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臭氧发生器市场在中国日臻成熟,水体处理、食品、养殖、化工、环保等行业对臭氧技术的需求量越来越大,依赖性也日渐增强,与此同时,使用方对臭氧产品的认识与选型也越来越专业。臭氧发生器产品的市场成熟程度令人可喜可贺,同时也对臭氧发生装备的技术水平提出了更高的要求。不可否认的是,中国臭氧技术的发展仍然处于起兴阶段。相比奥宗尼亚、威德高等国际一流技术的水平还相差甚远。这主要表现在装备的臭氧发生浓度、成套设备的稳定运行和使用寿命等方面。所以我们必须虚下心来,向国际先进技术看齐,不间断地学习和开发研究,特别注重大、中型臭氧发生器,才能尽快适应国内臭氧产品市场的发展。
伴随人的追求,臭氧技术经过十二个春秋的研究开发,中小型臭氧发生器产品已经作出了自己的特点,在臭氧发生浓度、设备运行稳定、产品使用寿命等方面基本满足了用户应用的需求,远销国外的产品逐年增长,国内应用也已小有名气。近两年来,我们又在探讨大中型臭氧发生器的开发,并注重了高效、节能、环保的要求,已经取得了初步成功,现将体会感受向大家作一下汇报。
一、高精电源技术与放电室和谐搭配是整机高效、节能、环保之关键。
在陶瓷管臭氧发生技术上,我们曾采用了一种自激式电源,这种电源虽然在O3发生量调节上存有一定困难,但电源本身结构简单、工作范围宽、用起来泼辣、很不容易坏。像其它类他激式电源一样,均采用了高频+高电压技术,才使得陶瓷发生管发挥出它应有的高效率。
在研发大中型机的过程中,我们同样非常重视放电室与高效电源的配套开发。当然,这需要大量的实验数据作为依据,尽管很是费时费力,我们也不惜本钱努力做到最好。一次次的试验,一次次的现场数据综合分析。在安全可靠,高效节能环保各项指标上取得优化改进。实践证明,一般常用的可控硅相控整流技术虽然成本较低,但其缺点是功率因数低、偕波大对电网干扰也大。在多次实验数据对比中,我们发现,晶闸管整流技术能有效地提高功率因数,偕波也明显减小,其中电源技术与变压器技术的和谐融洽,变压器与放电室的阻抗匹配等都是高效、节能、环保上的关键点。在以上所诉项目的研发改进中均取得了较为满意的效果。没有最好,只有更好,通过高精电源技术与放电室匹配上的研究获得成功改进,在3-5kg/h级臭氧发生器运行中,功率因数均达到0.95以上,臭氧发生器浓度空气源可维持在26-30mg/L,PSA氧气源则达到100-140mg/L浓度,且设备运行平稳、噪声低、对电网污染小,取得了初步成功。
二、新型高精材料的应用始终是臭氧发生技术的第一需求
我们公司在研制开发每一个产品项目时,首先考虑产品的实用性,即:用起来可靠,不容易坏。这是用户对产品的第一需求,也是我们研发的宗旨。只有在此基础上,才能考虑其他指标的优化。
臭氧是一种氧化性极强的物质。如果在材料的选择上为了省钱省工降低成本,虽然暂时可获得较为丰厚的利润,但产品应用的结果必然是运行故障率高,设备寿命短,也只能是一种短期行为,这对于注重售后服务优质的企业来说是断不可为的。公司的产品之所以经久耐用,主要是我们在售后服务中不断发现故障原因后,总结出一条戒律:在用材上决不可不讲究。中小型臭氧发生器之所以受到用户青睐,因为我们的产品主要部件采用了聚四氟、高纯陶瓷、316不锈钢等高精技术材料,可全方位抗击环境、温度及高浓度臭氧的破坏,即使是一个小小的封垫也要采用聚四氟的。中小型臭氧发生器的研发成功,给我们一个极好的借鉴。在开发研制大中型臭氧发生器时,放电室采用了优化设计,内管全部采用316不锈钢卫生级特制管,外罐体也采用316L不锈钢板焊接而成,并在焊接中采用了特殊工装技术。使热变型问题发生到最小,保证了放电罐体的精度要求。放电棒采用合适的低碳钢管,经高温高频旋转加工,使垂直度误差小于5丝,至关重要的绝缘釉料采用了进口特级釉料,并采用了磨烧工艺,棒体釉层厚度均匀精确,烧成后经高压冲击测试筛选后方可投入整机装配。
三、PSA技术的研发应用使臭氧发生技术更加完美
众所周知,臭氧的发生是O2分子在高强度电子流轰击下分解后组合成O3,提供臭氧发生的气源只有O2是有效的成份,气源的干燥当然也是重要条件之一。陶瓷管式臭氧发生器由于O3发生效率较高,采用小型PSA制氧技术匹配整机,不但O3浓度高,O3纯正无氮氧化物,同时发生管的维护寿命(主要是污物沾附内电极)也大大延长,所以的中小型臭氧发生器以PSA+O3发生技术于一体化,体积小,效率高,寿命长。
作为大中型臭氧发生器配置PSA技术的难点,主要是PSA技术上的气耗比,从空压机—>空气干燥机—>冷干机—>PSA一系列设备和配套中,气耗比关系到整个设备的成本高低。成本过高用户难以承受,成本太紧则无法配置PSA.
公司从研发臭氧技术的同时,一直把PSA技术作为搭档技术进行开发研究,目前最大量可做到100立方/O2规格,其中气耗比作为重要指标进行研究。目前通过八阀制技术的采用,罐体设计改进和优质分子筛的采用,气耗比已由原来的1:15~17提高到目前的1:12,这在配套设备选型中规格明显减小,从而降低了成套设备的成本,也有效地降低了电耗。
有效地配置PSA技术,不但大大方便了用户的使用,同时也为用户有效缩减了运行使用成本,这在市场竞争能力上会有大提高。
四、其他
通过对大型臭氧发生器的研发,我们体会到虽然我国的基础工业相比欧洲日本等国家要薄弱,臭氧技术的研发历史也比较短,但只要我们能虚心地向国际一流技术靠拢,以方便用户使用为终极目标,利用中国独有的人才与资源优势,发挥创造精神,简学、实用、优质的臭氧发生器一定会后来居上,占领中国的臭氧技术市场。
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