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臭氧發(fā)生器的安裝與維護保養(yǎng) 臭氧發(fā)生器的9大安

臭氧發(fā)生器的安裝與維護保養(yǎng)臭氧發(fā)生器的9大安裝步驟

1、臭氧發(fā)生器安裝:

現(xiàn)場安裝工作是影響日后深度處理系統(tǒng)能否成功運行的最根本因素之一。由于臭氧是一種強腐蝕氣體,它的氧化性在自然界中僅次于氟。當(dāng)環(huán)境中臭氧>100mg/L會對人體造成不可恢復(fù)的危害,所以安裝質(zhì)量不僅影響系統(tǒng)的成功運行,同時也對工作環(huán)境及人身安全有著極其重要的影響。

臭氧系統(tǒng)安裝應(yīng)注意:

(1)目前水廠規(guī)?;径荚?0萬m3/d以上,所采用的臭氧發(fā)生器的單臺發(fā)生量往往在10kg/h以上,所以必須考慮設(shè)備的運輸?shù)跹b以及定位工作。

(2)管道工程的安裝必須按照管道圖紙進行。管道與閥門必須用適當(dāng)支座加以固定,支座數(shù)量充足,強度要足夠。

(3)加工安裝管道時,必須要保證有一個清潔的管道系統(tǒng),不受到油、脂、塵粒等污染。加工好的管件在其兩端必須堵上,然后存放在一個干燥而又清潔的地方;安裝好的管路也必須在其敞開的端頭一直加以保護,以免臟物和碎片進入。

(4)閥門和儀表在打開包裝后馬上進行安裝,這點對那些已經(jīng)進行了清潔的精密設(shè)備而言,顯得尤為重要。

(5)管道上的吸入口及通風(fēng)進出口要有合適的保護設(shè)施,防止雨水,臟物或小鳥、蟲子的侵擾。一般的做法是,加用一個防風(fēng)罩和采用適合于管路的材料制作的絲網(wǎng)。

(6)必須采用惰性焊接法來焊接管線。V形焊縫間隙必須焊得適當(dāng),要在焊縫根部面積上有一個平滑的表面。所有焊縫都應(yīng)進行無損探傷,焊縫質(zhì)量須符合相關(guān)標準。

(7)由于氧氣和含臭氧的氧氣都會產(chǎn)生火險和生命危險,所有的氣體管路要求經(jīng)過壓力密封測試。

(8)后臭氧氧化的曝氣系統(tǒng),在安裝中應(yīng)注意臭氧曝氣頭的安裝水平及曝氣管安裝中的清潔,曝氣頭的上緊采用固定的力矩板手。

(9)建議在臭氧發(fā)生器放電罐進氣端安裝氣體過濾器,這對保護放電管至關(guān)重要。

2.維護保養(yǎng)方面:

由于臭氧發(fā)生器是一個非常專業(yè)的設(shè)備,國外通常采用定期由供應(yīng)商進行維護保養(yǎng)的方式。但由于費用較高,國內(nèi)很少會采用這種有償長期保養(yǎng)的方式。所以在平時使用過程中,定期進行小維護、小保養(yǎng)能夠非常有效地延長設(shè)備的壽命,可注意以下幾點:

(1)通過PLC操作控制柜顯示屏定期察看系統(tǒng)各個節(jié)點的壓力、流量值是否在允許范圍。

(2)定期釋放空氣壓縮機、尾氣破壞裝置的排泄水。

(3)監(jiān)測臭氧接觸池是否處于負壓狀態(tài)。

(4)定期檢查尾氣破壞裝置的加熱系統(tǒng)是否正常,定期更換臭氧吸附用觸媒等。

(5)及時清洗或更換空氣過濾棉。

(6)定期校驗監(jiān)測儀表準確性,及時更換相關(guān)器件。

3、臭氧發(fā)生器工作環(huán)境:

臭氧發(fā)生器是一個非常精密的設(shè)備。在安裝過程中,重視安裝質(zhì)量,保證設(shè)備的水平度,保證管系不裂不漏;在設(shè)備使用過程中還必須考慮安裝環(huán)境的溫度、濕度以及通風(fēng)等問題。保證臭氧發(fā)生間良好的溫濕度及通風(fēng)條件,不僅能有效保證人員工作生產(chǎn)環(huán)境的安全,也能使臭氧發(fā)生器工作在一個最佳狀態(tài)(合理溫、濕度條件),減少能耗及保養(yǎng)費用。

4、臭氧發(fā)生器的控制要求和方法:

臭氧部分需要控制的參數(shù)主要有濃度和流量。流量的實現(xiàn)只需調(diào)節(jié)相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥就可以實現(xiàn),而臭氧濃度則跟許多因素有關(guān),如氣源、電源、發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和冷卻方式。在本設(shè)計中主要調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生器的工作頻率,實現(xiàn)對臭氧濃度的調(diào)節(jié)。

保持氣體流量不變的情況下,調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生器逆變電源的輸出頻率,工作頻率改變,則高壓放電功率改變,從而實現(xiàn)臭氧濃度的調(diào)節(jié)。

本文的臭氧發(fā)生器采用介質(zhì)阻擋電暈放電法來產(chǎn)生臭氧。主要由空氣預(yù)處理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、供電電源和放電室(采用管式臭氧發(fā)生單元即為臭氧發(fā)生管)等四部分組成。本文涉及的臭氧發(fā)生器示意圖如圖1所示,即用空氣壓縮機把空氣壓入氣體凈化除濕設(shè)備,出來的千燥潔凈空氣導(dǎo)入臭氧發(fā)生管,由高壓電源對臭氧發(fā)生管供電,在電極間放電,使流過臭氧發(fā)生管的空氣形成一定濃度的臭氧。由于在電暈放電時,會導(dǎo)致電極和介電體表面溫度的升高,因而加速臭氧的分解,所以必須對臭氧發(fā)生管進行冷卻,以控制管內(nèi)工作溫度在一定范圍內(nèi)。

早期的臭氧發(fā)生器供電系統(tǒng)采用工頻直接升壓方式,此法的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單。但由于工頻運行需要高電壓峰值才能達到所希望的功率誘導(dǎo),故繞組的絕緣性能要求高,繞制工藝等較困難。且工頻運行時,變壓器體積大,紋波、穩(wěn)定性不能令人滿意,臭氧產(chǎn)生效率較低。目前飛速發(fā)展的電力電子學(xué)用于開關(guān)電源技術(shù),使高壓電源高頻化已成趨勢,可以提高到50-100kHz,甚至高達13.56MHz現(xiàn)在工業(yè)型臭氧發(fā)生器基本采用中高頻逆變電源,采用PWM和軟開關(guān)技術(shù),工作頻率一般在400-2000Hz間,較大地提高裝置的性能,減小了設(shè)備體積。

本文臭氧發(fā)生器的電源采用H型全橋逆變電路,如圖2所示主要由初級整流、高頻逆變、高頻高壓變壓器和控制系統(tǒng)4個部分組成,介質(zhì)阻擋放電電極相當(dāng)于外接阻容性負載。三相380V工頻交流電整流濾波后,變成直流電壓,經(jīng)以IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)功率管構(gòu)成的H型橋式逆變,再經(jīng)高壓升壓變壓器,給臭氧發(fā)生管提供高頻高壓電源。由于IGBT的可關(guān)斷特性,使逆變電路的可操控性及安全可靠性大為提高。

逆變電路的驅(qū)動由脈沖信號發(fā)生電路和IGBT驅(qū)動電路兩部分組成。脈沖信號發(fā)生電路輸出為兩組互為反相的方波脈沖信號,分別控制兩組IGBT的開關(guān),亦即脈寬調(diào)制(PWM)電路。脈沖信號的產(chǎn)生可以有多種方式,如專用的PWM控制與驅(qū)動器芯片(如TL494)、單片機、數(shù)字頻率合成芯片(如AD9832)等。其中專用的PWM控制與驅(qū)動器芯片在調(diào)節(jié)脈沖信號的頻率時基本上需要手動調(diào)節(jié)可變電阻和可變電容,不能實現(xiàn)遠程數(shù)字自動控制:單片機和數(shù)字頻率合成芯片可以根據(jù)需要產(chǎn)生各種不同頻率和不同波形的信號。這里選擇單片機產(chǎn)生脈沖信號,它的頻率采用定時器配合軟件的方法來實現(xiàn)。脈沖信號發(fā)生軟件流程圖及電路圖見圖4-6和圖4-7。驅(qū)動電路采用EXB841,電路如圖4-8所示。PWM電路是逆變電路的重要組成部分,不但要求頻率與脈寬可以方便地獨立調(diào)整,還要求兩組脈沖信號開關(guān)狀態(tài)實現(xiàn)互鎖,防止出現(xiàn)兩組同時導(dǎo)通,因此使用了邏輯互鎖電路,如圖4-9。

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