成果名称 ---【 烟气脱硫超大功率电子加速器的关键技术研究和样机研制 】

基本信息
所属机构
中国科学院上海应用物理研究所
主题词
烟气脱硫;大功率;加速器
研究起止时间
2000.08 至2003.12
成果公报内容
一、成果简介、研究水平、关键技术、技术经济指标烟气脱硫大功率电子加速器试验样机是为燃煤烟气电子束脱硫而设计研制的试验样机。试验样机达到的主要技术指标为:电子束能量 600KeV电子束流强 300mA能量稳定度 ±5%流强稳定度 ±5%扫描宽度 2000mm扫描均匀度 ±10%试验样机的电子束流强300mA和束功率180kW均达到目前国内电子辐照加速器的最高水平。国产电子辐照加速器目前的最高电子束流强为30 mA,最高束功率为90kW。在国际上仅有日本试制了三套加速器用于中国、日本和波兰的电子束烟气脱硫示范工程,其稳定运行的电子束能量为700KeV(设计指标为800KeV),电子束流强为300mA。该试验样机上共有五项关键技术:1、超大功率高压发生器技术采用12脉动整流线路,充油绝缘技术。设计指标为800kV 800mA,最高试验电压达到814kV,在750kV输出电压下可以较长时间的稳定工作。2、超高电压大功率传输技术采用电容充油超高压电缆,该电缆及其终端的长期交流耐压试验电压达到445kV,相当于直流1068kV(24小时连续),雷电冲击电压试验达到1170kV。3、百毫安级长寿命电子枪技术研制的以硼化镧(LaB6)晶体为阴极的直热式电子枪因为解决了加热方式、隔热措施和耐高温问题,在试验台架上稳定引出了400mA以上的束流,在试验样机上稳定引出束流达到300mA。4、强束流加速管技术采用95氧化铝瓷和钛电极真空活性法焊接的加速管,充分考虑了绝缘环对二次带电粒子的屏蔽,在加速器样机上加速管在600kV电压下出束300mA,可以稳定地工作。5、超大功率电子束扫描引出技术解决了大面积引出窗扫描盒的结构设计问题,解决了快速更换钛箔的技术,解决了束流在引出箔窗上的均匀分布问题,解决了扫描窗的强风冷问题和强电子束流产生散射引起发热的冷却问题,使引出扫描系统在试验样机上能够稳定引出600kV 300mA的电子束。二、经济、社会、环境效益及推广应用前景试验样机采用工频整流型高压发生器,其电子束功率的能量转换效率达到90%以上,是各类辐照加速器中能量转换效率最高的。加速器安装在1.3米厚混凝土墙房屋内,对环境没有任何污染,加速器制造成本相对比较低,预见其价格仅为日本 的一半,因此可以在国内燃煤电子束烟气脱硫工程中推广使用。
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