一种用于烟气净化的脉冲发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于烟气净化的脉冲发生装置，该装置一方面改进了传统脉冲发生装置分别设置脉冲电源绝缘子与放电极绝缘子的技术方案，直接用一个绝缘子将脉冲电源与放电极相连，从而减少了电缆长度及回路的电感，使脉冲上升沿变小，提高了单位电能产生等离子体的效率；另一方面通过使用串联高压开关组，增加了初级脉冲的电压，从而减小脉冲变压器的变比，提高脉冲变压器的效率；将其用于烟气净化能够在降低能耗的基础上，提高烟气净化效率，满足环保要求。实验结果表明，本发明专利技术提供的脉冲发生装置用于烟气净化能够将烟气污染物排放浓度降低到：SO2 35mg/m

Pulse generator for flue gas purification

The present invention provides a method for purifying flue gas of the pulse generating device, the device has improved the traditional pulse generating device are respectively provided with pulse power insulator discharge electrode insulator technology scheme, the direct use of a pulse power supply is connected with the insulator discharge electrode, thereby reducing the inductance of the cable length and circuit, the pulse rising edge small, to improve the efficiency of the unit electric energy generating plasma; on the other hand, by using a series of high voltage switch group, increasing the voltage of the primary pulse, thereby reducing the pulse transformer, improve the efficiency of the pulse transformer; can be used for flue gas purification based on reducing energy consumption, improve the efficiency of flue gas purification, meet the requirements of environmental protection. The experimental results show that the invention provides a pulse generating device for flue gas purification and concentration of flue gas emissions can be reduced to: SO2 35mg/m

【技术实现步骤摘要】
一种用于烟气净化的脉冲发生装置
本专利技术涉及大气污染物治理
，更具体地说，是涉及一种用于烟气净化的脉冲发生装置。
技术介绍
近年来，随着我国环境问题的日益严重，我国的环保标准也越来越高、环保政策越来越严格。如《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》规定了重点地区的火力发电厂的烟气污染物排放浓度限值为：SO250mg/m3，NOx100mg/m3，粉尘20mg/m3；而国家发改委、环保部、国家能源局于2014年联合印发的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》，将部分地区的火力发电厂的烟气污染物排放浓度限值进一部降低到：SO235mg/m3，NOx50mg/m3，粉尘10mg/m3。此外，有的省份还出台了比国家标准更严格的地方标准，如山西省人民政府办公厅《关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见》，把山西省的火力发电厂的烟气污染物排放浓度限值进一部降低到：SO235mg/m3，NOx50mg/m3，粉尘5mg/m3。并且，根据2016年11月发布的《控制污染物排放许可制实施方案》，污染物的排放实行总量控制，意味着在一定条件下，污染物的排放浓度将进一步降低。因此，对于大气污染物治理技术来说，急需创新环保技术。目前，脉冲等离子体烟气净化技术作为一种新颖的、能够实现多种污染物一体化脱除的大气污染物治理技术，受到研究人员广泛关注。该技术是利用气体放电产生的等离子体来使污染物成分产生化学反应，生成无害物质的方法。具体来说，气体放电在电极间产生等离子体，把中性的分子激发成了自由基，以H2O分子为例，可被激发成H·和OH·自由基，这些自由基将SO2变成H2SO4，NOx变成HNO3，单质Hg变成HgO等；其中，H2SO4和HNO3可以进一步与加入反应器中的NH3气体转化成硫酸铵和硝酸铵，而硫酸铵、硝酸铵和HgO都是固态物质，能在气体放电产生的静电场中被收集下来，从而实现烟气的净化处理。但是，该技术的关键在于提供脉冲电压，需要采用脉冲发生装置，一方面由于市售的低压半导体开关的耐压值一般在2000-3000V，因此，使用单一开关的脉冲发生装置的脉冲变压器的变比较大，一般在30以上，而初级绕组与次级绕组的变比大，系统电感大，脉冲前沿缓，从而使反应器能量注入效率低、能耗大，而高能耗严重制约了脉冲等离子体烟气一体化净化技术的发展，在一些早期的示范工程中，电耗约为发电厂发电量的2％，因此，该技术自1986年出现至今，并没有实现大规模的工程应用；另一方面传统技术中用于烟气净化的脉冲发生装置的电压波形中，上升沿过缓，导致单位电能产生等离子体的效率较低，从而制约了烟气净化效率，不能满足日益严格的烟气污染物排放浓度标准。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于烟气净化的脉冲发生装置，本专利技术提供的脉冲发生装置用于烟气净化能够在降低能耗的基础上，提高烟气净化效率，满足环保要求。本专利技术提供了一种用于烟气净化的脉冲发生装置，包括：电源油箱；设置在所述电源油箱内部的脉冲电源；所述脉冲电源包括：储能电容器，所述储能电容器的输入端与直流电源相连；输入端与所述储能电容器的输出端相连的脉冲变压器，所述脉冲变压器和储能电容器之间串联有串联高压开关组和第一磁开关；输入端与所述脉冲变压器的输出端相连的第一磁压缩电容器，所述第一磁压缩电容器的输出端设有第二磁开关；输入端与所述第一磁压缩电容器的输出端相连的第二磁压缩电容器，所述第二磁压缩电容器的输出端设有第三磁开关；设置在所述电源油箱底部的绝缘子；与所述绝缘子相连的电场外壳；设置在所述电场外壳内部的放电极，所述放电极的输入端在绝缘子的包覆下与所述第二磁压缩电容器的输出端相连。优选的，所述电源油箱内的油通过油泵进行强制循环；所述进行强制循环的油的流速为0.5m/s～1.5m/s。优选的，所述储能电容器由多个低电感的脉冲电容串并联组成；所述储能电容器的电压稳定在8KV～12KV。优选的，所述脉冲变压器为具有铁基非晶合金铁芯的脉冲变压器。优选的，所述串联高压开关组由多个反向导通晶体管串联而成；所述反向导通晶体管的个数为5个～20个。优选的，相邻两个反向导通晶体管之间设有金属散热片。优选的，所述第一磁开关为铁基纳米晶磁开关。优选的，所述第二磁开关的导通电压为80KV～120KV。优选的，所述绝缘子为内部设有电加热装置的高压引出绝缘子；所述绝缘子伸入电场外壳中。本专利技术还提供了一种脉冲发生装置在脉冲等离子体烟气净化中的应用；所述脉冲发生装置为上述技术方案所述的用于烟气净化的脉冲发生装置。本专利技术提供了一种用于烟气净化的脉冲发生装置，包括：电源油箱；设置在所述电源油箱内部的脉冲电源；所述脉冲电源包括：储能电容器，所述储能电容器的输入端与直流电源相连；输入端与所述储能电容器的输出端相连的脉冲变压器，所述脉冲变压器和储能电容器之间串联有串联高压开关组和第一磁开关；输入端与所述脉冲变压器的输出端相连的第一磁压缩电容器，所述第一磁压缩电容器的输出端设有第二磁开关；输入端与所述第一磁压缩电容器的输出端相连的第二磁压缩电容器，所述第二磁压缩电容器的输出端设有第三磁开关；设置在所述电源油箱底部的绝缘子；与所述绝缘子相连的电场外壳；设置在所述电场外壳内部的放电极，所述放电极的输入端在绝缘子的包覆下与所述第二磁压缩电容器的输出端相连。与现有技术相比，本专利技术提供的脉冲发生装置一方面改进了传统脉冲发生装置分别设置脉冲电源绝缘子与放电极绝缘子的技术方案，直接用一个绝缘子将脉冲电源与放电极相连，从而减少了电缆长度及回路的电感，使脉冲上升沿变小，提高了单位电能产生等离子体的效率；另一方面通过使用串联高压开关组，增加了初级脉冲的电压，从而减小脉冲变压器的变比，提高脉冲变压器的效率；由此可知，本专利技术提供的脉冲发生装置用于烟气净化能够在降低能耗的基础上，提高烟气净化效率，满足环保要求。实验结果表明，本专利技术提供的脉冲发生装置用于烟气净化能够将烟气污染物排放浓度降低到：SO235mg/m3，NOx50mg/m3，粉尘5mg/m3；并且相比传统脉冲发生装置功耗由50KW降低至38KV，节能24％。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的用于烟气净化的脉冲发生装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的用于烟气净化的脉冲发生装置中绝缘子的实物图(外部)；图3为本专利技术实施例提供的用于烟气净化的脉冲发生装置中绝缘子的实物图(内部)；图4为本专利技术实施例提供的用于烟气净化的脉冲发生装置中放电极的实物图；图5为对比例提供的用于烟气净化的脉冲发生装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种用于烟气净化的脉冲发生装置，包括：电源油箱；设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烟气净化的脉冲发生装置，包括：电源油箱；设置在所述电源油箱内部的脉冲电源；所述脉冲电源包括：储能电容器，所述储能电容器的输入端与直流电源相连；输入端与所述储能电容器的输出端相连的脉冲变压器，所述脉冲变压器和储能电容器之间串联有串联高压开关组和第一磁开关；输入端与所述脉冲变压器的输出端相连的第一磁压缩电容器，所述第一磁压缩电容器的输出端设有第二磁开关；输入端与所述第一磁压缩电容器的输出端相连的第二磁压缩电容器，所述第二磁压缩电容器的输出端设有第三磁开关；设置在所述电源油箱底部的绝缘子；与所述绝缘子相连的电场外壳；设置在所述电场外壳内部的放电极，所述放电极的输入端在绝缘子的包覆下与所述第二磁压缩电容器的输出端相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于烟气净化的脉冲发生装置，包括：电源油箱；设置在所述电源油箱内部的脉冲电源；所述脉冲电源包括：储能电容器，所述储能电容器的输入端与直流电源相连；输入端与所述储能电容器的输出端相连的脉冲变压器，所述脉冲变压器和储能电容器之间串联有串联高压开关组和第一磁开关；输入端与所述脉冲变压器的输出端相连的第一磁压缩电容器，所述第一磁压缩电容器的输出端设有第二磁开关；输入端与所述第一磁压缩电容器的输出端相连的第二磁压缩电容器，所述第二磁压缩电容器的输出端设有第三磁开关；设置在所述电源油箱底部的绝缘子；与所述绝缘子相连的电场外壳；设置在所述电场外壳内部的放电极，所述放电极的输入端在绝缘子的包覆下与所述第二磁压缩电容器的输出端相连。2.根据权利要求1所述的脉冲发生装置，其特征在于，所述电源油箱内的油通过油泵进行强制循环；所述进行强制循环的油的流速为0.5m/s～1.5m/s。3.根据权利要求1所述的脉冲发生装置，其特征在于，所述储能电容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔春林，任燕，刘杰，赵雄威，杜佳棋，徐斌，丁泽坤，周方圆，张卫杰，马建中，卢星宇，龚金花，
申请(专利权)人：杭州天明环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33