摘要:介紹了水廠加氯間安裝的全自動漏氯處理安全聯(lián)鎖裝置的組成、原理、運行情況及效果。
關(guān)鍵詞:氯氣監(jiān)測;報警;自動吸收;安全聯(lián)鎖
氯氣是一種具有較強腐蝕性的劇毒化學(xué)物品,一定濃度下可以致人瞬間死亡,具有很大的危險性和危害性。在城鎮(zhèn)供水廠等用氯單位,為確?,F(xiàn)場生產(chǎn)人員及周圍居民的人身安全,應(yīng)該配備氯氣泄漏的應(yīng)急處理裝置。我公司自2000年以來相繼在各水廠安裝了氯氣的監(jiān)測、報警和自動吸收裝置,組成安全聯(lián)鎖系統(tǒng),實現(xiàn)了在無人操作狀態(tài)下自動運行處理事故氯氣泄漏,保證了生產(chǎn)安全。
1 聯(lián)鎖系統(tǒng)的組成及各部分作用
聯(lián)鎖系統(tǒng)主要由氯氣傳感器、漏氯報警儀、氯氣吸收裝置三部分組成。如圖1所示。
氯氣傳感器安裝在加氯間最易出現(xiàn)漏氯的部位,依據(jù)現(xiàn)場情況可安裝一到二個,通過雙芯屏蔽電纜與報警儀連接,用來監(jiān)測空氣中氯氣的濃度;
漏氯報警儀安裝在值班室內(nèi)或其它無強磁場,無機械振動,無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中。報警儀輸入為雙通道結(jié)構(gòu),可帶兩個探頭,集監(jiān)測、數(shù)字顯示、報警、繼電器輸出、復(fù)位或自動復(fù)位功能于一體,是一種在線監(jiān)測漏氯系統(tǒng)。當(dāng)空氣中氯氣濃度超過設(shè)定值時,該儀器報警并輸出控制信號,啟動氯氣吸收裝置,關(guān)閉加氯閥;同時發(fā)出聲光報警,提醒值班人員及時到事故現(xiàn)場處理;
氯氣吸收裝置安裝在氯吸收間內(nèi),當(dāng)發(fā)生氯氣泄漏事故時,該裝置自動啟動,將氯氣抽到該裝置中進行中和處理。
2 聯(lián)鎖系統(tǒng)的原理
氯氣傳感器應(yīng)用電化學(xué)原理,在兩根接有0.5V電壓的鉑金電極上,涂PH值為中性的特制電解液,傳感器輸出電流值與環(huán)境中氯氣濃度成正比,無氯氣時,傳感器上的電解液在電極電場的作用下,電極產(chǎn)生極化,二電極間電流最小。當(dāng)有氯氣泄露并擴散到傳感器的電極時,電極被去極化,極間電流增大,電流值與氯氣濃度成正比,傳感器輸出電流經(jīng)I-V變換器觸發(fā)R-S控制電路報警。報警儀輸出采用無源繼電器(開關(guān)量),可控制氯吸收裝置啟動,關(guān)閉加氯閥。
氯吸收裝置由風(fēng)機、堿液泵、吸收塔、堿液儲槽等組成,發(fā)生漏氯事故時,報警儀觸發(fā)該裝置啟動,通過管道將泄漏的氯氣抽至吸收塔低部升流,與自堿液槽抽出從塔頂噴灑下的堿液在填料層中相互接觸,發(fā)生中和反應(yīng),氯氣被堿液吸收,凈化氣通過尾氣管道排出,進入大氣。反應(yīng)式如下:
漏氯報警儀主要技術(shù)參數(shù):
(1)報警范圍:1-5PPM(體積比,分5級設(shè)定)
(2)相應(yīng)時間:≤30秒(達穩(wěn)定值90%的時間)
(3)恢復(fù)時間:5分鐘(恢復(fù)到穩(wěn)定值10%的時間)
(4)輸出繼電器觸點容量:~220V3A
(5)工作電源:~220V±10% 50Hz
(6)消耗功率:10W
(7)正常工作環(huán)境:溫度:5°~40°
濕度:<90%
4 氯吸收裝置技術(shù)參數(shù):
吸收能力:1000Kg/h
(1)堿液起始濃度:20%
(2)堿液終了濃度:<3%
(3)風(fēng)機功率:2.2KW
(4)堿液泵流量:5~10M3/H;電機功率:1-2.2KW
5 聯(lián)鎖系統(tǒng)的運行
本裝置分自動監(jiān)控和手動操作兩種方式。自動監(jiān)控狀態(tài)下,該系統(tǒng)對加氯間進行實時監(jiān)測,發(fā)生氯氣泄漏事故時,漏氯報警儀報警,同時氯吸收設(shè)備自動啟動;當(dāng)需要手動操作時(即手動啟動氯吸收裝置),可將控制面板上的扭子開關(guān)轉(zhuǎn)至“手動”位置,先啟動堿泵,半分鐘后啟動風(fēng)機;關(guān)閉時先關(guān)風(fēng)機,再關(guān)堿泵。
自動監(jiān)控狀態(tài)下的操作步驟:
(1)打開“電源”開關(guān),電源指示燈亮。
注意:打開電源開關(guān)時,儀器通常會報警,此時報警是電極瞬間極化造成的現(xiàn)象,指針擺動后很快回零,屬正常狀態(tài)。可按復(fù)位按鈕恢復(fù)。
(2)轉(zhuǎn)到“監(jiān)測Ⅰ”、“監(jiān)測Ⅱ”路波段開關(guān)設(shè)定報警值(一般設(shè)定為3PPM),儀器開始進入正常工作狀態(tài)。
注:儀器出廠時零點已調(diào)好,用戶調(diào)零時空氣中不得含有氯氣。
6 聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護
(1)傳感器的維護
傳感器是報警的關(guān)鍵部件,改進后的傳感器不需要定期往電極上涂液,只要儲液室內(nèi)注滿電解液能長期保持電極濕潤。
傳感器應(yīng)避免水濺,塵土或機械損傷,當(dāng)傳感器上塵土較多或電解液干涸時,可用無水乙醇清洗,待干燥后加滿電解液繼續(xù)使用,清洗時勿將白金絲碰斷路或短路。
(2)氯吸收裝置的維護
經(jīng)常保持設(shè)備完好,每周手動啟動設(shè)備一次,連續(xù)運行半小時,發(fā)現(xiàn)問題及時檢修;
堿泵出堿壓力在0.05~0.15MPa內(nèi),當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力增高或從視鏡中觀察到噴濺不足時,則說明過濾器堵塞,應(yīng)及時清洗。
7 運行效果
通過模擬泄氯吸收試驗,證明該系統(tǒng)監(jiān)測靈敏度高,運行安全可靠,使用維護簡單,自動化程度高,從根本上改變了過去用堿液池、自來水噴淋等落后的處理手段處理氯氣泄漏的方法。自2000年安裝漏氯自動吸收裝置以來,發(fā)生氯氣泄漏事故時都能自動啟動,達到了預(yù)期效果。
作者簡介
孟鄭生(1966-),男,河南濮陽人,安陽水務(wù)集團公司技術(shù)開發(fā)部工程師,主要從事城鎮(zhèn)給水方面技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用工作。