CN103197653A

CN103197653A - 一种危险化学品灾害现场快速控制系统

Info

Publication number: CN103197653A
Application number: CN2013101261235A
Authority: CN
Inventors: 马建设; 钱安; 张靖
Original assignee: BEIJING SINOTECH TONGDA TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Chengzhi Beifen Electromechanic Tech Co Ltd, Beijing
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-07-10

Abstract

本发明公开了一种危险化学品灾害现场快速控制系统，用于处理有毒有害气体的泄漏现场，包括负压吸气模块，用于吸入泄漏现场的气体；与负压吸气模块连接的洗消设备模块，使用洗消液洗消吸入的气体，然后排出达标气体；与洗消设备模块连接的洗消废液收纳模块，用于收纳洗消后的废液。此外，该系统还可以包括环境监测模块和集中控制模块。本发明可以快速有效地对污染空气进行洗消和无害化处理,同时，还可以有效防止二次污染的发生。

Description

一种危险化学品灾害现场快速控制系统

技术领域

本发明涉及化学品灾害应急救援，特别是涉及一种危险化学品灾害现场快速控制系统。

背景技术

各种灾害事故中，有毒有害化学品造成的对环境及人群的严重损害不断见诸于媒体头条。其间，有毒有害气体的泄漏造成的损害最大。2005年3月29日，京沪高速淮安段一辆载有约35吨液氯的槽罐车发生事故，导致液氯大面积泄漏，挥发出的氯气大面积的弥散造成了公路旁3个乡镇村民重大伤亡，中毒死亡者28人，伤者350多人，五公里内组织疏散村民群众近1万人，估算损失2901万元。

目前，这类事故发生后，在对泄漏部位实施堵漏的同时，对于正在和已经泄漏和扩散的有毒有害化学危险品气体，一般只能是采取喷雾稀释的方法来降低危害，通过在现场喷洒大量的水或其他溶液将有毒有害气体驱散和稀释，以期达到降低和减少其进一步危害的目的。

实际情况证明，采用这种方法虽然能够降低和减小泄漏现场大气中有毒气体的浓度，但这样的处置方式不仅效果有限，而且还具有很多不足之处：（1）已经泄漏到空气中的有毒气体，在未经过任何处理的情况下被驱散，这必然使有毒气体不断向更广的邻近地域扩散，虽然其浓度已经降低，但造成的影响和范围却扩大了；（2）在堵漏过程中有毒有害、危险气体仍然持续在泄漏，这给消防人员实施抢险救援工作留下了极大危险。尤其是有的事故中，破损的槽罐或管路很难实施堵漏，这种情况下事故的处置时间会被大大的延长。这期间，有害气体的持续泄漏，使得消防部队对危害和扩散范围都无法实施快速有效的控制；(3)为稀释有害气体的影响而喷洒的水等液体，不经过回收处理直接排放到环境中，对土壤，水体都带来二次污染的损害。

对于危险化学品气体，如氨气、氯气、硫化氢、二氧化硫、光气、氢氰酸、甲醛和酸性气体HCl和H₂SO₄等（统称：挥发性有机污染物VOCs）的处理技术报道很多，主要集中在大气中有机废气治理、化工和冶金等行业生产废气处理与利用、化工厂废水治理等方面。国内目前所拥有的各种“洗消系统”、“可快速部署的应急洗消系统”均是针对受污染的人员、装备和环境土壤而设计的。在现实情况中，这是完全有必要的，而且当前针对上述目的而研发生产的装备业已发展的相当完善了。但是专门针对“有毒有害气体和受污染的气体”泄漏所设计的洗消系统，尤其是针对因危险化学品气体泄漏产生的灾害性气体污染的洗消处理的系统，国内外尚未见诸报道。

危险化学品气体泄漏的处置是当前应急救援部队担负的一项非常重要的社会抢险救援任务。随着工业化的发展，各种石化品、海洋化工品，煤化学产品和其他化工产品的加工生产、运输、储藏会日趋扩大和普及；且这类生产活动也在随着国家产业政策的调整，而向内地、农村扩散。而且，由于是气体形态，一旦发生事故，它所造成的危害，控制起来非常困难，影响区域非常广泛。可以合理的推断“有毒有害气体的泄漏和污染”对人员和环境所带来的威胁也日益严重。现有气体处理系统，小型背负式装置处理量小且一般只局限于应对单一种类化学品危害，而除此之外的其他装置由于是固定式的，又无法机动到事故现场实施处置。因此，针对危险化学品气体泄漏产生的灾害性事件，亟待开发出一套快速、有效的应急控制系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种危险化学品灾害现场快速控制系统，可实现事故现场快速处理，防止有毒有害气体扩散，并有效防止二次污染。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种危险化学品灾害现场快速控制系统，用于处理有毒有害气体的泄漏现场，包括：负压吸气模块，用于吸入泄漏现场的气体；与负压吸气模块连接的洗消设备模块，使用洗消液洗消吸入的气体，然后排出达标气体；与洗消设备模块连接的洗消废液收纳模块，用于收纳洗消后的废液。

进一步地，还包括环境监测模块及集中控制模块，其中：环境监测模块，用于在线监测泄漏现场的有害气体并反馈给集中控制模块；集中控制模块，与各模块连接，用于控制整套系统的运行。

进一步地，所述系统按模块集成在一体化舱体内。

进一步地，所述一体化舱体搭载在高通过性越野车底盘上。

进一步地，所述洗消设备模块包括洗消箱、与洗消箱连接的存储有水及洗消试剂的洗消液箱，其中：洗消箱与负压吸气模块及洗消废液收纳模块分别连接；洗消箱还通过风机连接有吸收塔，吸收塔还通过泵循环连接有存储有水及洗消试剂的吸收塔用洗消液箱，吸收塔用洗消液箱与洗消废液收纳模块连接，吸收塔的出气口还设置有气体检测传感器。

进一步地，在存储有水及洗消试剂的洗消液箱中，所述洗消试剂为多种，分别隔离存储在洗消液箱，并由集中控制模块控制添加；在存储有水及洗消试剂的吸收塔用洗消液箱中，所述洗消试剂为多种，分别隔离存储在吸收塔用洗消液箱，并由集中控制模块控制添加。

由于采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：

（1）由于设置了负压吸气模块，可自动吸入现场的有害气体，将现场的有害气体吸入密闭的空间进行处理，减少扩散。

（2）由于设有包括洗消箱和吸收塔的洗消设备模块，可快速、有效地对吸入的污染空气进行洗消和无害化处理，减少扩散。对大多数污染气体可在吸入后60秒内经洗消设备模块进行完全反应处理。

（3）由于设置有对洗消残液回收的洗消废液收纳模块，在对污染空气的洗消和无害化处理的同时，有效防止二次污染的发生。

（4）由于设有环境监测模块，可在线监测事故现场的有害气体，并反馈给集中控制模块，由集中控制模块控制多种不同洗消试剂的添加，不局限于应对单一种类危害化学品，可实现对多类危险气体的洗消和控制。

（5）由于采用模块一体化舱体技术，在对各模块保护的同时，形成方便、可移动的整体。

（6）由于借助高通过性越野车底盘，机动性好，可快速开进到事故现场进行处置。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是系统集成在一体化舱体中的结构布局图。

图2是洗消箱结构示意图。

图3是吸收塔结构示意图。

图4是洗消过程框图。

具体实施方式

本发明的一种危险化学品灾害现场快速控制系统，用于处理有毒有害气体的泄漏现场，包括：负压吸气模块，用于吸入泄漏现场的气体；与负压吸气模块连接的洗消设备模块，使用洗消液洗消吸入的气体，然后排出达标气体；与洗消设备模块连接的洗消废液收纳模块，用于收纳洗消后的废液。其中，负压吸气模块的内部动力源可采用风机。此外，该系统还可以包括环境监测模块及集中控制模块，其中：环境监测模块，用于在线监测泄漏现场的有害气体并反馈给集中控制模块；集中控制模块，与各模块连接，用于控制整套系统的运行。该系统还可包括耗材及备用品模块，用于及时补给。

进一步地，所述系统可按模块集成在一体化舱体内。所述集成后的一体化舱体可以搭载在高通过性越野车底盘上。如图1所示，所述系统集成在一体化方舱内，方舱分为三个部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在总体布局上，一端的方舱Ⅰ布置负压吸气模块和洗消设备模块，另一端的方舱Ⅲ布置集中控制模块和环境监测模块，中间的方舱Ⅱ主要布置洗消废液收纳模块。也可按实际需要重新规划布局。

所述洗消设备模块包括洗消箱、与洗消箱连接的存储有水及洗消试剂的洗消液箱。所述洗消液箱中的洗消试剂为多种，分别隔离存储在洗消液箱，并由集中控制模块控制添加。

如图2所示，所述洗消箱包括箱体101，设置在箱体101上的进气装置102、出气装置103、进液管104和出液管105，以及设置在箱体101内部的若干隔板106。结合图4所示，其中：进气装置102与负压吸气模块连接，进液管104与洗消液箱连接，出液管105与洗消废液收纳模块连接；出气装置103还可通过风机连接有吸收塔。

如图3所示，所述吸收塔包括塔体201、设置在塔体201上部的出气口202及进液喷淋管路203、设置在塔底201底部的液体收集箱204、设置在液体收集箱204上的出液管路205、以及设置在塔体201内部的若干塔板206。结合图4所示，所述吸收塔的进液喷淋管路203、出液管路205还分别通过泵连接有存储有水及洗消试剂的吸收塔用洗消液箱，洗消液通过泵从吸收塔用洗消液箱抽出，并从吸收塔内部回流，循环使用。存储有水及洗消试剂的吸收塔用洗消液箱中的洗消试剂为多种，分别隔离存储在洗消液箱，并由集中控制模块控制添加。吸收塔用洗消液箱与洗消废液收纳模块连接。在吸收塔的出气口202还设置有气体检测传感器207，用于检测经洗消排出后的气体是否达到排放标准。

如图4所示，工作时，洗消设备模块对泄漏气体的洗消分两个步骤：1、洗消液从洗消液箱抽入洗消箱，负压吸附模块的风机将吸入的气体送至洗消箱，在洗消箱内与洗消液进行反应，将大部分气体吸收；2、洗消箱内未被完全吸收的有毒有害气体，通过风机被输送至吸收塔，利用吸收塔内喷淋液体进行二次反应，达到对气体彻底洗消的目的。洗消箱内的洗消液在吸收饱和后输送至所述洗消废液收纳模块，再加入洁净的洗消液再次进行洗消；吸收塔用洗消液箱中的洗消液在吸收饱和后也输送至所述洗消废液收纳模块，再加入洁净的洗消液再次进行洗消。

实践时，在危险化学品泄漏发生后，借助高通过性越野车底盘，快速开进到事故现场，在实施堵漏的同时，利用车载的洗消设备模块，迅速对正在泄漏的和已经扩散的气体进行负压吸入式洗消，在第一时间内减少化学危险品气体的泄漏量，及时降低泄漏有害气体浓度，迅速控制气体扩散范围，减小化学危险品气体泄漏造成的危害，消除或减少人员伤亡。在堵漏作业完成后，该系统还可以对事故现场进行后续洗消作业，消除污染的空气和周边环境，减小事故造成的经济损失。以氯气泄漏为例，一车次携带的药量可处理10吨左右氯气泄漏量。

本发明的危险化学品灾害现场快速控制系统，主要功能如下：

（1）可处置有害气体种类广，如，通过准备不同种类的洗消试剂，可对沙林、氨气、氯气、硫化氢、二氧化硫、光气、氢氰酸、甲醛、酸性气体HCl和H₂SO₄等10余种有毒气体进行现场收集与洗消处理；

（2）消毒快速，对大多数污染气体系统可在吸入后60秒内经洗消单元进行完全反应处理；

（3）具有自动吸入气体、现场气体在线监测和废液收集功能。

本发明的危险化学品灾害现场快速控制系统，主要技术指标如下：

（1）气体洗消能力：对上述提到的10种高纯污染气体经洗消处理净化后，所排放的气体浓度达到国家《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中二级限值要求；

（2）环境适应性：0～40℃；

（3）洗消剂的腐蚀性：对方舱内材料的腐蚀速率不高于国标规定的二级标准（轻度腐蚀），年腐蚀速率≤0.1mm/a；

（4）洗消剂有效期：不低于3年。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种危险化学品灾害现场快速控制系统，用于处理有毒有害气体的泄漏现场，其特征在于，包括：

负压吸气模块，用于吸入泄漏现场的气体；

与负压吸气模块连接的洗消设备模块，使用洗消液洗消吸入的气体，然后排出达标气体；

与洗消设备模块连接的洗消废液收纳模块，用于收纳洗消后的废液。

2.根据权利要求1所述的危险化学品灾害现场快速控制系统，其特征在于，还包括环境监测模块及集中控制模块，其中：

环境监测模块，用于在线监测泄漏现场的有害气体并反馈给集中控制模块；

集中控制模块，与各模块连接，用于控制整套系统的运行。

3.根据权利要求1或2所述的危险化学品灾害现场快速控制系统，其特征在于，所述系统按模块集成在一体化舱体内。

4.根据权利要求3所述的危险化学品灾害现场快速控制系统，其特征在于，所述一体化舱体搭载在高通过性越野车底盘上。

5.根据权利要求1所述的危险化学品灾害现场快速控制系统，其特征在于，所述洗消设备模块包括洗消箱、与洗消箱连接的存储有水及洗消试剂的洗消液箱，其中：洗消箱与负压吸气模块及洗消废液收纳模块分别连接；洗消箱还通过风机连接有吸收塔，吸收塔还通过泵循环连接有存储有水及洗消试剂的吸收塔用洗消液箱，吸收塔用洗消液箱与洗消废液收纳模块连接，吸收塔的出气口还设置有气体检测传感器。

6.根据权利要求2所述的危险化学品灾害现场快速控制系统，其特征在于，所述洗消设备模块包括洗消箱、与洗消箱连接的存储有水及洗消试剂的洗消液箱，其中：洗消箱与负压吸气模块及洗消废液收纳模块分别连接；洗消箱还通过风机连接有吸收塔，吸收塔还通过泵循环连接有存储有水及洗消试剂的吸收塔用洗消液箱，吸收塔用洗消液箱与洗消废液收纳模块连接，吸收塔的出气口还设置有气体检测传感器；

在存储有水及洗消试剂的洗消液箱中，所述洗消试剂为多种，分别隔离存储在洗消液箱，并由集中控制模块控制添加；在存储有水及洗消试剂的吸收塔用洗消液箱中，所述洗消试剂为多种，分别隔离存储在吸收塔用洗消液箱，并由集中控制模块控制添加。