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泄氯吸收装置安全系统的选型探讨

作者: 来源: 发布时间:2008/12/12 9:15:56  点击数:2657

  氯气作为经济、高效的消毒剂在自来水和污水处理厂等被广泛地使用,但是,氯气又属剧毒气体,用氯安全无疑是水行业生产管理工作的重中之重。纵观近年来水厂发生的泄氯事故,我们不难得出一个结论:选择安装一套高效、可靠的泄氯吸收装置,才能从根本上避免泄氯事故造成的危害。然而,泄氯吸收装置目前属非标产品,难免出现鱼龙混杂的现象,这就使得用户在选择泄氯吸收装置时有些无从入手。如何选择一套技术先进、安全高效的装置来确保用氯安全呢?我们可以从泄氯吸收装置的吸收能力、装置的结构、氯库房体积、布风系统等方面进行设备的选型。

  一、吸收机理

  目前市场上销售的泄氯吸收装置吸收机理有两种:一种是利用碱性溶液吸收氯气的碱中和型,另一种是利用亚铁盐溶液吸收氯气的氧化还原型。碱中和型是二十世纪初期对于氯碱工业内氯气泄漏事故而开发的一种传统技术产品,由于吸收氯气之后的吸收液无法再生使用、后续维护量大、使用寿命短等缺点,现逐步被氧化还原型泄氯吸收装置所取代。氧化还原型泄氯吸收装置具有吸收液可再生使用、无二次污染、维护量小、使用寿命长等特点。

  二、吸收能力

  吸收能力是衡量一套装置性能好坏的重要参数,表示在单位时间内吸收氯气的量,它是反映装置的吸收速度和吸收量的综合参数。现在市面上销售的产品标明吸收量多少公斤,这个参数是生产厂家在产品出厂时通过试验得出的结果,有一个先决条件,即装置在常温、常压下、进风口气体中氯气的浓度达到50%以上时,一个小时内能够吸收氯气的量,当气体中氯气的浓度发生变化时,那么吸收等量的氯气所需的时间就会延长,装置吸收氯气的速度与气体中氯气的浓度成正比。目前对吸收能力实际有效的检验标准为:在要处理的氯库房内,模拟释放一定的氯气,当氯气浓度达到1000ppm 时,泄氯吸收装置应在60分钟内将氯气浓度降到3 ppm以下。

  三、吸收塔的塔体结构

  泄氯吸收装置属于化工填料塔的范畴,空塔流速一般都在2~3米/秒。有的片面追求大风量,会造成吸收塔内传质状况恶化,吸收能力下降,甚至会产生液泛。风量过小,吸收时间就长。吸收装置的常见塔体结构有两种形式:一种是单塔多层,另一种是双塔串连,由于双塔串连塔径小、弯头多、风阻大、系统通过的气量小等缺点,已逐步被单塔多层结构的塔体结构所替代。各种类型装置选用的均是离心式风机,由于该类风机全压低,若系统阻力大,风量就小,为了在最短时间内吸收完泄漏的氯气,就应选择吸收塔径较大且设计合理的装置。

  四、氯库房体积

  氯库房的体积作为泄氯吸收装置重要选型参数之一,往往是最容易被忽视的环节。众所周知,我们在空调选型的时候,首要考虑的是房间体积,根据其体积选用1匹、2匹或3匹的空调。同样,泄氯吸收装置的在选型也与氯库房的体积密切相关。比如,氯库房体积为2000 m3,就应该选用4000型设备较为合理,如果选用了1000型,最可能导致的后果是原本只需要1个小时解决的泄氯事故,变成4个小时乃至更长的时间,无法确保事故及时有效的处理。因为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GB50013-2006《室外给水设计规范》中规定气体循环次数为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,多次模拟放氯试验证明,尽管氯气的密度比空气大,但氯气并非我们想像的只在地面进行沉积,而是在较短的时间内从压力容器迅速扩散到整个空间。这就要求泄氯吸收装置要在最短的时间内将整个空间的氯气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,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:

  序号

型号

     系统风量(m3/hr)

  适用氯库房体积(m3)

1

500型

5465

280以下

2

1000型

9580

280~500

3

准2000型

12300

500~700

4

2000型

19160

700~1000

4

3000型

24600

1000~1500

5

4000型

36900

1500~2000

  以上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情况下,则需根据氯库房的实际情况进行优化设计配置。

  五、布风系统

  布风系统是“高效”的代名词,是泄氯吸收装置专业度的体现,是氯库房气体循环次数达到8~12次/小时的重要保障之一。以往泄氯吸收装置的布风由简单的吸风管和送风管来完成氯库房内气体的循环,易产生气流死角,影响吸收效率。而布风系统的出现使得泄氯吸收装置具有更高的吸收效率,可以很大程度的缩短泄氯事故的处理时间。布风系统由吸风系统和送风系统两部分组成。其中吸风系统采用面源吸风的方式,在氯库房氯瓶区形成一个整体的负压区,使氯库房内产生含氯混合气体的单向循环系统,促进泄氯吸收系统对氯气的有效吸收;而送风系统采用空间立体布风的方式,对氯库房氯气混合气体产生推动力,使混合气体平稳流动,便于吸收,避免在氯库房出现气流死角的现象。

  为确保用氯安全要从源头入手,因此氯气使用单位在氯气运输、储存和使用各个环节必须严格遵守《氯气安全规程》。但是“天有不测风云,百密难免有一疏”,所以要彻底解决用氯安全问题,避免发生泄氯事故,解除后顾之忧,就必须有一套高效、可靠的泄氯吸收装置,它才是真正的用氯安全卫士。但怎样才能确保这个安全卫士完全靠得住,那就得从设备选型开始,严把选型关、安装关、验收关。泄氯吸收安全系统由泄氯吸收装置、布风系统、报警仪及控制系统等组成。根据氯库房体积、钢瓶大小等参数选择相配套的泄氯吸收装置,重点了解装置的构造、布风系统和技术参数,有无放漏氯的实例,并要求生产厂家到现场勘察、设计。在放氯验收过程中一定要做好相应的防范措施,杜绝事故的发生,真正地解决安全生产上的后顾之忧。

                       

林立


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