泄氯吸收装置选型与验收有讲究

作者:  中国供水节水      点击:  次       时间:2017-03-01 20:13

       氯气是一种经济有效的水处理消毒剂和漂白剂,同时氯气也是一种具有强烈刺激气味的剧毒物质,对生物有极强的杀伤力。一旦发生泄漏事故,不仅直接影响水厂正常生产,而且会对周边人民的生命安全造成巨大的破坏。因此,如何选择一套技术先进、设计合理、运行可靠的泄氯吸收装置,已成为水行业生产安全工作的重中之重。
       一、选型依据
      1.泄氯吸收装置的吸收能力:
      吸收能力是衡量一套装置是否安全可靠的重要参数,体现在额定时间内额定容量的吸收液最大能吸收氯气的量。市面上销售的设备均标明吸收量的小大,该参数是生产厂家在产品定型时,通过试验检测得出的结果,即设备在常温、常压下、进风口气体中氯气的浓度达到100%时,一个小时内能够吸收氯气的量。一般实际使用中,氯气浓度会发生变化,装置吸收氯气的速度与气体中氯气的浓度成正比。
      2、泄氯吸收装置的吸收效率:
     吸收效率是检测一套装置是否高效的重要指标,体现在额定浓度的氯气被吸收装置处理完毕的最短时间。一般检验泄氯吸收装置吸收效率的有效方法是:在氯库房中放氯1000ppm,需保证60分钟内能使氯气浓度降至3ppm以下。
      3.泄氯吸收装置的结构:
      泄氯吸收装置中的主体设备吸收塔采用填料填充,属于化工传质设备的一种,一般空塔设计流速一般都在2~3米/秒。市面上的部分设备为了保证吸收效率,采用较大的风机,易造成吸收塔中喷淋的吸收液无法正常喷淋,导致液泛现象;部分设备为了保证接触面积,吸收塔塔径选择过大,造成空塔流速过小,喷淋的吸收液易阻碍风量正常流动,导致气堵现象。吸收塔只有在允许空塔流速的范围内,尽可能做到使风量、塔径及接触面积最大化,这样才能达到对氯气进行高效吸收的目的。
        塔径和系统风量确定后,需确定吸收塔的形式。市面上的吸收塔有两种形式:一种是单塔多层,另一种是双塔串连,两种类型装置选用的都是离心式风机,根据风机性能曲线图可以看出,风机的流量与压力成反比,由于该类风机全压低,若双塔串联,造成系统阻力大,风量就小,为了在最短时间内吸收完泄漏的氯气,应选择单塔多层的吸收装置。
       4.氯库房体积大小
      氯库房内混合气体与泄氯吸收装置构成一个闭路循环系统,在这个系统内气体的循环次数会影响到氯气的吸收效果:在《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》CJJ58- 2009中第20页4.4.7.4条规定:泄氯吸收装置风机风量要满足气体循环次数(8-12)次/小时,并以此作为设计装置的重要参数。
       氯气的泄漏是由于氯气钢瓶、管道突然爆裂,在较短的时间内迅速扩散,并在地面进行沉积,同时具有极强的氧化性和腐蚀性等特点。要求泄氯吸收装置在最短的时间内将氯气的浓度降低到安全范围内。泄氯吸收装置的循环次数在设计上应大于12次/时。因此在选择泄氯吸收装置时,氯库房的大小(由此决定了循环风量)是选择泄氯吸收装置类型的关键因素。以塔径为1300mm的泄氯吸收装置为例,同类型装置对应的氯库房容积及循环风量对应关系如下(表一):
 

  
         表格中的各参数为氯库房结构较为简单的选型建议,若氯库房结构较为复杂(如在线氯瓶区与空、满瓶堆放间分隔放置或氯库房为双层结构等)的情况下则根据氯库房的实际情况进行优化配置。
         二、泄氯吸收装置的验收
泄氯吸收装置安装竣工后,用户必须对装置的综合性能进行验收,可以按以下步骤进行逐行检查。
       1.吸收装置的外观验收:
泄氯吸收装置的外观检查,吸收塔是否垂直,基础有无变形,运转设备的地脚螺栓是否紧固,管道是否横平、竖直,管支架是否牢固。铭牌标示、合格证是否齐全。液位计的标尺是否在范围内。手盘运转设备是否灵活,有无时紧时松现象。
      2.泄氯吸收装置的单机试车和交接验收:
      A.人工启动液下泵、离心风机,检查运转设备的振动、噪音、温升是否在允许的范围内。
      B.密封性能:用肥皂水或洗衣粉水涂抹在管道和设备连接处应无气泡。
      C.自动化性能:仪表的检验,用消毒片或盐酸与高锰酸钾反应产生少量的氯气,靠近探头来检测,检验装置能否报警、自动启动和自动停止。
      D.交接验收:当选择的是成熟产品时,上述工作完成后,可视同验收合格。
      3.放氯试验:
为了检验泄氯吸收装置的综合性能,可以在氯库内人为的放少量氯气进行检验,但放氯是一种破坏性的试验,应慎之又慎,准备好必要的防护措施,做到万无一失。
       3.1氯气浓度计算:(ppm 百万分浓度)
由于国内还没有测量高浓度氯气的仪器,放氯前需对放氯量进行确定,建议放氯量控制在氯库房内氯气浓度1000 ppm,氯库房氯气浓度计算方法如下:
           V氯气=W/M×22.4
           V库房=L×B×H
           V浓度= (V氯气/V库房)×1×106
          式中:V氯气代表氯气的体积(立方米)
          W:  代表放氯量(公斤)
          M : 代表氯气分子量
          V库房: 代表库房体积(立方米)
          V浓度:代表库房中氯气浓度(ppm)
         22.4:  在标准状况(STP)0℃( 273K)、1.01×10^5Pa下,1摩尔任何理想气体所占的体积都约为22.4L
          L、B、H分别代表氯库房的长度、宽度、高(米)
        (注:实际放氯验收过程中,装置在近似于常温、常压下运行,温度、压力对计算结果的影响可忽略不计。此种计算方式没有考虑压力、温度的影响。若精确计算可用理想气体状态方程进行校正。)
        3.2放氯过程中的防护措施:
        安全防范准备工作,放氯是一种破坏性试验,放氯前须通过当地安监、消防等部门的批准。现场作好包括消防、医疗急救、及应急补救措施等内容,特别是停电后的应急处理方案。
       氯库房内运转设备及管件、电器应用塑料薄膜包裹好,探头也需保护(探头量程小,灵敏度高,探头吸收大量氯气后灵敏度会降低,滞后时间相当长,恢复较慢),门、窗要密闭。
       参加试验人员应穿着防化服,戴上防毒面罩,非相关人员应远离现场,站在上风口。
      3.3放氯的操作流程:
      A.将放氯钢瓶置于氯库房外的台秤上,出口接管到库房内,检查库房内确认无人后,关闭门窗。缓慢开启钢瓶气阀门,利用台秤显示重量来控制气阀的开启度。(中国供水节水)