内部是重要的。以往，通过作为臭氧发生装置使用的气体使用低露点的气体来防止水分的携带，另外，通过在臭氧发生后、大气开放前充分地置换臭氧发生装置内的气体，去除残留的NOx，防止电极部接触到HNO3。专利文献1：日本特开2002-265204号公报(段落0025～0035、图1～图3)专利文献2：日本特开平4-31302号公报(5～6页、图2)专利文献3：日本特开2008-222495号公报(段落0018～0024、图2～图4)
技术实现思路
另外，在向水处理等的应用多的近年来的被称为圆筒多管式的臭氧发生装置中，能够搭载在每1台装置的电极管的高密度化、高集成化为低成本化的趋势。此外，此处所示的电极管是指，同心同轴状地配置的金属制的接地电极管和高电压电极管的组，该高电压电极管在由玻璃、陶瓷等构成的电介体管的内表面设置有导电层。在实现高密度化、高集成化时，所应用的1根电极管的直径也趋向于缩小而小径化，变得能够使用市面销售流通品等低成本的电极管。其另一方面，关于电极管的小径化，相对于高电压电极管，形成其导电层的技术受限定，所形成的导电层不得不成为薄膜。当然，导电层的薄膜化相比于厚膜，针对腐蚀、劣化的承受性差，所以对装置寿命造成很大的影响。因此，近年来，需要进一步避免导电层和HNO3的接触。另外，近年来，还依据节能化的观点，实施了臭氧发生装置的高效的运用，相比于连续动作，间歇动作反而增加。在间歇动作中，在某一定期间的运转期间之后设置有预定期间的停止期间，在停止期间时，成为停止气体流通的运转待机状态。该停止期间虽然也依赖于臭氧利用设备的负载状况，但有几天到几周的情形。然而，从N2O5生成HNO3的反应以及HNO3和金属的反应是比较快的反应方式，即使在该短的停止期间，在臭氧发生装置内，包含上述N2O5在内的NOx以及HNO3解吸、扩散，电极部腐蚀劣化。当然，如果在停止期间时也使原料气体始终在臭氧发生装置中流通，则随着时间经过，能够实时地向臭氧发生装置外去除解吸的NOx以及HNO3，但为了高效的运用，虽然设置停止期间，但在运转待机状态的臭氧发生装置中消耗气体而发生成本的情形，在用户侧也难以接受。本专利技术是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于在使用具有间歇运转、临时停止等封入有气体的运转待机状态的臭氧发生装置的臭氧发生系统中，在考虑近年来的装置、运转状况而从根本上重新研究了原因后，抑制HNO3(硝酸)所引起的电极部的腐蚀。本专利技术提供一种臭氧发生系统，具备：臭氧发生装置，具有相对配置而形成放电空间的放电电极；气体供给装置，对臭氧发生装置供给含氧的原料气体；冷却装置，供给用于冷却放电电极的冷却水；电源装置，对放电电极供给用于放电的电力；以及控制部，控制气体供给装置和电源装置，该控制部进行作为间歇运转的控制，该间歇运转交替反复臭氧发生运转期间和臭氧发生运转待机期间，在臭氧发生运转期间，通过从气体供给装置对臭氧发生装置供给原料气体并且从电源装置对放电电极供给电力，臭氧发生装置产生臭氧，在臭氧发生运转待机期间，停止从气体供给装置向臭氧发生装置的气体供给及从电源装置向放电电极的电力供给而不产生臭氧，其中，控制部控制为在臭氧发生运转待机期间将所述原料气体密封在臭氧发生装置内，并且在臭氧发生装置内的放电空间以外的、与被密封的原料气体接触的位置设置有吸附硝酸以及氮氧化物的至少一方的吸附剂。根据本专利技术，能够去除在臭氧发生装置内扩散的硝酸、氮氧化物，所以能够针对放电电极，抑制硝酸所引起的腐蚀，能够得到可靠性高的臭氧发生系统。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的臭氧发生系统的结构以及气体流动体系的框图。图2是示出本专利技术的实施方式1的臭氧发生系统的臭氧发生装置的放电电极部的结构的剖面图。图3是示出本专利技术的实施方式1的臭氧发生系统的臭氧发生装置的结构的剖面图。图4是示出本专利技术的实施方式2的臭氧发生系统的臭氧发生装置的结构的剖面图。图5是示出本专利技术的实施方式2的臭氧发生系统的臭氧发生装置的主要部分的结构的一个例子的放大剖面图。图6是示出本专利技术的实施方式3的臭氧发生系统的臭氧发生装置的结构的剖面图。图7是示出本专利技术的实施方式4的臭氧发生系统的臭氧发生装置的结构的剖面图。图8是示出本专利技术的实施方式5的臭氧发生系统的结构以及气体流动体系的框图。图9是示出本专利技术的实施方式6的臭氧发生系统的臭氧发生装置的结构的剖面图。图10是示出本专利技术的实施方式7的臭氧发生系统的臭氧发生装置的主要部分的结构的剖面图。图11是示出本专利技术的实施方式7的臭氧发生系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臭氧发生系统，具备：臭氧发生装置，具有相对配置而形成放电空间的放电电极；气体供给装置，对所述臭氧发生装置供给含氧的原料气体；冷却装置，供给用于冷却所述放电电极的冷却水；电源装置，对所述放电电极供给用于放电的电力；以及控制部，控制所述气体供给装置和所述电源装置，该控制部进行作为间歇运转的控制，该间歇运转交替反复臭氧发生运转期间和臭氧发生运转待机期间，在臭氧发生运转期间，通过从所述气体供给装置对所述臭氧发生装置供给原料气体并且从所述电源装置对所述放电电极供给电力，从而所述臭氧发生装置产生臭氧，在臭氧发生运转待机期间，停止从所述气体供给装置向所述臭氧发生装置的气体供给及从所述电源装置向所述放电电极的电力供给而不产生臭氧，所述臭氧发生系统的特征在于，所述控制部控制为在所述臭氧发生运转待机期间将所述原料气体密封在所述臭氧发生装置内，并且在所述臭氧发生装置内的所述放电空间以外的、与被密封的所述原料气体接触的位置设置有吸附硝酸以及氮氧化物的至少一方的吸附剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.22 JP 2014-1921341.一种臭氧发生系统，具备：臭氧发生装置，具有相对配置而形成放电空间的放电电极；气体供给装置，对所述臭氧发生装置供给含氧的原料气体；冷却装置，供给用于冷却所述放电电极的冷却水；电源装置，对所述放电电极供给用于放电的电力；以及控制部，控制所述气体供给装置和所述电源装置，该控制部进行作为间歇运转的控制，该间歇运转交替反复臭氧发生运转期间和臭氧发生运转待机期间，在臭氧发生运转期间，通过从所述气体供给装置对所述臭氧发生装置供给原料气体并且从所述电源装置对所述放电电极供给电力，从而所述臭氧发生装置产生臭氧，在臭氧发生运转待机期间，停止从所述气体供给装置向所述臭氧发生装置的气体供给及从所述电源装置向所述放电电极的电力供给而不产生臭氧，所述臭氧发生系统的特征在于，所述控制部控制为在所述臭氧发生运转待机期间将所述原料气体密封在所述臭氧发生装置内，并且在所述臭氧发生装置内的所述放电空间以外的、与被密封的所述原料气体接触的位置设置有吸附硝酸以及氮氧化物的至少一方的吸附剂。2.根据权利要求1所述的臭氧发生系统，其特征在于，所述控制部控制为在所述臭氧发生运转待机期间使所述臭氧发生装置内的气体压力成为比所述臭氧发生运转期间的气体压力高的气体压力。3.根据权利要求1或者2所述的臭氧发生系统，其特征在于，所述放电电极包括接地电极管和电介体管，所述接地电极管是剖面为圆形的金属管，所述电介体管在内壁形成金属膜并且以外壁和所述接地电极管的内壁具有预定的间隙距离的方式被保持在所述接地电极管内部，所述电介体管的所述原料气体的供给侧被开放，并且与所述原料气体的供给侧相反的一侧被封闭，所述电介体管的直径为30mm以下。4.根据权利要求3所述的臭氧发生系统，其特征在于，所述吸附剂设置在所述电介体管内。5.根据权利要求4所述的臭氧发生系统，其特征在于，在所述电介体管的与所述原料气体的供给侧相反的一侧的壁面形成有微小贯通孔。6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的臭氧发生系统，其特征在于，所述吸附剂设置于所述臭氧发生装置内的、比所述放电空间更靠供给所述原料气体的一侧。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的臭氧发生系统，其特征在于，所述臭氧发生系统具备多个所述臭氧发生装置，所述控制部控制为使所述多个臭氧发生装置中的至少一个所述臭氧发生装置进行所述间歇运转。8.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田升，中川雄介，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP