循环冷却水的复合式电磁灭菌阻垢系统_熊兰

第32卷第10期重庆大学学报Vol.32No.102009年10月JournalofChongqingUniversityOct.2009文章编号:1000-582X(2009)10-1144-06循环冷却水的复合式电磁灭菌阻垢系统熊兰,蒋飏,杨子康,席朝辉,何为(重庆大学输变电装备与系统安全及其新技术国家重点实验室,重庆400030)收稿日期:2009-07-16基金项目:重庆市科技攻关计划重点项目资助(CSTC2008AC7085)作者简介:熊兰(1972-),女,重庆大学副教授,博士,主要从事脉冲功率技术和电气设备在线检测技术等方面的研究,(E-mail)cqlxiong@yahoo.com.cn。摘要:针对微生物和水垢对火力发电厂循环冷却水系统造成的危害,提出将高压低频脉冲和高频低压脉冲相结合的复合式电磁水处理新方法。通过分析高压低频脉冲和高频低压脉冲在水中产生的电磁和生化效应,推证了进行灭菌和阻垢的可行性。根据灭菌阻垢所需的各种电磁参数对高压低频脉冲和高频低压脉冲信号发生装置进行设计,并通过电磁仿真方法辅助处理腔形状的设计和改进。利用复合式电磁水处理实验系统进行模拟实验。实验结果表明:该系统能输出峰值达到7kV的高压低频脉冲信号和峰值达100V、频率在500kHz～2MHz之间可调的高频低压脉冲信号,且该系统对细菌的灭菌率达到91%,同时对化学垢的阻垢率达到71%。因此,该系统有望通过进一步研究达到工业水处理的标准。关键词:生物粘泥;阻垢;工业水处理;循环冷却水系统中图分类号:TM621.7文献标志码:ACompositestructureofsterilizationanddescalingsystemforcirculatingcoolingwaterXIONGLan,JIANGYang,YANGZi-kang,XIZhao-hui,HEWei(StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology,ChongqingUniversity,Chongqing400030,P.R.China)Abstract:Inordertoresolvethehazardofbiofoulingandscaleincirculatingcoolingwatersystemofpowerstations,thispapertakestheleadincombininghigh-voltagepulsesandhigh-frequencypulsesforsterilizationanddescalingprocess.Itanalyzesbothelectromagneticeffectsandbiochemicaleffectsonsterilizinganddescalingprocesscausedbythehigh-voltagepulsesandhigh-frequencypulsesrespectively.Thepulsegeneratorisdesignedaccordingtotherequirementsofelectromagneticparametersforeffectiveoperation.Thedesignandimprovementofprocesschambersareassistedbyelectromagneticfieldsimulationtechnology.Experimentaldataprovethatthesystemcanoutputhigh-voltagepulsewhosemaximumpeakvaluereaches7kVandhigh-frequencypulsewhosemaximumpeakvaluereaches100Vthefrequencyrangesfrom500kHzto2MHz.Therateofsterilizationcanbeashighas91%,andtherateofdescalingreaches71%.Thissystemisexpectedtoachievethestandardsofindustrialwatertreatmentthroughfurtherresearch.Keywords:biofouling;descaling;industrialwatertreatment;circulatingcoolingwatersystem循环冷却水系统是火力发电厂发电设备进行换热所必不可少的设备,由于循环冷却水中含有大量的重碳酸盐,因此在管壁上往往会形成比较坚硬的碳酸盐水垢。同时,循环冷却水的温度和氧含量均适宜微生物的生长和繁殖,