O principio de funcionamento e métodos de instalación dos xeradores de ozono.

Un xerador de ozono é un dispositivo utilizado para producir ozono (O3). O ozono descompónse con facilidade e non se pode almacenar, polo que debe ser producido e utilizado no-sitio (o almacenamento a curto-é posible en circunstancias especiais). Polo tanto, os xeradores de ozono son necesarios sempre que se use ozono. Os xeradores de ozono son amplamente utilizados no tratamento de auga potable, tratamento de augas residuais, oxidación industrial, procesamento e conservación de alimentos, síntese farmacéutica e esterilización espacial. O gas ozono producido polo xerador de ozono pódese utilizar directamente ou mesturarse con líquidos a través dun dispositivo de mestura para participar nas reaccións.

I. Principios dos xeradores de ozono

1. Principio de funcionamento do xerador de ozono de descarga corona: osíxeno seco ou gas que contén osíxeno-a través dunha zona de descarga de coroa composta por electrodos interior e exterior. Unha enerxía eléctrica de alta-frecuencia e alta-tensión de varios miles de voltios aplícase á zona de descarga, ionizando o gas bruto que flúe cara á zona de descarga para xerar ozono.

2. Principio do xerador de ozono electrolítico: o ozono xérase mediante a oxidación electroquímica da auga. Na auga que contén anións fluorescentes hidratados, a auga pódese oxidar a ozono a aproximadamente temperatura ambiente cunha potencia de corrente elevada.

II. Diagrama do circuíto do xerador de ozono

Os principais parámetros a controlar no proceso de xeración de ozono son a concentración e o caudal. O caudal pódese axustar axustando a chave de control correspondente, mentres que a concentración de ozono está relacionada con moitos factores, como a fonte de gas, a fonte de enerxía, a estrutura do xerador e o método de refrixeración. Neste deseño, a frecuencia de traballo do xerador de ozono axústase principalmente para controlar a concentración de ozono.

Mentres se mantén constante o caudal de gas, o axuste da frecuencia de saída da fonte de alimentación do inversor do xerador de ozono cambia a frecuencia de traballo, cambiando así a potencia de descarga de alta -tensión e conseguindo o axuste da concentración de ozono.

O xerador de ozono descrito neste artigo utiliza o método de descarga de coroa de barreira dieléctrica para xerar ozono. Consta principalmente de catro partes: un sistema de pretratamento de aire, un sistema de refrixeración, unha fonte de enerxía e unha cámara de descarga e un sistema de destrución do gas de cola de ozono. O diagrama esquemático do xerador de ozono discutido neste artigo móstrase na figura, onde un compresor de aire comprime o aire nun dispositivo de purificación e deshumidificación de gases. O aire seco e limpo resultante introdúcese no tubo de xeración de ozono, e unha fonte de alimentación de alta -tensión alimenta o tubo de xeración de ozono, provocando descargas entre os electrodos, formando así unha certa concentración de ozono no aire que flúe polo tubo de xeración de ozono. Debido a que a descarga da coroa provoca un aumento da temperatura dos electrodos e da superficie dieléctrica, acelerando así a descomposición do ozono, o tubo xerador de ozono debe arrefriarse para controlar a temperatura de funcionamento dentro dun determinado intervalo.

imaxe.png

Os primeiros xeradores de ozono utilizaban un método directo de aumento-a frecuencia eléctrica. A vantaxe deste método é a súa estrutura sinxela. Non obstante, debido a que a operación de frecuencia de potencia require picos de alta tensión para conseguir a indución de potencia desexada, o rendemento de illamento dos enrolamentos debe ser elevado e o proceso de enrolamento é máis difícil. Ademais, o funcionamento da frecuencia de enerxía produce un gran tamaño do transformador, unha onda e unha estabilidade insatisfactorias e unha baixa eficiencia de xeración de ozono. Actualmente, o rápido desenvolvemento da electrónica de potencia e da tecnoloxía de fonte de alimentación conmutada converteu as fontes de alimentación de alta-frecuencia alta-tensión nunha tendencia, chegando aos 50-100 kHz, ou mesmo ata os 13,56 MHz. Os xeradores de ozono industriais modernos usan basicamente fontes de alimentación con inversores de media--frecuencia, empregando tecnoloxías PWM e de conmutación suave, con frecuencias de operación xeralmente entre 400 e 2000 Hz, o que mellora significativamente o rendemento do dispositivo e reduce o seu tamaño.