浅析大气污染治理技术.doc

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1、浅析大气污染治理技术摘要：本文作者阐述了电力电子技术的概念，并介绍了其在大气污染质量中的应用。关键词：大气污染；治理技术中图分类号：TE991.1文献标识码：A文章编号：人气污染问题是我国现阶段重要的环境污染之一，治理污染已成为改善人民生活水平的重要手段。电力电子技术作为一种高新技术为大气污染治理提供了很好的机遇，随着新的电力电子元器件的研发及现代计算机、控制技术的迅速发展，应用领域更加广泛，应用性能也越来越完善。新的大功率电力电子器件的研发和应用必将为大气污染治理技术的发展提供更加广阔的应用前景。1电力电子技术的概

2、念电力电子技术是以电力为对象的电子技术，它的主要任务是使用电力半导体器件及电子技术对电气设备的电功率进行变换和控制。它以实现“高效率用电和高品质用电”为目标，作为一门学科,其发展始于贝尔实验室晶闸管的发明，其后经历了整流器时代（工频），以0〜100%的GTR、GT0为主角的变频调速、高压直流输出、静止或无功补偿等屮低频范围应用的逆变器、变频器时代，以功率MOSFET和IGBT为代表，集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现，以及以高频技术处理问题为主的现代电力电子时代,现已发展成为一门综合电力半导体器件、

3、电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术等许多学科的交叉学科。逆变器、变频器、现代电力电子技术也是在广泛应用领域内支持多项高新技术发展的基础技术，应用领域日益扩大，对国民经济产生的效益显著，令人瞩目。2电力电子技术在大气污染治理中的应用2.1高压静电除尘中的电力电子技术及设备静电除尘是利用高压电场的静电力，使粉尘荷电产生定向运动而从气体中分离得到净化的方法，在实现粉尘与气流分离的过程中，电除尘器可分离的粒度范围为0.02〜2001肌除尘效率为80%〜90%。随着电力电子技术迅猛发展，具有控制方便、灵敏度和精度高等优点

4、的电力电了技术将成为影响静电除尘器除尘效果的不可分隔的必备技术。现代工业电除尘器一般都是采用电晕放电的方法实现的，电力电子设备主要应用于高压静电除尘电源。由施加电压和电流决定除尘器电气状况,对除尘器效率有极大的影响。当电极配置、粉尘和气体特性一定时，电气状况还会因系统的设计,特别是电场划分程度和控制设备的设计不同而有较大差异。静电除尘器的高压系统由升压变压器、高压整流器、控制元件、口动控制反馈4部分组成，如图1所示。图1电除尘器高压控制系统的框图高压发牛设备有摩擦发牛器、高频变压器、机械整流器和标准铁心变压器。摩擦起

5、电器和高频变压器的电流都太小，不能满足工业电除尘器的要求，因此一般都采用常规高压变压器，把正常的供电线路电压升到除尘器运行所需的电压。高压整流设备经儿次演变，硅整流器由于整流效率和可靠性都较高，目前应用最为广泛。在正常的运行范围内，电压控制设备变压器是线性的，输出电压止比于输入电压，因而输出电压可以通过改变变压器的输入电压加以调节。现代化的控制设备，采用饱和电抗器(磁力装置)、晶闸管可控整流器。由于晶闸管的运用使得电压控制与调节十分方便。控制系统的作用之一是调节作用于电极上直流电压的幅值。此系统设在变压器的一次侧，通

6、常为低压侧。2.2烟气脱硫脱氮技术中的电力电子技术及设备烟气脱硫脱氮技术是一项跨行业、多学科的系统工程，涉及环境工程、化学及化学丁■程、机械、电子、自动化等学科领域，以及项目规划、工艺研究、技术开发、设备研制、工程设计等内容。在技术难度上，消烟除尘技术是不可与其相比的。烟气脱硫的工艺很多，有200多种,石灰石-石膏法烟气脱硫系统主要由变压器、交直流UPS/配电柜、开关控制屏及继电保护装置组成，系统中使用的脱硫风机、水泵、输送机械等控制电路都选择电力半导体器件，应用了电力电了技术，使得工艺流程顺畅，控制灵活方便。随着氮

7、氧化物排放标准的制定，烟气脱硫脱氮技术的研究引起了人们的广泛关注，这些新技术就更离不开电力电子技术的支持。下面对电子束、脉冲电最、电化学法等脱硫脱氮新技术作简单介绍。a.电子束氨法烟气脱硫脱氮技术(EBA)是一项物理与化学紧密结合的高新技术，其工艺原理如下：烟气进入反应器内，喷入氨气，再通过电子束照射，烟气接受由于电子加速器产生的高能电子朿照射，电子朿中大部分能量被烟气中氮、氧、水蒸气吸收，生成大量的离子,它们可以在极短的时间内将烟气中的S02、NOx氧化成硫酸和硝酸,与先前注入的氨进行反应，生成硫酸氨、硝酸氨的混合

8、粉体。喷氨与电子束照射工序同时在反应室内完成。生成的硫酸鞍与硝酸鞍混合粉体进入副产品电收集器，收集后用造粒机造粒，分离机分离打包后作为化肥贮存入库。其屮高频高压开关电源、高能电子加速器等都应用了电力电子技术。b・脉冲电晕等离子氨法烟气脱硫脱硝技术(PPCP)与EBA法相同，只是采用高压脉冲电晕放电代替了EBA中的电子加速器。脉冲电晕特性和反应机