基本信息
内容简介
本书详细介绍了环境保护与消防安全中的电力电子技术方面的基本知识，内容包括：环境保护与电力电子技术的关系，高压静电除尘类电力电子设备，高压脱硫类电力电子设备，消防安全与电力电子技术。书中不但介绍了这些电力电子设备的原理构成，而且给出了其应用实例及部分生产厂家。本书取材新颖，内容以通俗性和实用性为主，重点突出，通俗易懂，实用性较强，可供从事安全环保类电力使用单位从事设备运行管理、维护的人员、操作及装配人员以及高等院校、中等专业学校相近专业的师生和各种职业培训学校相近专业的教师及学员作为参考，也可作为环保部门工作人员的科普读物。
目录
前言
第1章 环境保护与电力电子技术的关系
1.1 可持续发展与环境保护已成为国际通用准则
1.2 发展与环境保护可以相互协调
1.3 环保产业的发展
1.4 我国生态环境的现状及对策
1.5 安全保护是一项系统工程
1.6 电力电子技术是环境保护的一个重要支撑技术
第2章 高压静电除尘类电力电子设备
2.1 概述
2.2 电除尘的工作原理
2.3 电除尘器的分类
2.4 工频升压整流型高压除尘电源
2.5 高频逆变类高压除尘电源
第3章 高压脱硫类电力电子设备
3.1 概述
3.2 脱硫技术
3.3 酸雨防治与高压脱硫
3.4 高压脱硫类电力电子设备
第4章 空气净化类电力电子设备
第1章 环境保护与电力电子技术的关系
1.1 可持续发展与环境保护已成为国际通用准则
1.2 发展与环境保护可以相互协调
1.3 环保产业的发展
1.4 我国生态环境的现状及对策
1.5 安全保护是一项系统工程
1.6 电力电子技术是环境保护的一个重要支撑技术
第2章 高压静电除尘类电力电子设备
2.1 概述
2.2 电除尘的工作原理
2.3 电除尘器的分类
2.4 工频升压整流型高压除尘电源
2.5 高频逆变类高压除尘电源
第3章 高压脱硫类电力电子设备
3.1 概述
3.2 脱硫技术
3.3 酸雨防治与高压脱硫
3.4 高压脱硫类电力电子设备
第4章 空气净化类电力电子设备
前言
自从盘古开天地至今，人类的诞生已有近6000年的历史，在这近6000年的历程中，人们为使自己的生活更加美好和舒适而永远无止息地探索，进行着艰苦卓绝地奋斗。从古代神话中的夸父追日，到如今的宇宙科学考察，地球人正经历着物质文明和精神文明日新月异的变化。我们已从老祖先的钻木取火、兽皮树枝为衣的原始社会进入到了如今的经济信息社会，地球人已在几十年前成功登上月球，火星等遥远太空的外星已成为今日科学探测的重要区域，宇宙飞船、太空旅游已成为街谈巷议的大众话题……。.
然而事物的发展都是一分为二的，我们应当清楚地看到，人类在不断创造着物质文明的同时，过去的岁月由于缺乏统筹兼顾和技术发展的整体观念，伴随着物质文明高度发展的副产品，便是人类也在不断地破坏着赖以生存的环境，更在不断地积累着由此而带来的后果，并承受着由此而带来的灾难和折磨。举例来说，工业化排出的热量使人类不由自主地承受着气候变暖、北极与南极的冰山不断自然溶化、海平面逐年升高、使各国沿海城市正愈来愈严重地受着被海水淹没的巨大威胁，已使与人类共同生存在同一个地球上的太平洋岛国——图瓦努不得不举国寻找迁移地点；对森林的过度开发和对水资源的极度使用，使人类已背上了缺水、耕地逐年减少、土地沙漠化的速度逐年加快的沉重包袱；沙尘暴、空气污染、洪涝灾害、泥石流、森林大火、瓦斯爆炸、天燃气爆炸、水土流失、干旱、工业污水排放、臭氧层的变薄、癌症病人的逐年增加、禽流感、非典、口蹄疫、疯牛病的肆虐、……，已使人类正愈来愈剧烈地承受着由于生存环境的恶化而引起的痛苦和灾难。据不完全统计，我国每年由此而造成的经济损失高达数百亿元，对人类的生存和发展构成了严重的威胁。
环境危机令人反思，促使人惊醒，人类已清楚地认识到，没有良好的环境支撑，经济的快速发展是不能持久的，人们要安居乐业也是不可能的，因而在联合国的框架下，可持续发展与环境保护已成为国际通用准则，伴随着环境保护方面的一系列国际公约的签署，各国政府都把环境保护作为立国之本来抓，并已取得了极为显著的效果，且已获得了巨大的经济效益。改革开放以来，我国经济持续高速发展，呈现出了前所未有的繁荣景象，但由于前几年过多的关注经济发展的高速度，而忽略了环境保护与经济增长的协调发展，使我国环境恶化趋势在不断增加，城市环境质量下降、江河水质变坏、水土流失加剧、资源浪费严重，给我国经济的发展造成了很多不利的影响。幸运的是，国家已开始着手解决这些问题，全国人民已行动起来，努力搞好环境保护与资源保护，力争在短时间内使我国的环境问题得到更大的改善。
电力电子技术是电工技术的重要分支，是当代世界各发达国家竞争的一个高技术领域，由于采用电力电子技术可以实现广泛的节能，保护资源、减少资源的浪费，实现生存环境及电网的绿色化，所以在人类日益面临能源危机、环境危机和人口危机的时代，电力电子技术必将变得越来越重要，越来越受到人类和各国政府的重视，越来越与人们的日常生活密不可分。电力电子技术的组成可分为三大部分，即电力半导体器件、电力电子变换技术(Power Conversion)和控制技术。这三者中电力半导体器件是基础，控制技术是手段，而实现电力电子变换(又称功率变换)是目的。这种变换包括了对电能三大要素(频率、电压、电流)进行量值与类型的变换以及对交流电相数的峦换。若用一个人的身体来表示电力电子技术的话，可以把电力半导体看作人的健康躯体，而控制技术是人的大脑和四肢，电力电子变换便是具有健康身体的人在大脑指挥下完成各种工作取得的良好效果了。
虽然电力电子技术的专业术语对于许多非电子专业的人士来说有点陌生，但电力电子变换在人类的生活中可以说无处不在，无时不用。1955年人类第一只电力整流二极管由美国通用电气公司(General Electronic Company)发明，标志着电力电子技术的诞生。1970年地球上有了电力电子技术的Newell定义至今，经过几十年的发展，我们已经拥有40多种电力半导体器件可以选用。各种电力电子变换技术的应用已经深入到工业、农业、交通运输、国防和社会生活的各个方面，其典型的应用领域包括电化学、直流牵引、直流传动、交流传动、电机励磁、电火花加工、电镀、电冶、电磁合闸、充电、中频及高频感应加热、交流及直流不间断电源、开关电源、稳压电源、电子开关、高压静电除尘、直流输电、无功补偿、风力发电、环境保护、家用电器、储能电站、航空器控制、感应电能传输、空间探测、遥测遥感、交通运输、火灾预防、医疗卫生、防盗报警、污水处理等诸多方面。..
电力电子技术正愈来愈多地用于环境保护与消防安全领域，主要表现在以下几个方面：利用电力电子技术，可以提高用电效率和功率因数，实现最佳用电；应用电力电子技术，可以解决潮汐发电、风力发电、太阳能发电、储能电站、空间电站中的关键技术，从而减少对燃气和煤炭及汽油的消耗，减少资源消耗，极大地保护资源；应用电力电子技术可以实现机车、汽车的电动化，极大地减少尾气的排放，改善空气质量；应用电力电子技术生产的高压静电除尘设备、污水处理设备、高压脱硫设备、空气净化设备的批量应用，将极大地改善我国城乡环境质量；应用电力电子技术和手段，可以进行火灾预防、易燃气体的预警和检测，对防止火灾及爆炸的发生都具有极为重要的作用和意义。正由于此，电力电子技术已当之无愧地成为安全工程与环境保护的重要支撑技术。
据不完全统计，国内从事消防安全和环境保护用电力电子技术设备研究和生产的企、事业单位有几百家，环境保护与消防安全类电力电子设备在国内已有很多用户。但由于我国消防安全和环境保护用电力电子设备的研制开发与生产及全民的掌握程度相对发达国家还很薄弱，消防安全和环境保护用电力电子设备的实际使用量与应当使用量几乎不成比例。许多已应用这类设备的单位，操作与维修调试人员很少受过这一方面的严格培训，更不用说系统掌握这一方面的知识了，加之国内有关这方面的资料又甚少，甚至可以说是极度缺乏，有关该领域的系统参考书几乎是一个空白，为了部分解决这些问题，更为了给国内诸多从事安全环保类电力电子设备的设计、调试和维护人员提供一实用的有价值的参考资料，根据自己多年收集的资料，并结合有关技术人员从事环境保护和消防安全类电力电子设备设计、调试和维修的经验教训和总结，在较短的时间内编写了这本通俗读物，以期给从事这一领域的下列人员有点实用和参考价值，并能为他们的工作带来一点方便，达到抛砖引玉的效果。
1)环境保护与消防安全类电力电子设备设计、制造企业的设计人员及现场调试人员。
2)环境保护与消防安全类电力电子设备使用单位从事设备运行管理、维护的人员。
3)上述两种单位的操作及装配人员。
4)高等院校以及中等专业学校相近专业的师生。
5)各种职业培训学校相近专业的教师及学员。
在本书编写过程中，北京机械工业学院的栗书贤教授、山东大学的张庆范教授及郑州大学王俊鹃教授对本书书稿，提出了许多修改意见，冯翔宇同志参与了第6章的编写以及书中大量的文稿整理和绘图工作，在此一并感谢!
本书由西安石油大学李宏教授选题并编写了提纲，中原工学院自动化系的冯玉生副教授编写了全书的书稿，西安石油大学李宏教授对全书初稿进行了修改，对书稿进行了统稿和终审，肖俊明、王耕、裴素萍等同志参与了本书的有关工作。由于国内这一领域的资料十分有限，加之编写时间甚为仓促，书中定有不少错误与纰漏之处，恳请本书的读者及国内消防安全与环境保护类电力电子设备行业的专家们斧正，并提出宝贵的意见，望阅读本书的专家学者及同仁们不吝赐教。...
作者
2005年9月
然而事物的发展都是一分为二的，我们应当清楚地看到，人类在不断创造着物质文明的同时，过去的岁月由于缺乏统筹兼顾和技术发展的整体观念，伴随着物质文明高度发展的副产品，便是人类也在不断地破坏着赖以生存的环境，更在不断地积累着由此而带来的后果，并承受着由此而带来的灾难和折磨。举例来说，工业化排出的热量使人类不由自主地承受着气候变暖、北极与南极的冰山不断自然溶化、海平面逐年升高、使各国沿海城市正愈来愈严重地受着被海水淹没的巨大威胁，已使与人类共同生存在同一个地球上的太平洋岛国——图瓦努不得不举国寻找迁移地点；对森林的过度开发和对水资源的极度使用，使人类已背上了缺水、耕地逐年减少、土地沙漠化的速度逐年加快的沉重包袱；沙尘暴、空气污染、洪涝灾害、泥石流、森林大火、瓦斯爆炸、天燃气爆炸、水土流失、干旱、工业污水排放、臭氧层的变薄、癌症病人的逐年增加、禽流感、非典、口蹄疫、疯牛病的肆虐、……，已使人类正愈来愈剧烈地承受着由于生存环境的恶化而引起的痛苦和灾难。据不完全统计，我国每年由此而造成的经济损失高达数百亿元，对人类的生存和发展构成了严重的威胁。
环境危机令人反思，促使人惊醒，人类已清楚地认识到，没有良好的环境支撑，经济的快速发展是不能持久的，人们要安居乐业也是不可能的，因而在联合国的框架下，可持续发展与环境保护已成为国际通用准则，伴随着环境保护方面的一系列国际公约的签署，各国政府都把环境保护作为立国之本来抓，并已取得了极为显著的效果，且已获得了巨大的经济效益。改革开放以来，我国经济持续高速发展，呈现出了前所未有的繁荣景象，但由于前几年过多的关注经济发展的高速度，而忽略了环境保护与经济增长的协调发展，使我国环境恶化趋势在不断增加，城市环境质量下降、江河水质变坏、水土流失加剧、资源浪费严重，给我国经济的发展造成了很多不利的影响。幸运的是，国家已开始着手解决这些问题，全国人民已行动起来，努力搞好环境保护与资源保护，力争在短时间内使我国的环境问题得到更大的改善。
电力电子技术是电工技术的重要分支，是当代世界各发达国家竞争的一个高技术领域，由于采用电力电子技术可以实现广泛的节能，保护资源、减少资源的浪费，实现生存环境及电网的绿色化，所以在人类日益面临能源危机、环境危机和人口危机的时代，电力电子技术必将变得越来越重要，越来越受到人类和各国政府的重视，越来越与人们的日常生活密不可分。电力电子技术的组成可分为三大部分，即电力半导体器件、电力电子变换技术(Power Conversion)和控制技术。这三者中电力半导体器件是基础，控制技术是手段，而实现电力电子变换(又称功率变换)是目的。这种变换包括了对电能三大要素(频率、电压、电流)进行量值与类型的变换以及对交流电相数的峦换。若用一个人的身体来表示电力电子技术的话，可以把电力半导体看作人的健康躯体，而控制技术是人的大脑和四肢，电力电子变换便是具有健康身体的人在大脑指挥下完成各种工作取得的良好效果了。
虽然电力电子技术的专业术语对于许多非电子专业的人士来说有点陌生，但电力电子变换在人类的生活中可以说无处不在，无时不用。1955年人类第一只电力整流二极管由美国通用电气公司(General Electronic Company)发明，标志着电力电子技术的诞生。1970年地球上有了电力电子技术的Newell定义至今，经过几十年的发展，我们已经拥有40多种电力半导体器件可以选用。各种电力电子变换技术的应用已经深入到工业、农业、交通运输、国防和社会生活的各个方面，其典型的应用领域包括电化学、直流牵引、直流传动、交流传动、电机励磁、电火花加工、电镀、电冶、电磁合闸、充电、中频及高频感应加热、交流及直流不间断电源、开关电源、稳压电源、电子开关、高压静电除尘、直流输电、无功补偿、风力发电、环境保护、家用电器、储能电站、航空器控制、感应电能传输、空间探测、遥测遥感、交通运输、火灾预防、医疗卫生、防盗报警、污水处理等诸多方面。..
电力电子技术正愈来愈多地用于环境保护与消防安全领域，主要表现在以下几个方面：利用电力电子技术，可以提高用电效率和功率因数，实现最佳用电；应用电力电子技术，可以解决潮汐发电、风力发电、太阳能发电、储能电站、空间电站中的关键技术，从而减少对燃气和煤炭及汽油的消耗，减少资源消耗，极大地保护资源；应用电力电子技术可以实现机车、汽车的电动化，极大地减少尾气的排放，改善空气质量；应用电力电子技术生产的高压静电除尘设备、污水处理设备、高压脱硫设备、空气净化设备的批量应用，将极大地改善我国城乡环境质量；应用电力电子技术和手段，可以进行火灾预防、易燃气体的预警和检测，对防止火灾及爆炸的发生都具有极为重要的作用和意义。正由于此，电力电子技术已当之无愧地成为安全工程与环境保护的重要支撑技术。
据不完全统计，国内从事消防安全和环境保护用电力电子技术设备研究和生产的企、事业单位有几百家，环境保护与消防安全类电力电子设备在国内已有很多用户。但由于我国消防安全和环境保护用电力电子设备的研制开发与生产及全民的掌握程度相对发达国家还很薄弱，消防安全和环境保护用电力电子设备的实际使用量与应当使用量几乎不成比例。许多已应用这类设备的单位，操作与维修调试人员很少受过这一方面的严格培训，更不用说系统掌握这一方面的知识了，加之国内有关这方面的资料又甚少，甚至可以说是极度缺乏，有关该领域的系统参考书几乎是一个空白，为了部分解决这些问题，更为了给国内诸多从事安全环保类电力电子设备的设计、调试和维护人员提供一实用的有价值的参考资料，根据自己多年收集的资料，并结合有关技术人员从事环境保护和消防安全类电力电子设备设计、调试和维修的经验教训和总结，在较短的时间内编写了这本通俗读物，以期给从事这一领域的下列人员有点实用和参考价值，并能为他们的工作带来一点方便，达到抛砖引玉的效果。
1)环境保护与消防安全类电力电子设备设计、制造企业的设计人员及现场调试人员。
2)环境保护与消防安全类电力电子设备使用单位从事设备运行管理、维护的人员。
3)上述两种单位的操作及装配人员。
4)高等院校以及中等专业学校相近专业的师生。
5)各种职业培训学校相近专业的教师及学员。
在本书编写过程中，北京机械工业学院的栗书贤教授、山东大学的张庆范教授及郑州大学王俊鹃教授对本书书稿，提出了许多修改意见，冯翔宇同志参与了第6章的编写以及书中大量的文稿整理和绘图工作，在此一并感谢!
本书由西安石油大学李宏教授选题并编写了提纲，中原工学院自动化系的冯玉生副教授编写了全书的书稿，西安石油大学李宏教授对全书初稿进行了修改，对书稿进行了统稿和终审，肖俊明、王耕、裴素萍等同志参与了本书的有关工作。由于国内这一领域的资料十分有限，加之编写时间甚为仓促，书中定有不少错误与纰漏之处，恳请本书的读者及国内消防安全与环境保护类电力电子设备行业的专家们斧正，并提出宝贵的意见，望阅读本书的专家学者及同仁们不吝赐教。...
作者
2005年9月
