Capital Controls®真空氣體投加系統(tǒng)
氯氣安全新論:現(xiàn)代化學(xué)安全技術(shù)啟蒙
以往,針對水處理氯氣的運(yùn)輸、儲存,以及氯瓶和相關(guān)設(shè)備更換的安全有一些基本措施。這些過措施包括:用氨氣檢查是否存在泄漏,加強(qiáng)對對氯瓶的管理, 配備洗眼器,有基本的加氯設(shè)備更換流程和簡單的急救措施,還可能配備漏氯報警儀。
如今,安全設(shè)備領(lǐng)域取得了重大的技術(shù)進(jìn)步,旨在解決氯氣安全問題的系統(tǒng)方法應(yīng)運(yùn)而生。其中一些技術(shù)進(jìn)步包括具備反饋回路的余氯分析儀,負(fù)壓投加,漏氯報警儀,報警系統(tǒng), SCADA,自動切斷閥,干式漏氯吸收裝置,正壓呼吸器,專用氯氣安全套件,全自動化漏氯處置系統(tǒng),聯(lián)邦、州和地方法規(guī),強(qiáng)制的書面應(yīng)急程序,還有更多的別的措施。
最近, 隨著各種形態(tài)氯的采用、更嚴(yán)格法規(guī)、人們對環(huán)境安全的擔(dān)憂,以及各類儀器的改進(jìn),對可應(yīng)用于具體場合的氯氣安全計(jì)劃需求日益突出。
氯氣的儲存和使用
水處理用的氯氣一般儲存在150英鎊(45千克)的鋼瓶和1噸(907千克)的鋼瓶中,根據(jù)氯氣用量來選擇。用量非常大的情況下,亦采用槽車或鐵路罐車運(yùn)送。氯瓶均標(biāo)明皮重率和最近進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)的日期。
水處理用的氯氣一般儲存在150英鎊(45千克)的鋼瓶和1噸(907千克)的鋼瓶中,根據(jù)氯氣用量來選擇。用量非常大的情況下,亦采用槽車或鐵路罐車運(yùn)送。氯瓶均標(biāo)明皮重率和最近進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)的日期。
立式氯瓶只有氣氯出口。若為了倒出液氯而倒置,會引發(fā)重大安全隱患,應(yīng)盡可能避免。立式氯瓶的出口位于其頂部,出口帶角閥。角閥下有溶栓,當(dāng)溫度達(dá)到70-74℃時熔化。
但是臥式噸級氯瓶必須臥式存放,有兩個出口,氯瓶內(nèi)部有軟管與出口相連。容器被正確放置時,可分別通過上下兩個出口放出氣氯和液氯。液氯的放出速度大于氣氯的放出速度,但是液氯需通過蒸發(fā)器將液氯轉(zhuǎn)化為氣氯后才能使用。臥式噸瓶有六個溶栓,每端各三個,當(dāng)溫度達(dá)到70-74℃時熔化。
早些時候,水處理的氯氣投加大多是正壓投加;如今,負(fù)壓投加為主,比如水環(huán)純水務(wù)公司(Severn Trent Services)的Capital Controls®真空氣體投加系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中,被消毒的水用來產(chǎn)生真空, 把氯瓶里的氯氣抽出。氯氣依次經(jīng)過真空調(diào)節(jié)器、流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、水射器,最后形成氯水混合液。這種氯氣投加系統(tǒng)的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正壓投加系統(tǒng),因?yàn)橥都庸苈诽幱谪?fù)壓狀態(tài),即使泄露,也是大氣泄漏進(jìn)管路,而不是氯氣從管路中泄漏到大氣中。
一般情況下,氯氣泄露容易發(fā)生在一些固定的區(qū)域,因而需要仔細(xì)檢查和維護(hù)。臥式氯瓶的邊緣、兩端、溶栓和角閥附近是最常見的泄露點(diǎn)。立式氯瓶亦同。
自動切斷閥
為降低氯氣大量泄漏的風(fēng)險,安裝自動切斷閥系統(tǒng)是方法之一。該系統(tǒng)由直接安裝在臥式氯瓶或立式氯瓶上,電池供電并自動充電,其顯示器能夠顯示各類輸入和輸出信號。
自動切斷閥系統(tǒng)可用于臥式氯瓶和立式氯瓶上,接到信號后,可在幾秒之內(nèi)關(guān)閉氯瓶閥門。該系統(tǒng)一般通過應(yīng)急按鈕手動啟動,或用來自漏氯報警儀、火警警報及其它警報的信號啟動。
自動切斷閥價格相對低廉,但對于采用多個氯瓶的加氯系統(tǒng),通常需要配備對應(yīng)數(shù)量的自動切斷閥。需要注意的是,溶栓融化時,該系統(tǒng)不能防止氯氣泄漏。
氯氣圍護(hù)系統(tǒng)
各類圍護(hù)系統(tǒng)均可降低氯瓶發(fā)生氯氣災(zāi)難性泄漏的風(fēng)險。最常見的氯氣圍護(hù)系統(tǒng)就是一個把氯瓶罩在里面的大鋼桶,帶鉸鏈門,關(guān)閉鉸鏈門時,氯瓶就被密閉在鋼桶內(nèi)。其外部擁有一系列連接,氯氣可以從這些連接接出。
這種氯氣圍護(hù)系統(tǒng)能夠有效地控制氯瓶本身的泄漏,亦可在一定程度上預(yù)防爆炸和防火。然而,該系統(tǒng)無法避免管路的泄漏。
氯氣圍護(hù)系統(tǒng)缺點(diǎn)是每個氯瓶均需配置一個系統(tǒng),從而導(dǎo)致系統(tǒng)的安裝費(fèi)用居高不下。然而一旦安裝,該系統(tǒng)每年的維修和維護(hù)工作量很少。
漏氯吸收裝置
發(fā)生漏氯后,漏氯吸收裝置可以把氯庫的空氣抽到裝置內(nèi),中和掉其中的氯氣。氯庫的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,應(yīng)考慮以下因素:1)氯氣比空氣重;2)氯庫能防止氣氯或液氯外逸;3)抽取管應(yīng)比地面高出30-45厘米;4)地面應(yīng)向角落處密閉坑傾斜;5)門道應(yīng)逐步向下,連接至設(shè)置格柵蓋的氯庫;6)應(yīng)檢查液體流動路線,最好向氯庫灌水以對其進(jìn)行檢查。
發(fā)生漏氯后,漏氯吸收裝置可以把氯庫的空氣抽到裝置內(nèi),中和掉其中的氯氣。氯庫的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,應(yīng)考慮以下因素:1)氯氣比空氣重;2)氯庫能防止氣氯或液氯外逸;3)抽取管應(yīng)比地面高出30-45厘米;4)地面應(yīng)向角落處密閉坑傾斜;5)門道應(yīng)逐步向下,連接至設(shè)置格柵蓋的氯庫;6)應(yīng)檢查液體流動路線,最好向氯庫灌水以對其進(jìn)行檢查。
除合理設(shè)計(jì)氯庫外,漏氯吸收裝置的選型也非常重要。盡管各地建筑和消防規(guī)范不同,選出的型號要能做到:在最壞的情況下,從氯氣室抽出氯氣泄漏量大約兩倍的空氣,從而在室內(nèi)形成負(fù)壓。一般而言,最壞的情況是氯瓶的溶栓被拔出,氯氣從所形成的孔口中逸出。就立式氯瓶而言,這就相當(dāng)于漏氯吸收裝置的最低風(fēng)機(jī)風(fēng)量為250標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分;就臥式噸瓶言,這就相當(dāng)于漏氯吸收裝置的最低風(fēng)機(jī)風(fēng)量為1,380標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分;因此,立式氯瓶的漏氯吸收裝置的最低風(fēng)機(jī)風(fēng)量為250標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分,臥式噸瓶的漏氯吸收裝置的最低風(fēng)機(jī)風(fēng)量為1,380標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分。
漏氯吸收裝置已取得重大技術(shù)進(jìn)步,其維護(hù)和操作更加方便。舊式漏氯吸收裝置采用濕法工藝,含氯空氣向上通過填滿塑料填料的中和塔。塔頂部噴灑堿液,與含氯空氣充分反應(yīng),尾氣排放至大氣內(nèi)。由于須定期更換堿液,濕式漏氯吸收裝置維護(hù)量大,費(fèi)用也很高昂。
干式漏氯吸收裝置的優(yōu)點(diǎn)
最近推出的創(chuàng)新型“干式漏氯吸收裝置”也是把氯庫內(nèi)含氯空氣抽至塔內(nèi),但是采用干式的活性鋁劑作為介質(zhì)而不是堿液。干式漏氯吸收裝置由風(fēng)機(jī)和管道系統(tǒng)構(gòu)成,管道系統(tǒng)把含氯空氣抽至裝滿吸收介質(zhì)的中和塔內(nèi)。水環(huán)純水務(wù)公司提供的EST™干式漏氯吸收裝置就是一種有效的干式漏氯吸收裝置。
最近推出的創(chuàng)新型“干式漏氯吸收裝置”也是把氯庫內(nèi)含氯空氣抽至塔內(nèi),但是采用干式的活性鋁劑作為介質(zhì)而不是堿液。干式漏氯吸收裝置由風(fēng)機(jī)和管道系統(tǒng)構(gòu)成,管道系統(tǒng)把含氯空氣抽至裝滿吸收介質(zhì)的中和塔內(nèi)。水環(huán)純水務(wù)公司提供的EST™干式漏氯吸收裝置就是一種有效的干式漏氯吸收裝置。
干式漏氯吸收裝置有立式和臥式兩種。維護(hù)量很小,只要不發(fā)生漏氯, 介質(zhì)基本上不需更換。漏氯后,通過取樣孔對該介質(zhì)進(jìn)行取樣并進(jìn)行更換,廢棄介質(zhì)可直接填埋。
安全設(shè)備(比如自動切斷閥、氯氣圍護(hù)系統(tǒng)和漏氯吸收裝置)的研發(fā),將使多年來市政用水和污水處理中最常用的消毒劑——氯氣使用的安全性大大提高。
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