应用于干法脱硫脱硝的重频脉冲源关键技术研究

发布时间：2017-07-30 09:19

  本文关键词：应用于干法脱硫脱硝的重频脉冲源关键技术研究

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【摘要】：脉冲电晕法产生流光放电非平衡等离子体的技术进行脱硫脱硝,因其具有烟气处理效率高、处理单位立方体积烟气功耗小、不会对环境造成二次污染、处理后的副产物可作为复合肥料的原材料被利用且设备投资和运行费用合理,是目前最具应用前景的烟气治理技术之一。因此研究适合于烟气治理的高压窄脉冲电源具有重大的意义。采用IGBT和功率MOSFET等固态功率开关器件是固态调制器技术的一个最新的发展方向,这是由于固态调制器具有体积相对小、性能稳定和重复工作频率高等优点,功率MOSFET的开关速度能达到二十纳秒以下,非常适合使用在脉冲宽度为百纳秒左右的调制器中。本文主要从三个方面研究了脉冲调制器的相关技术。其一,研究了电磁脉冲对调制器的干扰并设计相应地防护措施。其二,以电容作储能器件,以MOSFET作开关的高重复频率固态刚管调制器。其中第二项作为本课题的研究重点。其三,作为针对关键技术的研究,设计并研制了以MOSFET作开关用于产生流光放电的脉冲调制器,其参数为:脉冲幅值10k V,脉冲宽度1μs,重复频率24k Hz。以MOSFET作开关,电容作储能器件的高重复频率固态调制器系统的研究包括:固态刚管调制器阵列的结构、感应叠加型输出方式、变压器的设计、同轴屏蔽结构设计、磁性材料的高频性能、同步脉冲的产生和驱动、开关阵列的控制、充电电路的设计等几个方面。在进行可行性的理论分析的同时,还作了研究性的实验。实验结果表明,以MOSFET作开关器件的固态刚管调制器系统,可以获得高重复频率、快上升与下降沿的大功率短脉冲。
【关键词】：脱硫脱硝 脉冲 调制器 感应叠加 重复频率
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773;TN78
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.2 脉冲源技术的发展与应用10-14
• 1.2.1 脉冲源技术的发展10-13
• 1.2.2 高压脉冲源的研究现状13
• 1.2.3 高压脉冲源的应用13-14
• 1.3 本文的主要研究内容14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 脉冲波形影响因素分析及仿真16-24
• 2.1 双指数波理论分析16-18
• 2.2 仿真实验及波型18-22
• 2.3 刚管调制器产生矩形脉冲的基本理论22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 MOSFET作开关的刚管调制器的理论分析24-35
• 3.1 拓扑模式--感应叠加型刚管调制器阵列24-27
• 3.2 感应叠加型输出方式的相关物理问题27-34
• 3.2.1 磁性材料在高频交变场中相频与幅频特性27-30
• 3.2.2 磁芯材料的通频带30-32
• 3.2.3 磁性材料幅频特性和相频特性的测量32-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 MOSFET作开关的刚管调制器的工程设计35-54
• 4.1 充电电源和充电电路的设计35-40
• 4.1.1 充电电源35
• 4.1.2 充电电路35-39
• 4.1.3 放电等待电路39-40
• 4.2 调制器同步控制系统整体工程设计40-48
• 4.2.1 脉冲发生电路的设计40-42
• 4.2.2 驱动电路设计42-45
• 4.2.3 隔离变压器的设计45-47
• 4.2.4 同轴屏蔽结构的设计47-48
• 4.3 主工作电路和输出电路的设计48-53
• 4.3.1 MOS管开关特性分析48-50
• 4.3.2 耦合输出脉冲变压器的设计50-52
• 4.3.3 系统原理框图设计52-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 电磁脉冲对调制器系统的干扰分析及防护54-64
• 5.1 电磁脉冲干扰的耦合途径分析55-56
• 5.2 电磁脉冲传导干扰模型分析56-57
• 5.3 电磁脉冲传导干扰干扰实验57-62
• 5.3.1 实验设计57-58
• 5.3.2 共地系统中MOS管栅极干扰测量58-59
• 5.3.3 输出干扰实验59-62
• 5.4 传导干扰抑制方法62-63
• 5.5 本章小结63-64
• 第六章 实验及结果分析64-68
• 6.1 实验一64-66
• 6.2 实验二66-67
• 6.3 实验结果分析67
• 6.4 本章小结67-68
• 第七章 总结与展望68-70
• 7.1 总结68
• 7.2 展望68-70
• 参考文献70-73
• 插图清单73-76
• 表格清单76-77
• 致谢77

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