專(zhuān)利名稱(chēng)：大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置。
背景技術(shù)：
目前用于大型放電等離子體反應(yīng)器的電源是一個(gè)高頻窄脈沖高壓電源，通常采用納秒級(jí)前沿的高壓窄脈沖在向反應(yīng)器供電時(shí)，由于下列原因難以實(shí)現(xiàn)理想效果1、反應(yīng)器具有較大的電容量，輸出線路的電感和大電容使反應(yīng)器實(shí)際上獲得的電壓脈沖前沿變緩，達(dá)不到納秒級(jí)的前沿及需要的幅度；2、反應(yīng)器的大容量會(huì)大量地貯有電荷，反應(yīng)器產(chǎn)生的電容效應(yīng)，使得該反應(yīng)器在窄脈沖電源的輸入時(shí)，大部分脈沖能量變成了直流脈沖電荷的儲(chǔ)能，當(dāng)提高脈沖電源的頻率時(shí)，反應(yīng)器實(shí)際上得到的是一個(gè)平直的直流電壓，該直流基礎(chǔ)電壓受脈沖頻率與極間的漏、放電的影響，不易人為控制等因素，對(duì)提高該反應(yīng)器的效率有一定困難。
3、由于反應(yīng)器的需要功率較大，單個(gè)脈沖電源中的開(kāi)關(guān)器件難以承受大容量負(fù)載所需要的電流電壓。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置，該大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置能夠?qū)Ψ磻?yīng)器提供滿(mǎn)足需要的功率，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)反應(yīng)器電源功率的在線調(diào)控。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為一種大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置，將大型放電等離子體反應(yīng)器用金屬板分割成小反應(yīng)器，每個(gè)小反應(yīng)器為中空體，在該中空體內(nèi)設(shè)置一個(gè)放電正極，所有分割用的金屬板與反應(yīng)器的外殼固接在一起形成接地負(fù)極，再將反應(yīng)器中的小反應(yīng)器分組，構(gòu)成反應(yīng)器小組，每組反應(yīng)器的正極串聯(lián)在一起，每組反應(yīng)器由一個(gè)高頻脈沖電源供電，該高頻脈沖電源由三相交流電供電；該高頻脈沖電源的輸出信號(hào)通過(guò)信號(hào)采集裝置后輸入反應(yīng)器小組，該信號(hào)采集裝置的輸出端與控制裝置的輸入端相連接，該控制裝置的輸出端與該高頻脈沖電源的輸入端相連接，構(gòu)成該高頻脈沖電源供電的集散控制裝置。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，所述信號(hào)采集裝置也可為電流信號(hào)反饋裝置和電壓信號(hào)反饋裝置。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，所述控制裝置的輸出端與該高頻脈沖電源的輸入端的連接方式為總線接口方式相連接。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，所述小反應(yīng)器的形狀為正方形、長(zhǎng)方形、三角形、圓形、橢圓形、多邊形中的一種，所述放電極設(shè)置在該小反應(yīng)器的中心位置。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，所述在小反應(yīng)器中心位置設(shè)置的放電極的連接方式為橫向相臨小反應(yīng)器的正極相連接、縱向相臨小反應(yīng)器的正極相連接、斜向相臨小反應(yīng)器的正極相連接、橫向間隔小反應(yīng)器的正極相連接、縱向間隔小反應(yīng)器的正極相連接、斜向間隔小反應(yīng)器的正極相連接方式中的一種。
在本實(shí)用新型中，由于采用了區(qū)域分割的方法，將一個(gè)大反應(yīng)器分割成幾個(gè)小反應(yīng)器的組合，而向較小反應(yīng)器供電時(shí)，對(duì)電源所需功率的要求必然大為降低，所以上述技術(shù)方案能夠完全滿(mǎn)足任何反應(yīng)器的所需要的功率。同時(shí)由于采用了集散控制裝置，通過(guò)對(duì)高頻脈沖電源的輸出信號(hào)采集、反饋、控制等總線控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高頻脈沖電源的在線控制，合理分配反應(yīng)器實(shí)際需要的電源功率，起到了電源分配充足、節(jié)省的效果。


圖1為本實(shí)用新型提供的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置的分區(qū)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置的線板形反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型提供的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置的線桶形反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)式意圖；圖4為本實(shí)用新型提供的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置的集散控制原理示意圖。
其中為1為大反應(yīng)器；
1-1至1-16為分割成的小反應(yīng)器，1-111至1-114為四個(gè)反應(yīng)器小組，2-1至2-4為向反應(yīng)器小組1-111至1-114供電的大功率高頻脈沖電源①，3-1至3-4為反應(yīng)器小組的串聯(lián)正電極，4-1至4-4為電流電壓信號(hào)采集裝置，5為有中控計(jì)算機(jī)組成的控制裝置。
所述“大功率高頻脈沖電源①”(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?1275466.8)。
具體實(shí)施方式
以往為提高反應(yīng)器的效率多從加大供電電源效率、電壓、電流等方面入手，但由于受電器元件自身承受能力因素的限制，采用這種方式難以達(dá)到理想效果，本實(shí)用新型提供的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置無(wú)論在理輪上還是實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，均可達(dá)到理想效果。
如圖1-4所示，將一大型放電等離子體反應(yīng)器1，用金屬板分割成16個(gè)形狀為圓形或方形小反應(yīng)器1-1、1-2至1-16，將每個(gè)小反應(yīng)器設(shè)置為中空體，在該小反應(yīng)器1-1至1-16內(nèi)設(shè)置一個(gè)放電正極，該放電正極設(shè)置在該小反應(yīng)器的中心位置。所有分割用的金屬板與反應(yīng)器的外殼固接在一起形成接地負(fù)極，再將大型放電等離子體反應(yīng)器1中的小反應(yīng)器分組，構(gòu)成反應(yīng)器小組1-111至1-114，各小組反應(yīng)器的正極串聯(lián)在一起為3-1至3-4，所述在小反應(yīng)器1-1、1-2至1-16中心位置設(shè)置的放電正極的連接方式為縱向與橫向相臨的四個(gè)小反應(yīng)器的正極相連接，每組反應(yīng)器由一個(gè)高頻脈沖電源2-1至2-4供電，高頻脈沖電源由三相交流電供電；該高頻脈沖電源的輸出信號(hào)通過(guò)信號(hào)采集裝置4-1至4-4后輸入反應(yīng)器小組1-111至1-114，由電流信號(hào)反饋和電壓信號(hào)組成的信號(hào)采集裝置的輸出端4-11至4-14與由中控計(jì)算機(jī)組成的控制裝置5的輸入端相連接，該控制裝置5的輸出端5-1至5-4與該高頻脈沖電源的輸入端2-11至2-14通過(guò)總線接口方式相連接，構(gòu)成該高頻脈沖電源2供電的集散控制裝置。
隨著檢測(cè)高頻脈沖電源輸出端2-111至2-114的電流、電壓信號(hào)大小的變化，該大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置將檢測(cè)的結(jié)果通過(guò)由中控計(jì)算機(jī)組成的控制裝置5的輸入端輸入到中控計(jì)算機(jī)中，對(duì)輸入的該信號(hào)進(jìn)行分析比較，然后將恰當(dāng)?shù)膱?zhí)行信號(hào)通過(guò)該控制裝置5的輸出端5-1至5-4輸入到該高頻脈沖電源2-1至2-4，再通過(guò)該高頻脈沖電源的輸入端2-1至2-4傳輸?shù)皆摲磻?yīng)器小組1-111至1-114，形成閉環(huán)控制，隨時(shí)調(diào)控該高頻脈沖電源2的輸出信號(hào)。
本專(zhuān)利中將大反應(yīng)器分割的方式非常靈活，原則上講，該專(zhuān)利的技術(shù)思想是將大反應(yīng)器分割成小反應(yīng)器，然后再對(duì)小反應(yīng)器分別供電，或?qū)⒎指畹男》磻?yīng)器分組，然后再分別對(duì)每組小反應(yīng)器供電，形成從大化小，降低了供電難度。關(guān)于反應(yīng)器的分割方式常用的有線板型、線桶型兩種方式，如圖1至圖3所示。線板型是用金屬板將大反應(yīng)器橫平豎直、成矩陣型將大反應(yīng)器分割成小反應(yīng)器；線桶型是將大反應(yīng)器設(shè)置成多個(gè)圓桶型小反應(yīng)器。具體結(jié)構(gòu)可參看專(zhuān)利申請(qǐng)案“立式線桶形流光放電煙氣脫硫濕式反應(yīng)器”。理論上講，一個(gè)大反應(yīng)器內(nèi)可分割成無(wú)數(shù)多個(gè)各種形狀的小反應(yīng)器，實(shí)際上常用的分割方法是將該大反應(yīng)器分割成2到數(shù)十個(gè)為宜。由于本專(zhuān)利中將負(fù)載分區(qū)供電，再集中閉環(huán)控制，大大降低了大功率負(fù)載對(duì)供電電源的元器件的要求，運(yùn)用新型的功率器件，本專(zhuān)利所述的高頻脈沖電源可制作成高頻脈沖模塊，直接向反應(yīng)器供電，特別實(shí)用于大型容性負(fù)載通過(guò)流光放電對(duì)煙氣脫硫、脫硝、除塵等場(chǎng)合的應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置，其特征在于先將大型放電等離子體反應(yīng)器用金屬板分割成小反應(yīng)器，每個(gè)小反應(yīng)器為中空體，在該中空體內(nèi)設(shè)置一個(gè)放電正極，所有分割用的金屬板與反應(yīng)器的外殼固接在一起形成接地負(fù)極，再將反應(yīng)器中的小反應(yīng)器分組，構(gòu)成反應(yīng)器小組，每組反應(yīng)器的正極串聯(lián)在一起，每組反應(yīng)器由一個(gè)高頻脈沖電源供電，該高頻脈沖電源由三相交流電供電；該高頻脈沖電源的輸出信號(hào)通過(guò)信號(hào)采集裝置后輸入反應(yīng)器小組，該信號(hào)采集裝置的輸出端與控制裝置的輸入端相連接，該控制裝置的輸出端與該高頻脈沖電源的輸入端相連接，構(gòu)成該高頻脈沖電源供電的集散控制裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置，其特征在于所述信號(hào)采集裝置為電流信號(hào)反饋裝置和電壓信號(hào)反饋裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置，其特征在于所述控制裝置的輸出端與該高頻脈沖電源的輸入端的連接方式為總線接口方式相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置，其特征在于所述小反應(yīng)器的形狀為正方形、長(zhǎng)方形、三角形、圓形、橢圓形、多邊形中的一種，所述放電極設(shè)置在該小反應(yīng)器的中心位置。
5.如權(quán)利要求1所述的大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電的集散控制裝置，其特征在于所述在小反應(yīng)器中心位置設(shè)置的放電極的連接方式為橫向相臨小反應(yīng)器的正極相連接、縱向相臨小反應(yīng)器的正極相連接、橫向或縱向結(jié)合相臨小反應(yīng)器正極相連接，斜向相臨小反應(yīng)器的正極相連接、橫向間隔小反應(yīng)器的正極相連接、縱向間隔小反應(yīng)器的正極相連接、斜向間隔小反應(yīng)器的正極相連接方式中的一種。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電電源的集散控制裝置，該大型放電等離子體反應(yīng)器脈沖供電電源的集散控制裝置技術(shù)的應(yīng)用，能夠解決用較小功率的電源向大功率反應(yīng)器負(fù)載供電的問(wèn)題，主要通過(guò)將大反應(yīng)器分割成若干小反應(yīng)器，再將相鄰區(qū)域的小反應(yīng)器組成一組，由一個(gè)小功率脈沖電源向該反應(yīng)器小組供電，通過(guò)將反應(yīng)器按區(qū)域分組，實(shí)現(xiàn)將大反應(yīng)器由大化小，以便分區(qū)供電，且將供電源輸出的電壓電流信號(hào)經(jīng)過(guò)中控計(jì)算機(jī)分析處理后，反饋到電源的輸入端，經(jīng)閉環(huán)控制，使反應(yīng)器中得到適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)強(qiáng)度，徹底解決在大型反應(yīng)器中通過(guò)流光放電，脫除氣體污染物，成功解決了治理工業(yè)廢氣的技術(shù)難題。
文檔編號(hào)H05H1/24GK2533640SQ02208828
公開(kāi)日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2002年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月1日
發(fā)明者姜學(xué)東, 汪至中, 梁暉, 王毅 申請(qǐng)人:廣東杰特科技發(fā)展有限公司