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氯气监测、报警与自动吸收装置的安全联锁.doc

1、氯气监测、报警与自动吸收装置的安全联锁摘要:介绍了水厂加氯间安装的全自动漏氯处理安全联锁装置的组成、原理、运行情况及效果。 关键词:氯气监测;报警;自动吸收;安全联锁 氯气是一种具有较强腐蚀性的剧毒化学物品,一定浓度下可以致人瞬间死亡,具有很大的危险性和危害性。在城镇供水厂等用氯单位,为确保现场生产人员及周围居民的人身安全,应该配备氯气泄漏的应急处理装置。我公司自 2000 年以来相继在各水厂安装了氯气的监测、报警和自动吸收装置,组成安全联锁系统,实现了在无人操作状态下自动运行处理事故氯气泄漏,保证了生产安全。 1 联锁系统的组成及各部分作用 联锁系统主要由氯气传感器、漏氯报警仪、氯气吸收装置

2、三部分组成。如图 1 所示。 氯气传感器安装在加氯间最易出现漏氯的部位,依据现场情况可安装一到二个,通过双芯屏蔽电缆与报警仪连接,用来监测空气中氯气的浓度; 漏氯报警仪安装在值班室内或其它无强磁场,无机械振动,无腐蚀性介质的环境中。报警仪输入为双通道结构,可带两个探头,集监测、数字显示、报警、继电器输出、复位或自动复位功能于一体,是一种在线监测漏氯系统。当空气中氯气浓度超过设定值时,该仪器报警并输出控制信号,启动氯气吸收装置,关闭加氯阀;同时发出声光报警,提醒值班人员及时到事故现场处理; 氯气吸收装置安装在氯吸收间内,当发生氯气泄漏事故时,该装置自动启动,将氯气抽到该装置中进行中和处理。 2

3、联锁系统的原理 氯气传感器应用电化学原理,在两根接有 0.5V 电压的铂金电极上,涂 PH 值为中性的特制电解液,传感器输出电流值与环境中氯气浓度成正比,无氯气时,传感器上的电解液在电极电场的作用下,电极产生极化,二电极间电流最小。当有氯气泄露并扩散到传感器的电极时,电极被去极化,极间电流增大,电流值与氯气浓度成正比,传感器输出电流经 I-V变换器触发 R-S 控制电路报警。报警仪输出采用无源继电器(开关量) ,可控制氯吸收装置启动,关闭加氯阀。 氯吸收装置由风机、碱液泵、吸收塔、碱液储槽等组成,发生漏氯事故时,报警仪触发该装置启动,通过管道将泄漏的氯气抽至吸收塔低部升流,与自碱液槽抽出从塔顶

4、喷洒下的碱液在填料层中相互接触,发生中和反应,氯气被碱液吸收,净化气通过尾气管道排出,进入大气。反应式如下: 漏氯报警仪主要技术参数: (1)报警范围:1-5PPM(体积比,分 5 级设定) (2)相应时间:30 秒(达稳定值 90%的时间) (3)恢复时间:5 分钟(恢复到稳定值 10%的时间) (4)输出继电器触点容量:220V3A (5)工作电源:220V10% 50Hz (6)消耗功率:10W (7)正常工作环境:温度:540 湿度:90% 4 氯吸收装置技术参数: 吸收能力:1000Kg/h (1)碱液起始浓度:20% (2)碱液终了浓度:3% (3)风机功率:2.2KW (4)碱液

5、泵流量:510M3/H;电机功率:1-2.2KW 5 联锁系统的运行 本装置分自动监控和手动操作两种方式。自动监控状态下,该系统对加氯间进行实时监测,发生氯气泄漏事故时,漏氯报警仪报警,同时氯吸收设备自动启动;当需要手动操作时(即手动启动氯吸收装置) ,可将控制面板上的扭子开关转至“手动”位置,先启动碱泵,半分钟后启动风机;关闭时先关风机,再关碱泵。 自动监控状态下的操作步骤: (1)打开“电源”开关,电源指示灯亮。 注意:打开电源开关时,仪器通常会报警,此时报警是电极瞬间极化造成的现象,指针摆动后很快回零,属正常状态。可按复位按钮恢复。(2)转到“监测” 、 “监测”路波段开关设定报警值(一

6、般设定为 3PPM) ,仪器开始进入正常工作状态。 注:仪器出厂时零点已调好,用户调零时空气中不得含有氯气。 6 联锁系统的维护 (1)传感器的维护 传感器是报警的关键部件,改进后的传感器不需要定期往电极上涂液,只要储液室内注满电解液能长期保持电极湿润。 传感器应避免水溅,尘土或机械损伤,当传感器上尘土较多或电解液干涸时,可用无水乙醇清洗,待干燥后加满电解液继续使用,清洗时勿将白金丝碰断路或短路。 (2)氯吸收装置的维护 经常保持设备完好,每周手动启动设备一次,连续运行半小时,发现问题及时检修; 碱泵出碱压力在 0.050.15MPa 内,当发现压力增高或从视镜中观察到喷溅不足时,则说明过滤器堵塞,应及时清洗。 7 运行效果 通过模拟泄氯吸收试验,证明该系统监测灵敏度高,运行安全可靠,使用维护简单,自动化程度高,从根本上改变了过去用碱液池、自来水喷淋等落后的处理手段处理氯气泄漏的方法。自 2000 年安装漏氯自动吸收装置以来,发生氯气泄漏事故时都能自动启动,达到了预期效果。 作者简介 孟郑生(1966-) ,男,河南濮阳人,安阳水务集团公司技术开发部工程师,主要从事城镇给水方面技术开发与应用工作。

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