臭氧产生系统、及臭氧产生系统的运行方法技术方案

技术编号:9437351 阅读:74 留言:0更新日期:2013-12-12 02:33
本发明专利技术提供一种运行成本较低的臭氧产生系统。该臭氧产生系统包括存储电费单价的电费单价存储部、以及存储气费单价的气费单价存储部,根据存储在电费单价存储部中的电费单价、存储在气费单价存储部中的气费单价、以及臭氧化气体所要求的所需臭氧产生量,对于作为臭氧产生量基础参数的臭氧浓度及气体流量决定使运行成本最低的值,控制气体流量调节器以使得变成为该决定的气体流量,并控制臭氧产生器用电源的功率以使得变成为所决定的臭氧浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种运行成本较低的臭氧产生系统。该臭氧产生系统包括存储电费单价的电费单价存储部、以及存储气费单价的气费单价存储部,根据存储在电费单价存储部中的电费单价、存储在气费单价存储部中的气费单价、以及臭氧化气体所要求的所需臭氧产生量,对于作为臭氧产生量基础参数的臭氧浓度及气体流量决定使运行成本最低的值,控制气体流量调节器以使得变成为该决定的气体流量,并控制臭氧产生器用电源的功率以使得变成为所决定的臭氧浓度。【专利说明】
本专利技术涉及一种臭氧产生系统,该臭氧产生系统产生洁净水、污水、工业排水、纸浆漂白、氧化处理等臭氧处理用的臭氧。
技术介绍
洁净水的臭氧处理系统的简要情况如下。向臭氧产生器提供原料气体(对氧气添加微量的氮气后的气体、或空气),利用由电源提供的高频高电压在产生器内部的放电管中使原料气体放电,原料气体中的氧气因该放电而变化成臭氧气体。产生器通过冷却水使因放电而产生的热量冷却。产生器中产生的臭氧化气体从臭氧接触槽的下部被送入散气装置,臭氧化气体作为小气泡被送入被处理水中并溶入水中。被处理水中的异味成分、细菌等有机物被臭氧氧化分解,并作为无异味的杀菌后的水从接触槽排出。臭氧接触槽的处理所需的臭氧产生量由被处理水流量、水质、水温等决定,存在预先通过实验来决定所需的臭氧量的情况、以及对臭氧接触槽内部的溶解存在的臭氧浓度进行测定以施加反馈的方法等。为了产生这样求出的所需臭氧产生量,在使用氧气(含微量的氮)作为原料气体的现有装置中,进行运行以使得臭氧浓度恒定并调整臭氧化气体流量。 (臭氧产生量)=(臭氧浓度)X (臭氧化气体流量)装置的运行成本是臭氧产生器所消耗的电费、与液氧的气费之和。通常,臭氧浓度越高,臭氧产生器的效率越低,因此耗电量变多,电费增加。反之,臭氧浓度越高,所需的臭氧化气体流量越少,气费减少。其结果是,已知在某一臭氧浓度下运行成本最低(例如专利文献1、非专利文献I)。该运行成本最低的臭氧浓度受到臭氧产生器的放电管结构、冷却水温等的影响。 另外,作为用于使臭氧化气体溶于水中而在欧美广泛使用的装置,有喷射器,并且使用喷射器泵以用于将水送入喷射器。若臭氧浓度变高则臭氧化气体流量下降,在喷射器中流动的水量也减小,因此喷射器泵的动力减小,喷射器的电费降低。例如,也存在以高臭氧浓度进行运行的运行成本更便宜的情况。以往广泛使用的臭氧浓度为10wt%,因此例如存在以浓度16#%进行运行的运行成本更便宜的情况。另一方面,作为通过高臭氧浓度使臭氧产生效率提高的方法,例如存在使放电管间隙长度缩短的方法(专利文献2)。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利特开昭61-68195号公报(图2) 专利文献2:日本授权专利第3545257号公报 非专利文献非专利文献1:发表于臭氧及紫外线技术国际会议的“基于窄隙技术的高效率、高浓度臭氧产生器”论文(2007年8月27日?29日于加州,洛杉矶)(图7)(〃High Efficiency, High Concentration Ozone Generator Based on NarrowGap Technology Paper presented in World Congress on Ozone & UltravioletTechnologies (Aug.27to29, 2007in Los Angeles, Calif.) (Figure7))
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题现有装置中存在如下问题:虽然提高臭氧浓度会使运行成本降低,但另一方面,若提高臭氧浓度,则初始成本提高。若在臭氧产生量恒定的条件下增加臭氧浓度,则臭氧产生器的臭氧产生效率下降,因此要增加电源的功率容量,并且需要增加装载于产生器的放电管根数,因此臭氧产生装置的初始成本提高。生命周期成本为初始成本与运行成本的总和,例如还存在如下情况:在臭氧浓度为14wt%时运行成本最低的臭氧产生装置中,生命周期成本在臭氧浓度为10?〖%时最低。因而,装置设计中以生命周期成本最低的臭氧浓度10wt%来设计和制造装置,且使用者以臭氧浓度10wt%(恒定)来运行。本专利技术是为了解决上述技术问题而完成的,其目的在于,提供一种降低运行成本而不提高装置的初始成本的方法、以及这样的臭氧产生系统。 解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的臭氧产生系统包括:臭氧产生器,该臭氧产生器具有放电管;原料气体提供装置,该原料气体提供装置向该臭氧产生器提供含氧的原料气体;臭氧产生器用电源,该臭氧产生器用电源用于向放电管施加高频高电压;冷却装置,该冷却装置使冷却水在放电管周围流动;气体流量调节器,该气体流量调节器控制从臭氧产生器输出的臭氧化气体的流量;臭氧浓度计,该臭氧浓度计测量臭氧化气体的臭氧浓度;以及控制装置,该控制装置控制臭氧产生器用电源的功率、和气体流量调节器,控制装置包括存储电费单价的电费单价存储部、以及存储气费单价的气费单价存储部,根据存储在电费单价存储部中的电费单价、存储在气费单价存储部中的气费单价、以及臭氧化气体所要求的所需臭氧产生量,对于作为臭氧产生量基础参数的臭氧浓度及气体流量决定使运行成本最低的值,控制气体流量调节器以使得变成为该决定的气体流量,并控制臭氧产生器用电源的功率以使得变成为所决定的臭氧浓度。 专利技术效果本专利技术所涉及的臭氧产生系统采用上述结构,因此能够以运行成本最低的运行条件来产生所需的臭氧产生量,因而能提供运行成本较低的臭氧产生系统。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术实施方式I所涉及的臭氧产生系统的简要结构的框图。 图2是表示构成本专利技术实施方式I所涉及的臭氧产生系统的臭氧产生器的简要结构的剖视图。 图3是表示应用本专利技术的臭氧产生系统的动作特性的一个示例的曲线图。 图4是将本专利技术实施方式I所涉及的臭氧产生系统的动作特性的一个示例与现有例进行比较来说明的曲线图。 图5是表示构成本专利技术实施方式I所涉及的臭氧产生系统的臭氧产生量基础参数最佳值存储部中存储的数据的一个示例的表格。 图6是将本专利技术实施方式I所涉及的臭氧产生系统的动作特性的其他示例与现有例进行比较来说明的曲线图。 图7是表示构成本专利技术实施方式I所涉及的臭氧产生系统的臭氧产生量基础参数最佳值存储部中存储的数据的其他示例的表格。 图8是表示本专利技术实施方式2所涉及的臭氧产生系统的简要结构的框图。 图9是表示本专利技术实施方式2所涉及的臭氧产生系统的控制流程的流程图。 图10是表示本专利技术实施方式3所涉及的臭氧产生系统的简要结构的框图。 图11是表示本专利技术实施方式6所涉及的臭氧产生系统的主要部分动作的基本示例的框图。 图12是表示本专利技术实施方式6所涉及的臭氧产生系统的主要部分动作的其他示例的框图。 图13是表示本专利技术实施方式7所涉及的臭氧产生系统的主要部分动作的基本示例的框图。 图14是表示本专利技术实施方式7所涉及的臭氧产生系统的主要部分动作的比较示例的框图。 图15是表示本专利技术实施方式7所涉及的臭氧产生系统的主要部分动作的一个示例的框图。 【具体实施方式】实施方式1.图1是本专利技术实施方式I所涉及的臭氧产生系统的框图。这里,以如下系统为例进行说明,该系统利用臭氧化气体对作本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:中谷元田村哲也江崎德光尾台佳明竹田智昭
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:
国别省市:

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