臭氧制備及臭氧發(fā)生器冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
臭氧制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
臭氧設(shè)備核心參數(shù)為臭氧投加量,根據(jù)不同作用而確定,且一般不設(shè)備用機(jī)。通常情況下,用于脫色時(shí),臭氧投加量為2.5~5mg/L;用于降解COD時(shí),COD去除量與臭氧投加量之比一般為1:2~1:4;用于污水處理廠尾水消毒時(shí),臭氧投加量為5~15mg/L。
臭氧發(fā)生器核心部件為高頻電流型變頻器、放電管,在發(fā)生器設(shè)備選型階段應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
①每根放電管應(yīng)有獨(dú)立的保險(xiǎn)絲,防止因一根放電管路故障導(dǎo)致整個(gè)臭氧發(fā)生器停機(jī)而影響生產(chǎn);
②放電管放電間隙一般為0.3~0.5mm,放電間隙越小,產(chǎn)生的熱量越少,越容易冷卻,發(fā)生效率越高;
③進(jìn)口臭氧發(fā)生器的放電器材壽命至少擔(dān)保10年,發(fā)生器整機(jī)質(zhì)保2年,且2年內(nèi)放電管破損率不得大于0.1%;
④對(duì)臭氧濃度和產(chǎn)量應(yīng)提出擔(dān)保要求,驗(yàn)收時(shí)應(yīng)進(jìn)行測(cè)定,產(chǎn)量在10%~99%內(nèi)可調(diào)。
對(duì)于氧氣源臭氧發(fā)生器,為提高其放電產(chǎn)率并保護(hù)放電管,一般在純氧中添加1%~3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的氮?dú)?,即所謂“補(bǔ)氮”系統(tǒng)。補(bǔ)氮系統(tǒng)主要由無油型空壓機(jī)、冷干機(jī)、干燥器等組成,由臭氧發(fā)生器廠家成套提供。
臭氧發(fā)生間內(nèi)管線應(yīng)敷設(shè)于管溝內(nèi)或考慮架空安裝,無論采用何種安裝形式,均應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范,且應(yīng)為檢修通道留出空間。
臭氧發(fā)生器冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
高溫不利于臭氧的產(chǎn)生,而且會(huì)加速臭氧的分解,導(dǎo)致臭氧濃度和產(chǎn)量下降。冷卻水主要是用來交換臭氧發(fā)生器放電管散發(fā)的熱量,冷卻水溫度越高,臭氧系統(tǒng)耗電量越大。冷卻水系統(tǒng)分為閉路循環(huán)和開路循環(huán)兩種。其中,開路循環(huán)對(duì)水質(zhì)要求較高,一般對(duì)氯離子含量有要求,適用于小型發(fā)生器。閉路循環(huán)中的內(nèi)循環(huán)冷卻水主要用于冷卻放電管,應(yīng)采用高純度去離子水(電導(dǎo)率<5uS/cm);外部冷卻水通過板式換熱片冷卻純水,因此對(duì)冷卻水水質(zhì)要求不高[],適用于大型發(fā)生器。
對(duì)以生活污水為主的城鎮(zhèn)污水處理廠而言,當(dāng)出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí)A及以上時(shí),污水廠尾水可作為外循環(huán)冷卻水水源(當(dāng)水溫>35℃時(shí),需考慮增設(shè)冷卻塔等降溫設(shè)施)。內(nèi)、外循環(huán)水泵流量因發(fā)生器氣源不同而存在差異。
對(duì)于閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)而言,板式換熱器及其配套管件材質(zhì)應(yīng)為SS304及以上;在板式換熱器選型過程中,還應(yīng)著重注意換熱器的傳熱系數(shù)、換熱面積、工作壓力、工作溫度、處理量、人字角等參數(shù)、是否滿足實(shí)際需求。通常,板式換熱器水頭損失約20~50kPa。