CN107051129B - 一种危化品泄漏应急处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种危化品泄漏应急处理装置，包括，厢体，集中设置在厢体内的干粉洗消装置、废气处理装置和废液收集装置；所述干粉洗消装置用于喷射干粉洗消剂；所述废气处理装置包括，废气处理模块和与废气处理模块连接的气体管路；所述废液收集装置包括，收集容器，与收集容器连接，使收集容器内产生负压的真空泵，以及一端与收集容器连接，另一端与大气连通的废液收集管。本发明可以同时应对和处理多种不同的泄漏危化品，实现多功能、模块化与集成化，提高在危化品储运安全保障能力。

Description

一种危化品泄漏应急处理装置

技术领域

本发明涉及消防设备，尤其是一种危化品泄漏应急处理装置。

背景技术

目前我国处理危化品泄漏事故的方法主要是使用大量消防水进行喷淋，但溶解有危化品的消防水并不能得到妥善处理，往往会引起二次污染，如污染河流或地下水，由于危化品的种类复杂，有时会同时发生液体和气体类的危化品泄漏，现有的危化品处理装置，由于功能单一，应对多种类型的危化品泄漏时，往往不能满足使用要求，不能同时有效的处理多种污染物，并且由于气体扩散范围大，难以收集处理，容易引起较大范围的空气污染，溶解有危化品的水若不能及时处理则会污染地下水，造成难以补救的生态灾难。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够有效收集处理的的危化品泄漏应急处理装置。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种危化品泄漏应急处理装置，包括，

厢体，集中设置在厢体内的干粉洗消装置、废气处理装置和废液收集装置；

所述干粉洗消装置用于喷射干粉洗消剂；

所述废气处理装置包括，废气处理模块和与废气处理模块连接的气体管路；

所述废液收集装置包括，收集容器，与收集容器连接，使收集容器内产生负压的真空泵，以及一端与收集容器连接，另一端与大气连通的废液收集管。

进一步，所述真空泵的出气口通过气体管路与废气处理模块相连通，以将收集容器内的气体泵入至废气处理模块，所述废气处理模块设有与大气连通的排气口。

进一步，还包括水箱，所述水箱具有水箱进气口，并与真空泵的出气口连接，水箱的顶部设有水箱出气口，并与气体管路连接，以使真空泵的出气口与废气处理模块相连通；所述水箱内装有高度不超过水箱出气口的水。

进一步，所述废气处理模块包括，

膜组件，具有气体通道和液体通道，所述气体通道和液体通道通过微孔膜分隔，所述气体通道的进气端通过气体管路与水箱出气口连接，出气端与外部大气连通；

支撑框架，固定安装在厢体内，用于支撑膜组件；

管道泵，所述管道泵通过水管一端与水箱连接，另一端与膜组件的液体通道连接，以向液体通道内泵水。

进一步，所述膜组件为多个，且至少分为两组，同一组的膜组件的气体通道相互并联设置，不同组的膜组件的气体通道串联设置。

进一步，所述干粉洗消装置包括，

料仓，所述料仓底部设有出料口；

干粉喷射器，具有进气口、进料口和喷射口，所述进料口与料仓的出料口连接；

风机，所述风机的出风口与干粉喷射器的进气口连接，以向干粉喷射器内输入高压空气。

进一步，所述收集容器的顶部设有抽气口，底部设有进液口，所述真空泵通过管道与收集容器顶部的抽气口连接，所述废液收集管与收集容器底部的进液口连接。

进一步，所述厢体为长方形，且厢体的四周设有多个卷帘门，以封闭或打开厢体。

进一步，还包括设置在厢体内的电控箱和发电机，所述发电机通过电源线与干粉洗消装置、废气处理装置和废液回收装置连接，以为上述装置供电；所述电控箱上设有用于控制干粉洗消装置、废气处理装置和废液回收装置运行的按钮。

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

本发明的危化品泄漏应急处理装置，主要针对化学品在储运时的泄漏事故，可以有效提高对危化品的安全管控水平，降低和消除事故影响程度，避免发生重大公共安全事件。在危化品泄漏时，通过使用废液收集装置对危化品泄漏后形成的液池或破损储罐内残余的危化品进行收集，以减少危化品液体的扩散、对地表的持续渗透或继续泄漏；废气处理装置对收集过程中产生的废气进行处理，减少大气污染；使用干粉洗消装置对不易收集的扩散于地面的危化品液体进行洗消，可防止或阻碍危化品液体四处扩散，减小有害液体对土壤、植被的污染程度与范围。本发明可以同时应对和处理多种不同的泄漏危化品，实现多功能、模块化与集成化，提高危化品储运安全保障能力。

附图说明

图1：本发明的主视图；

图2：本发明的后视图；

图3：本发明的废液收集装置和废气处理装置的连接原理图；

图4：本发明的废液收集装置和废气处理装置的结构图；

图5：本发明的膜组件的结构原理图；

图6：本发明的干粉洗消装置的结构图；

图7：为图6的A-A面剖视图；

图8：本发明的搅拌装置的结构图；

图9：为图8的Y局部放大图；

其中：1、厢体 2、干粉洗消装置 3、废气处理装置 4、废液收集装置 5、卷帘门 6、工作平台 7、水箱 21、料仓 22、干粉喷射器 23、风机 24、气路管 25、搅拌装置 31、气体管路 32、膜组件 33、管道泵 34、支撑框架 41、收集容器 42、真空泵 43、废液收集管 251、搅拌轴 252、搅拌叶片 253、支撑座 254、轴承 255、密封圈 256、搅拌电机 321、气体通道322、液体通道 323、微孔膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，一种危化品泄漏应急处理装置，包括，一长方形的厢体1和集中设置在厢体1内的干粉洗消装置2、废气处理装置3、废液收集装置4，以及电控箱和发电机(安装在厢体内，图中未示出)。

所述干粉洗消装置2用于喷射干粉洗消剂，对扩散在地面上不宜收集的危化品液体进行洗消。所述废气处理装置3用于收集和处理危化品气体，包括，具有吸收废气功能的废气处理模块和与废气处理模块连接的气体管路31。所述废液收集装置4用于收集溶解有危化品的废水，包括，具有较大容纳空间的收集容器41，与收集容器41连接，使收集容器41内产生负压的真空泵42，以及一端与收集容器41连接，另一端与大气连通的废液收集管43。所述电控箱上设有控制按钮，电控箱通过信号线与干粉洗消装置2、废气处理装置3、废液收集装置4连接，可以控制上述装置的运行状态。所述发电机通过电源线与干粉洗消装置2、废气处理装置3和废液收集装置4连接，以为上述装置供电。发电机可以选用汽油发电机或柴油发电机。

结合图3和图4所示，优选地，该应急处理装置还包括，水箱7，所述水箱7上设有水箱进气口，并通过管道与真空泵42的出气口连接，一水箱出气口，位于水箱7的顶部，并通过气体管路31与废气处理模块连接。所述真空泵42的出气口和废气处理模块通过水箱7和气体管路31相连通，外界气体先由废液收集管43进入收集容器41，然后由真空泵42泵入至水箱7，再通过气体管路31进入至废气处理模块，所述废气处理模块设有与大气连通的排气口，经过废气处理模块处理后的无毒气体从排气口排出。

所述水箱7内装有高度不超过水箱出气口的水，危化品气体在经过水箱7时，部分易溶于水的气体会溶解在水中，达到一定的吸收效果，并减轻废气处理模块的工作负担。

优选地，所述水箱7的一侧还设有用于显示水箱7内部液位高度的磁翻板液位计。

所述收集容器41的顶部设有抽气口，底部设有进液口，所述真空泵42的进气口通过管道与收集容器41顶部的抽气口连接，所述废液收集管43与收集容器41底部的进液口连接。所述废液收集装置4利用负压引流原理，利用真空泵42使收集容器41内形成负压环境，使收集容器41内外形成压力差，危化品液体在大气压的作用下经废液收集管43进入收集容器41内。

优选地，所述真空泵42为水循环真空泵，所述水循环真空泵具有吸气口、出气口和进液口；所述水箱7具有水循环真空泵供液口，并与水循环真空泵的进液口连接，用于为泵腔提供工作液，所述水循环真空泵的出气口与水箱进气口连接，由水循环真空泵的出气口排出的气液混合物返回至水箱7，形成水路循环。水循环真空泵与其它类型的机械真空泵相比具有诸多优点：其结构简单尺寸小，泵的转速较高，泵与电机之间可以无须安装减速装置；由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小，转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成；泵吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便；由于水循环真空泵中气体压缩是等温的，故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气液混合物。

另外，需要特别指出的是，通过负压原理收集危化品液体时，危化品液体会以气液两相流的形式进入废液收集管43，由于重力作用液体进入收集容器41，气体经水循环真空泵抽取、压缩并排出泵腔，由于危化品气体会溶于水，而在水循环真空泵内存有一定量的水，故在水循环真空泵的泵腔内，由于压力的升高使得危化品气体溶于水中，降低了危化品气体的浓度，起到了吸收危化品气体的作用。

水循环真空泵排出的气体中存在一定浓度的危化品气体，由废气处理模块对排出的气体进行处理。所述废气处理模块采用膜吸收法吸收危化品气体，包括，膜组件32、支撑框架34和管道泵33。

结合图5所示，具体地，所述膜组件32主要由中空纤维微孔膜323制成，并形成气体通道321和液体通道322，所述气体通道321和液体通道322通过微孔膜323分隔形成，所述气体通道321的进气端通过气体管路31与水箱出气口连接，出气端与外部大气连通。所述支撑框架34固定安装在厢体1内，用于支撑膜组件32，支撑框架34优选采用铝合金型材组装形成。

所述管道泵33通过水管一端与水箱7连接，另一端与膜组件32的液体通道322连接，用于为液体通道322补充吸收液，具体地，所述水箱7具有膜组件供液口和膜组件回液口，所述管道泵33通过水管与水箱7的膜组件供液口连接，液体通道322的的出液口通过管道与水箱7的膜组件回液口连接。危化品气体与吸收液分别在微孔膜323的两侧流动，微孔膜323上的微孔足够大，理论上允许膜一侧被分离的气体分子不需要很高的压力就可以穿过微孔膜323到膜的另一侧，该过程重要依靠膜另一侧吸收液的选择性吸收达到分离混合气体中某一组分的目的。

所述水箱7还具有外接注水口、排液口，分别用于加水和排水。

与传统废气处理工艺相比，膜吸收技术有以下特点：气液两相的界面是固定的，分别存在于膜孔的两侧表面处；气液两相互不分散于另一相；气液两相的流动互不干扰，流动特性各自可以进行调整，不会造成吸收液的污染和夹带现象；使用中空纤维膜可以产生很大的比表面积，提高气液接触面积，一般吸收塔接触面积为800m2/m3，而膜吸收可达3000～8000m2/m3，从而有效增加废气处理效率。

优选地，膜组件32竖向布置，利于排空液体通道322内空气，使吸收液与微孔膜323的表面充分接触。

优选地，所述膜组件32为多个，且至少分为两组，同一组的膜组件32的气体通道321相互并联设置，不同组的膜组件32的气体通道321串联设置。作为一种具体地实施方式，将12根膜组件32分为两组，每组6根，组内各组件气体通道321采用并联方式，两组之间气体通道321采用串联方式，此种结构可以在不明显增加流阻的情况下有效提高处理效率。

含危化品气体的废气进入膜组件32的气体通道321，水在管道泵33的作用下进入膜组件32液体通道322，膜两侧间存在一定的气体浓度差，在浓度差的推动下，危化品气体不断透过膜微孔向液体侧扩散并与溶于水，直到反应结束实现废气处理。

需要特别指出的是，本发明为充分利用应急处理装置内各设备，减小应急处理装置整体外形尺寸，将废气处理模块中所需的水箱与废液收集装置4中水循环真空泵所需水箱进行了一体化设计。水箱7中的水作为废气处理模块的吸收液，同时作为水循环真空泵的工作液，由于两个装置对水的用途不同，并且水循环真空泵与膜组件32可以循环使用水箱7内的水，所以在不增加水箱7容积的情况下，通过在水箱7上增加管口以实现一体化融合设计，提高了设备的安装便宜性与维修性，在压力较低的管道连接处采用快接法兰连接形式。

所述废气处理模块使用管道泵33作为水在膜组件32与水箱7之间的循环提供动力，管道泵33是单吸单级离心泵的一种，又称为增压泵。管道泵33结构紧凑，机泵一体化与立式结构，并且泵与电机同轴，轴向尺寸短使其安装占地面积小同时运行更加平稳，泵进出口设计成规格相同的法兰，且位于同一中心线，便于管道布置，便于安装。

在真空泵上方使用铝合金型材搭设工作平台6，将管道泵33固定于工作平台6，可最大程度利用应急处理装置内部空间，合理布设管线增加内部设备美观程度。

如图6所示，所述干粉洗消装置2包括，料仓21、干粉喷射器22和风机23。所述料仓21内装有干粉洗消剂，料仓21底部设有出料口。料仓21截面采用方形结构，有效增加了仓体容积，料仓21有限容积优选为0.5m3，可盛装约300kg羟乙纤维素，具备对3000kg氨水进行洗消的能力。

所述干粉喷射器22的内部具有型腔，干粉喷射器22具有与其内部连通的进气口、进料口和喷射口，所述进料口与料仓21的出料口连接，所述风机23的出风口与干粉喷射器22的进气口连接，以向干粉喷射器22内输入高压空气。所述干粉喷射器22利用文丘里效应将料仓21内的干粉洗消剂吸出，并从喷射口喷出，具体过程为，所述风机23产生的高速气流由干粉喷射器22的进气口进入至干粉喷射器22的型腔内，并在该型腔内形成负压区，干粉洗消剂在负压引力和自重力作用下进入干粉喷射器22，然后气固混合物由喷射口喷出。

结合图7和图8所示，由于干粉洗消剂在料仓21内易形成结拱而无法进入干粉喷射器22内，为增加干粉洗消剂的流动性，所述料仓21内还设有搅拌装置25和气路管24。

如图9所示，所述搅拌装置25包括，搅拌轴251，设置在搅拌轴251圆周面上的搅拌叶片252，以及驱动搅拌轴251旋转的搅拌电机256，所述搅拌轴251的两端通过支撑座253安装在料仓21上，且搅拌轴251与支撑座253之间通过轴承254和密封圈255连接，以实现搅拌轴251的旋转，所述轴承254可选用滑动轴承或滚动轴承。所述支撑座253焊接在料仓21外壁上，且为无缝连接。所述搅拌叶片252为柔性叶片，转动时可以有效破坏干粉结拱，同时避免叶片被粉体卡死而烧毁搅拌电机256，所述的搅拌轴251靠近料仓21的底部设置。

所述气路管24环绕料仓21内壁设置，所述气路管24上设有多个出气口，所述出气口向下朝向或平行于料仓21内壁设置，所述气路管24的进气端与高压气瓶连接，高压气瓶内气体经气路管24圆孔喷出时，在粉体与料仓21内壁之间形成气体流化板，降低粉体与料仓21内壁的粘连强度，使粉体在重力作用下下落至干粉喷射器22，同时气体在料仓21内的扩散也可以有效破坏粉体结拱，有效增加粉体流动性能。

在另一种实施方式中，所述气路管24的进气端也可以直接与风机23的出风口连接，由风机23向气路管24内供风。

优选地，所述气路管24设置为上下两层，以扩大对粉体的冲击范围和冲击效果。

优选地，所述厢体1为长方形，且厢体1的四周设有多个卷帘门5，以封闭或打开厢体1。

优选地，厢体1采用框架结构，厢体1外部为优质碳钢蒙皮，并将蒙皮涂装为红色。厢体1内部支撑所用框架均采用铝合金型材结构，底板使用亮色镀锌防滑板。所述卷帘门5安装在厢体1两侧及尾部，且为消防车专用铝合金卷帘门。厢体1顶部四角安装红色警示灯，边框处涂装红白相间警示条。

所述厢体1内部划分为3×2共6个虚拟区域，不同区域内安装不同的设备，根据设备的体积、重量及设备使用时重量的变化进行合理布局，将重量与体积最大的收集容器41、水箱7、真空泵42等布置在厢体1中部，将干粉洗消装置2与收集容器41布置在厢体1同一侧，在应急救援时需要收集泄漏液体与喷射干粉洗消，收集容器41重量增加，干粉洗消装置2重量降低，厢体1总重达到相对平衡状态。优选地，所述厢体的8个顶角安装集装箱标准角件，便于厢体吊装及与车辆底盘的固定。

危化品发生泄漏后，在应急指挥中心统一指挥下，应急处理装置赶赴事故现场，由应急救援人员穿戴防护服根据不同工况可进行不同的操作。

以上所述为本发明的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种危化品泄漏应急处理装置，其特征在于：包括，

厢体，集中设置在厢体内的干粉洗消装置、废气处理装置和废液收集装置；

所述干粉洗消装置用于喷射干粉洗消剂；

所述废气处理装置包括，废气处理模块和与废气处理模块连接的气体管路；

所述废液收集装置包括，收集容器，与收集容器连接，使收集容器内产生负压的真空泵，以及一端与收集容器连接，另一端与大气连通的废液收集管；

所述真空泵为水循环真空泵，所述水循环真空泵具有吸气口、出气口和进液口；

所述真空泵的出气口通过气体管路与废气处理模块相连通，以将收集容器内的气体泵入至废气处理模块，所述废气处理模块设有与大气连通的排气口；

还包括水箱，所述水箱具有水箱进气口，并与真空泵的出气口连接，水箱的顶部设有水箱出气口，并与气体管路连接，以使真空泵的出气口与废气处理模块相连通；所述水箱内装有高度不超过水箱出气口的水；

所述废气处理模块包括，

膜组件，具有气体通道和液体通道，所述气体通道和液体通道通过微孔膜分隔，所述气体通道的进气端通过气体管路与水箱出气口连接，出气端与外部大气连通；

管道泵，所述管道泵通过水管一端与水箱连接，另一端与膜组件的液体通道连接，以向液体通道内泵水。

2.根据权利要求1所述的一种危化品泄漏应急处理装置，其特征在于：所述废气处理模块包括，

支撑框架，固定安装在厢体内，用于支撑膜组件。

3.根据权利要求1所述的一种危化品泄漏应急处理装置，其特征在于：所述膜组件为多个，且至少分为两组，同一组的膜组件的气体通道相互并联设置，不同组的膜组件的气体通道串联设置。

4.根据权利要求1所述的一种危化品泄漏应急处理装置，其特征在于：所述干粉洗消装置包括，

料仓，所述料仓底部设有出料口；

干粉喷射器，具有进气口、进料口和喷射口，所述进料口与料仓的出料口连接；

风机，所述风机的出风口与干粉喷射器的进气口连接，以向干粉喷射器内输入高压空气。

5.根据权利要求1所述的一种危化品泄漏应急处理装置，其特征在于：所述收集容器的顶部设有抽气口，底部设有进液口，所述真空泵通过管道与收集容器顶部的抽气口连接，所述废液收集管与收集容器底部的进液口连接。

6.根据权利要求1所述的危化品泄漏应急处理装置，其特征在于：所述厢体为长方形，且厢体的四周设有多个卷帘门，以封闭或打开厢体。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种危化品泄漏应急处理装置，其特征在于：还包括设置在厢体内的电控箱和发电机，所述发电机通过电源线与干粉洗消装置、废气处理装置和废液回收装置连接，以为上述装置供电；所述电控箱上设有用于控制干粉洗消装置、废气处理装置和废液回收装置运行的按钮。

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