SPWM 电源频率对DBD 臭氧产生影响的试验研究
2021-12-21陈颖
电源学报 2021年6期
陈 颖
(福建龙净环保股份有限公司,龙岩 364000)
介质阻挡放电DBD(dielectric barrier discharge)可在常温常压下产生大量的低温等离子体,被广泛应用于等离子体化学、臭氧生成、材料表面处理及尾气处理等领域[1-5]。近年来,臭氧在工业烟气脱硝中得到大量应用[6-8],DBD 法用于工业生产臭氧成为研究热点。DBD 臭氧发生室可以等效为一个由放电电极、介质层和放电间隙构成的有损耗的电容器。臭氧发生器电源提供高压电能,它的作用是给臭氧发生室提供高压交变电场。
Manley 在DBD 电流回路中串入一个电容器收集放电电荷Q,对应Q 的电压信号送示波器的x 端输入,外加电压U0送示波器y 端输入,得到Lissajous 图形,利用该图形所包围面积s 计算放电能量W 或功率P[9-10]。由Manley 功率计算式可知,放电功率P 与电源频率f 及外加电压Uo成正比。外加电压直接加在介电体上,受介电体绝缘耐压的限制,存在上限电压。提高频率可以在上限电压下实现放电功率的增大,增加臭氧产量。Ulrich[11]提出臭氧系统供电频率对其放电电压及臭氧产量有明显影响,当电源输出功率一定时,使用高频率会降低作用在电极上的电压。南昌大学魏林生等[12]提出不同气体流量下,臭氧产率随峰值电压和放电频率的增加均减小,在不同峰值电压和放电频率下,臭氧产率随气体流量的增大而增大。目前,工作频率对臭氧发生器性能影响的研究多集中在产量上,对于臭氧产率的影响研究较少,而臭氧发生器的产量、浓度与产率指标往往相互背离,对于这三者综合影响的研究甚少。……
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