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一、简介
洁源牌JY系统二氧化氯发生器是我公司研制生产的产品,该产品采用化学法负压曝气工艺,以氯酸钠和盐酸为原料制备以二氧化氯为主、氯气为辅的混合消毒液,可广泛用于饮用水、游泳池水、医院污水的消毒;工业循环冷却水杀菌灭藻;工业废水脱色、除臭或去除还原性污染成分。
本手册介绍了此二氧化氯发生器的操作原理。该二氧化氯发生器使用 33% 的 NaClO3 溶液与HCl溶液,在一定的真空条件下发生反应,利用计量泵供给并计量化学原料,利用水射器混合并稀释二氧化氯。采用高精度电磁计量泵、数字式控制器,保持的反应温度和理想的工作状况,并且能非常便利地实现自动控制和远程监控。本手册还介绍计量泵和控制器的操作性能。
本手册旨在为操作人员提供如何安全、有效的安装、操作和维护该二氧化氯发生器。在安装和操作本设备以前请仔细阅读本手册。如果在安装和操作此设备过程中遇到了困难,请与公司联系。
公司名称: 北京洁源净江水处理技术开发有限公司
地 址: 北京市大兴区西宏门镇宏福东路4号
客户服务部电话: 010-60575436 0531-88192171
传 真: 010-60575436
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1.2 规格型号
发生器的规格按设备的每小时有效氯产量(g/h)来划分
例如: JY-1000
JY指洁源复合二氧化氯发生器系列产品;
1000为额定每小时有效氯产量为1000克。
1.3 使用工作条件
使用场所:二氧化氯发生器的放置场所为单独的设备间,还必须有其它的必备设施。
1.3.1设备间:通风良好,冬天室内温度不应低于10℃。地面:做防酸防腐处理,有组织排水。
1.3.2 原料放置
1.3.2.1 氯酸钠固体与盐酸应分开单独存放。
氯酸钠:应储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源,防止阳光直射。应与易燃或可燃物、还原剂、硫、铵化合物、金属粉末、酸等分开存放。切忌混储混运。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。禁止震动、撞击和磨擦。
盐酸:应储存于阴凉、干燥、通风良好的仓间。应与碱类、金属粉末、卤素(氟、氯、溴)、易燃或可燃物等分开存放。不可混储混运。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。分装和搬运作业要注意个人防护。运输按规定路线行驶。
1.3.2.2 氯酸钠的放置处高于一般地面10~20cm,并且远离墙壁10cm,室内不准吸烟,无火星。
洒落在地面的氯酸钠粉末,小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥洁
净、有盖的容器中。大量泄漏:收集、回收或运至废物处理所处理置。
1.3.3使用化学原料要求:
氯酸钠: 应符合国家标准《GB1618-1995工业用氯酸钠》一等品的要求。
盐酸: 应符合国家标准《GB320-2006工业合成盐酸》的要求。严禁使用废酸,尤其是含物、油脂及氢氟酸的工业副产酸。
氯化氢含量≥31% 密度:1160g/L(20℃) 清澈,淡黄色液体,无固体残渣。
配制的氯酸钠溶液:
浓度:33%(将氯酸钠与水按1:2(重量比)比例混合,例如:1公斤氯酸钠加2公斤水) 密度:1260g/L(20℃) 清澈液体,无固体残渣。
溶解原料用水及发生器冲洗用水:符合生活饮用水标准。
1.3.4电源供应:AC: 380V,220V。
1.3.5当水射器后投加点有背压时,应提高动力水压,通过计算选择合适的增压泵,确保水射器的正常工作,确保设备的安全、稳定运行。 还需配自来水及一段软管,便于冲洗地面。
二、结构特征及工作原理
2.1 总体结构及工作原理
总体结构:发生器由供料系统、反应系统、吸收系统、控制系统和安全系统构成;发生器外壳为PVC材料。
工作原理:由计量泵将氯酸钠水溶液与盐酸溶液按一定比例输入到反应器中,在一定温度和负压条件下进行充分反应,产出以二氧化氯为主、氯气为辅的混合产物,经水射器与动力水充分混合形成消毒液后,投入被消毒水中。
2.2 主要部件功能及工作原理
2.2.1水射器:水射器是根据射流原理而设计的一种抽气元件,当动力水经过水射器时,其内部产生负压,外部气体在压差作用下被吸入水射器,从而实现吸气。被吸入的二氧化氯气体在此与水混合,形成消毒液。另外,水射器还用于原料罐吸料。 水射器提供设备反应所需的真空条件,水射器应该保持清洁无残留物。如果利用回用水,管线上应安装过滤装置,并要定期冲洗。水压和水流突变可导致设备运行中断或运行不稳定,所以要保证上述两种情况不发生。
2.2.2计量泵:输送原料及调节流量。
2.2.3进气口:设备运行时的空气通道,安装时,应将连接管道通到室外,并保持与大气相通。注意防止异物进入堵塞进气口。
2.2.4安全阀:安全阀为设备操作运行不当时特定泄压途径。安全阀打开后,将防护盖打开,把安全塞重新塞紧即可。
2.2.5电接点压力表:电接点压力表是保护设备安全运行的部件之一,其工作
原理是:
当水射器前端水压低于设定值,水射器不能正常工作时,该表输出信号,控制计量泵停止进料,以确保设备安全运行。
其他详细描述参见表2部件功能说明表,各序号参照图1-3。
序号 |
部件名称 |
功能说明 |
1 |
加热管 |
加热反应系统,提供反应热 |
2 |
水位电极 |
监测加热水套内的水位 |
3 |
反应器液位计 |
显示反应器内溶液的液位高低 |
4 |
清洗口阀门 |
冲洗反应系统时,自此处加入清水 |
5 |
限气阀 |
曝气限制阀 |
6 |
进气口 |
设备运行时的空气通道,安装时,应将连接管道通到室外, 并保持与大气相通。注意防止异物进入堵塞进气口。 |
7 |
原料进料口 |
原料自此口进入反应器 |
8 |
外接线管 |
接线管 |
9 |
防爆口安全盖 |
为设备操作运行不当时特定泄压途径。 |
10 |
背压阀 |
提供计量泵背压,与负压反应系统压力隔离 |
11 |
二氧化氯出口 |
二氧化氯自此口产出,需要与水射器连接 |
12 |
水套加水口 |
自此口加水到加热水套 |
13 |
水套溢流口 |
加热水套加水满后出现溢流显示,停止加水 |
14 |
水套液位计 |
显示加热水套中的液位高度 |
15 |
热电阻 |
监测水套中的温度,外传信号给控制器 |
16 |
水套排污阀 |
开通时排放水套中的水 |
17 |
反应室排污阀 |
开通时排放反应室中的反应液 |
18 |
外接箱盖板 |
加热水浴系统的外盖板 |
19 |
计量泵 |
输送原料,调节进料流量 |
20 |
控制器 |
监控水套加温,计量泵进料 |
21 |
单向阀 |
确保设备出口二氧化氯单向流出 |
22 |
电接点压力表 |
当水射器前端水压低于设定值,水射器不能正常工作时, 该表输出信号,控制计量泵停止进料,以确保设备安全运 行。 |
23 |
水射器 |
根据射流原理而设计的一种抽气元件,当动力水经过水射 器时,其内部产生负压,外部气体在压差作用下被吸入水 射器,从而实现吸气。被吸入的二氧化氯气体在此与水混 合,形成消毒液。 |
三、设备安装
3.1 安装条件
3.1.1 设备应安装在室内,避免阳光直射,设备工作环境温度要求 10℃以上。
3.1.2 二氧化氯具有强氧化性,因此在选择设备安装位置时应避免同其它电器设备置于 同一房间,应单独设立设备间。
3.1.3 设备间地面应进行防腐或耐酸处理,并设有冲洗用水源和排水下水道。
3.1.4 应在设备间墙壁下部安装排风扇,保持通风良好。
3.1.5 设备间应配备压力水源,供水压力 0.2MPa~0.4Mpa。
3.1.6 设备间应有必要的照明设施及与设备装机容量相应的电源。
3.2 安装程序
3.2.1 管路安装
3.2.1.1 二氧化氯投加管线 查看现场,了解水处理流程,确定二氧化氯投加点;投加点的选择原则:应保证ClO2的充分混合和分布均匀,投加点应低于水面,防止ClO2的挥发。
(1)二氧化氯投加管道应使用 PVC 给水管,管径应按水射器的使用要求配备,特殊情 况需现场确定。
(2)若要连接到供水管道上,连接管必须耐腐蚀,消毒液出口应插入管道中心位置。
(3)若要投加到消毒池,则投加管路需插入水面以下 1 米,且安装在能保证混合均匀。
(4)设备安装位置距离投加点越近越好,一般不超过 100 米,设备二氧化氯
出口至投加点之间的连接管道必须固定。
(5)设备的二氧化氯出口管道与投加点之间安装检修阀门,设备检修时使用,设备正常 运行时此阀门必须处于常开状态,有利于反应系统内的二氧化氯的排出,运行时严禁关闭。
(6)投加管线确保不要与其它管线接触而使温度超过 60 度。
3.2.1.2 水射器的安装 供水要求:水射器用水应该保持清洁无残留物。如果利用回用水,管线上应安装过滤装置,并要定期冲洗。水压和水流突变可导致设备运行中断或运行不稳定,所以要保证上述两 种情况不发生。保证供水温度不超过 60 度。
水射器一般应固定在设备后面的墙壁上,位置、高度应与发生器错开,以便于检修与操 作。水射器可水平安装或垂直安装。水射器前后应安装活节,以便于拆卸清洗。水射器前要 装一个电接点压力表和调节阀门。
下图 4:压力表 至加药部位
原料罐吸料水射器阀门
冲洗阀 动力水阀 水射器
B
注意:电接点压力表应安装在水射器的前端。
投加管道在有背压时应在水射器后端加装阀门或单向阀,用以防止设备在停机状态水倒流。
3.2.1.3 化学原料供应管线
化学原料供应管线应是 PVC 管。应正确的固定化学原料供应线。 注意:从原料罐到发生器的供料管要尽可能短,不要因为距离牺牲了安全。并保证选择的
路线上无交通要道,或与其他工程管线接触(特别是表面温度>60℃)
图 5:标准原料罐的连接、标准原料罐与设备的连接
注意:
a 设备氯酸钠储罐出料阀(7)与氯酸钠泵,盐酸储罐出料阀(6)与盐酸泵,由塑料软管连 接。
b 氯酸钠储罐吸料口(5)接 DN20 软管,软管末端接过滤器。盐酸储罐吸料口(2)接 DN20
软管。
1、标准原料储罐 2、原料储罐出口阀门 3、连接软管 4、计量泵 5、背压阀
图 6:原料储罐与设备的连接
检修球阀应该安装在大储存罐输出的部位,用来阻止反应器关闭的时候原料供给线倒空。 这样可以保证在开始循环运行时有足够的氯酸盐及盐酸溶液供给发生器。管线上安装的球阀 确保原料供给管线上发生系统与原料储存系统相对独立,确保安全。
注意:安装完后要冲洗一下供料管线。
3.2.1.4 设备的安装: 设备安装位置一般应选择离投药点近,且操作比较方便的位置。安装时应注意留出一定的检修空间,以方便维护。 对于出厂时设备已装好的部件,开箱后应重新检查,对于松动的部件要重新紧固。 安装设备其他部件,并检查各接口是否漏气。 发生器进气管,应接到室外通风
处,一定要保持空气畅通。进气口管道安装时应高于设备进气口,防止反应室液体外溢。入口应加防护措施。
水射器同设备出气口的连接用硬 PVC 管连接。单向阀要保持垂直。
3.2.1.5 电路连接 以下是电路连接的要求:
电源:AC~220V 或者 AC~380V 50HZ (三相五线制) 计量泵连接:电源 AC~220V ≤120W/台 频率控制信号:无源触点开关 加热管连接:电源 AC~220V ≤5.5KW/台
化料器连接(选配):电源 AC~380V ≤1.5KW/台 卸酸泵连接(选配):电源 AC~380V ≤1.5KW/台 电接点压力表连接:电源 DC24 V 开关量输入
远程连接(如有需要):RS485 通讯接口或硬接线连接(运行信号、故障信号、远程允许 信号输出(无源触点),远控输入(闭合启动、断开停止),产量调节信号(4-20MA 输入)。
四、运行
4.1 运行前的准备和检查
设备运行前需要对一些问题进行检查,例如 PVC 的碎片或金属屑能严重损害或阻塞水 射器和计量泵。造成设备运行性能不良或延迟运行工作的开展。 如果水和化学药品管线在安 装过程没有对齐或连接紧密会出现跑冒滴漏现象,造成环境污染或人身伤害,所以应当进行 细致的检查。
4.1.1 水射器的自来水供给管线检查
a) 关闭设备二氧化氯出气口的球阀。
b) 完全打开水射器前后阀门,让水流出2或3分钟。
c) 观察压力表的显示情况、水射器的射流及负压情况。
d) 打开设备二氧化氯出气口的球阀,观察单向阀的阀球是否正常动作。
e) 关闭所有阀门。
4.1.2 化学原料输送管线的检查(图 8、图 9 的管线检查)
a) 断开连接计量泵的软管;
b) 清洗过滤原件附着的杂物;
c) 卸开检修阀门。
d) 将原料供给管线的一端连接到冲洗用的自来水管,一定确保所选择的自来水是干 净的,并且有足够的压力可以冲走管线内的碎屑。
e) 打开所有的球阀,冲洗至少2到5分钟。
f) 关掉水源和所有的阀门。
g) 重新连接所有的阀门。
h) 连接好与计量泵之间的软管。
i) 打开所有的阀门。
4.1.3 二氧化氯投加管线的检查
a) 将投加管线从发生器的二氧化氯出口分离开来,断开发生器二氧化氯出口的阀门。
b) 为投加管线连接一个干净的自来水源,溢流几分钟进行投加管线冲洗。
c) 重新连接到发生器出口的连接。
4.1.4 电器检查 电器的检测应该由专业的电器技术员完成。检查验证发生器的所有电路连接。
4.1.5 发生器主机系统检查
这是开机运行前的一项测试,为设备操作运行做好准备。
1)检查确保不同化学原料供给阀门的关闭。
2)完全打开水射器供水阀门,在水射器可视管中看到动力水流过,确保喷嘴无阻塞。
3) 检查水射器的动力水压力数值。操作者一定要保证压力满足设备运行需要。
4)检查设备各部件是否正常,找到泄漏点,旋紧或加生料带密封,确保无泄露。
5)检查各阀门开关位置是否准确。
6)检查安全阀,将安全塞塞紧。
7)从加水口给加热水套加满水。
8)初次使用时先给反应器加水至液位管1/3处。
9)检查计量泵的频率与行程是否符合产量设定要求。
10)打开控制器开关,观察计量泵和温度显示是否正常。 这样就完成了运行
前的检测和准备。
4.2 原料的配制与添加:
(1)氯酸钠溶液的配制和添加:将氯酸钠与水按 1:2(重量比)比例混合,例如:1 公斤氯 酸钠加 2 公斤水,搅拌至氯酸钠完全溶解抽入标准原料罐即可。
(2)盐酸的添加: 将盐酸抽入盐酸标准罐中。 (3)原料添加方法:
按下图(图 10:标准储罐加料示意图)所示,关闭标准储罐输送阀门 3,打开阀门 5,使 水射器正常工作,将标准储罐吸料软管插入盐酸原料容器 1 中,打开阀门 4,从液位管中观 察液位,加至液位管 90%后,将阀门 4 关闭,关闭阀门 5。
注意:加完料后将标准储罐吸料软管用清水进行冲洗至无残余溶液。 按照同样的步骤,关闭标准储罐输送阀门,将氯酸钠标准储罐吸料软管插入已经完全溶
解的氯酸钠溶液中,打开阀门 5,加入另一原料罐;然后关闭阀门 5。 注意:加完料后将标准储罐吸料软管用清水进行冲洗至无残余溶液。
注意:严禁两个原料罐混用。加完料后应将吸料管从容器中抽出,保证原料罐内外通气。
4.3 启动运行
4.3.1 开启温控器电源,使温度升至设定温度(78℃)。
4.3.2 打开动力水阀门,将水压力调至稳定状态,使水射器正常工作。
4.3.3 待温度显示已达到设定温度后,打开原料管道上的阀门,启动计量泵(使用前详 细阅读计量泵的使用说明书),如果计量泵管道中有空气,应先排出空气,然后调节计量泵运 行频率,使之达到所需流量,设备即可正常运行。
4.4 设备产量的调节
4.4.1 调节设备的产量,主要是通过调节设备计量泵进料量的大小来实现,即通过对计 量泵的调节来实现,计量泵频率越高,设备进料量越大,产量就越大,反之,产量就越小。
4.4.2 设备产量是否调节,一般根据水中余氯量的大小来决定。如果设备运行一段时间 后,水中余氯较高,可以将产量调低;如果余氯不够,可以加大产量。
4.4.3 计量泵流量可通过调节行程和运行频率来实现。行程的调节:计量泵运行时,调 节泵后行程调节旋钮即可;频率的调节:设备控制器上有一频率调节按钮,运行时“+-”调 节即可(详细的操作参照计量泵的操作手册或说明书)。一般情况下,应固定行程,调节运行 频率。
4.4.4 设备的额定产量:每台设备都有其额定产量,可在 50%-范围内调整,在控制 器内根据设备配置的计量泵型号设定计量泵频率上限,保障设备的良好运行参数与原料的转 化率,超过此范围影响设备的良好运行,会损失一部分设备性能,故建议用户在选型和运行时参照标准参数。
4.5 设备正常运行时的冲洗
为防止设备长久运行出现结晶堵塞管路等现象,设备正常运行时,应定期冲洗反应系统, 具体冲洗步骤见 7.1。
4.6 巡检
设备运行过程中应每隔 1-2 小时巡检一次,巡检内容包括:
4.6.1 动力水及投加系统 检查该系统有无跑冒滴漏现象;各阀门开关程度是否正常;压力是否正常;水射器是否运行、颜色是否正常;有动力水泵的要检查动力水泵运行状态,包括声音、震动、温度等。
4.6.2 设备主机 检查设备有无跑冒滴漏现象;各阀门开关程度是否正常;安全阀关闭情况,尤其发现设备间有较大气味时,应立即检查安全阀,如安全阀打开,应及时复位,保证发生器在真空状 态下的正常反应;反应器及水套液位是否在正常范围内;设备有无异响,有异响应立即停机 检查;控制器及各参数是否正常,有无报警等。
4.6.3 供料系统检查 检查该系统有无跑冒滴漏现象;各阀门开关程度是否正常;原料罐是否缺料;过滤器是否通畅,如有堵塞,应及时清理;计量泵进口管有没有气体,若有,要及时排出;计量泵运 行是否正常,包括声音、震动、温度等;计量泵的频率、行程是否在设定值;背压阀是否正 常,有没
有背压过大进不去料或背压过小形成抽吸原料的现象,如有,应停机进行故障排除。
五、发生器的关停
5.1 短时间关停发生器
短时间关停指的是少于 24小时,在维护检修或故障处理的时候的操作。
5.1.1关停时,应提前30~50分钟关闭计量泵电源,停止计量泵加料,关闭所有化学 原料供给管线上的阀门,这将使整个系统处于真空状态,水射器将设备中的仍继续反应 生成的二氧化氯气体尽量抽尽,减少关机时滞后反应所产生气体的外溢。
5.1.2停料30~60分钟后,观看水射器吸入口二氧化氯的颜色很淡时,设备中反应残余的二氧化氯气体已经很少后,关闭动力水,水射器停止工作,设备即停止运行。
5.1.3关闭动力水阀,关闭电源后设备即关机。
5.1.4 重新开机前应按照5.1所述相关内容进行开机前的简要检查。
5.2 长时间关停发生器
设备不运行超过24小时系统就要关停,如在一个季节的检修过程。
5.2.1 参照在第 6.1(短时间关停) 节中所有的步骤。
5.2.2 管路冲洗:卸开氯酸盐供给线上的PE软管,将此连接管浸入到干净的温和的水 储罐中,用水充当原料让发生器运行至少四分钟。
5.2.3 盐酸给管线重复上述6.2.2的操作。
5.2.4 打开发生器底部的反应室排污阀(图3 中阀17),排干反应室中的反应液,同 时加少许碱液中和,一同排放到地沟或污水管道中。
5.2.5 打开发生器底部的加热水套排放阀(图3 中阀16),排干水套中的热水,排放 时注意不要溅到身体或皮肤上,防止由于水温过高造成的烫伤。
5.2.6 卸开动力水管线中的检修阀,将其中的水排出,排干。
5.2.7 重新开机前应按照5.1所述相关内容进行开机前的详细检查。
六、设备维护
6.1 设备清洗
设备长时间运行后,反应器中沉淀物会增加,影响设备产率或原料转化率,应定期进行清洗。
6.1.1 设备运行状态下的清洗一般视设备的运行时间每月冲洗 1-4 次不等,冲洗时,关闭计量泵,在水射器正常工作 状态下,从清洗口加入清水,清水将随反应器内的液体一同被水射器抽走,冲洗时间应大于5 分钟,冲洗完成后开机。
6.1.2 设备整机冲洗
一般半年整机清洗一次。设备主机背侧有排污阀(图 3 中所示 17),可进行清洗排污。 清洗时,打开安全阀,往里注入清水进行清洗,当出气口有液体流出时,关闭出气口,当进 气口有液体流出时关闭进气口,直至加满水,浸泡 5 分钟,打开排污阀(图 3 中所示 17), 将残液排净,反复几次,直至清洗干净为止。
6.1.3 加热水套清洗
关闭加热系统,并关闭电源,打开水套排污阀(图 3 中所示 16),将水套水排出,然后关闭排污阀,从加水口加满清水,再排出,反复几次,直至清洗干净为止。如果水的硬度太 高,除了加大清洗频率外,必要情况下请做除垢处理。
6.2 过滤器清理
标准原料罐出口阀门中带有过滤网,应定期进行清洗。清洗时,先关闭阀门,然后将球 阀外接头卸下,清理其中过滤网上的杂质,并用清水或温水清洗干净,重新连接。
6.3 计量泵的维护
6.3.1 计量泵在使用时或冲洗设备时一定要注意防水,否则会烧毁控制器。严禁对计量 泵进行喷淋水冲洗。
6.3.2 原料罐加完料后应检查计量泵输料管中是否有气体进入,如有,应及时排掉。应 经常检查计量泵有无泄漏,如有渗漏,应及时上紧泵头螺栓或进行维修。
6.3.3 计量泵运行一段时间后请按照说明书的要求进行泵头螺栓的紧固。
6.3.4 计量泵膜片运行一年或 8000 小时后(以先到为准)。计量泵膜片必须更换,否则 将对计量泵造成严重损坏。
6.4.水射器清洗
自来水中的碎屑可能随水流通过喷射器的喷嘴、喉管部位,水体中的铁、锰等物质被二 氧化氯氧化,在水射器内部沉积许多黑色或黄色的氧化物质,将水射器卸开后,用 10%到 20% 的盐酸浸泡直至溶解,察看喷射器内部是否有损
坏,如果需要的话,可以用口径稍小的软棒 将堵塞物从出口处推出,用清水冲洗干净,重新安装好。
6.5 PVC 管道系统和连接件检查
PVC管道及球阀应该保持干净和圆滑,拆卸开连接管的末端紧固件,观看是否有老化 或变脆现象。如果老化或变脆应立即更换。
6.6 计量泵软管更换
计量泵软管每半年更换一次,老化或变脆时必须更换。
6.7 定期维护
对设备进行定期检修与维护可以保证设备的运行成本,也可以避免故障的出现造成 不必要的损失。下面列举出定期检修维护表:
保养维修时间间隔 |
半月一次 |
每月一次 |
三月一次 |
每年一次 |
发生器主机 |
||||
检查 |
X |
|||
清洗 |
X |
|||
水射器 |
||||
检查 |
X |
|||
清洗 |
X |
|||
压力表 |
||||
检查 |
X |
|||
更换 |
X |
|||
计量泵 |
||||
检查 |
X |
|||
膜片更换 |
X |
|||
单向阀 |
||||
检查 |
X |
|||
清洗 |
X |
|||
背压阀 |
||||
检查 |
X |
|||
清洗 |
X |
|||
电器控制器 |
||||
检查 |
X |
|||
软管、硬管 |
||||
检查 |
X |