CN203513273U - 二氧化氯发生器成套装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种更安全的二氧化氯发生器成套装置，该装置包括主控制器和与主控制器信号连接的计量供料系统、二氧化氯发生器和安全检测控制系统，二氧化氯发生器包括一级反应器、二级反应器和控温用的换热水套，以及反应器内外温差比较装置，换热水套的循环水补给管道上连接有由与主控制器信号连接的补水控温装置控制的补水阀，计量供料系统与一级反应器连接，一级反应器和二级反应器均设置有与大气相连通的进气口用于直接曝气，也均配置有气液分离器和相应的水射器，一级反应器的进气口的前端气路上设置有缓冲吸收器，计量供料系统的原料箱采用设置有刻度的透明管式液位料箱，安全性好，与“Ru法”工业生产二氧化氯的工艺更匹配。

Description

二氧化氯发生器成套装置

技术领域

本实用新型涉及一种二氧化氯发生器成套装置，尤其是一种可生产纯度达85%甚至95%以上高纯二氧化氯的二氧化氯发生器成套装置。

背景技术

二氧化氯是国际上公认的高效消毒灭菌剂，主要用于自来水消毒、医院污水、医疗器械、工业循环水杀菌灭藻、水果保鲜等。在工业上，二氧化氯通常根据实际的运用环境采用二氧化氯发生器设备实时制备并投用。

传统方法生产二氧化氯的反应过程通常为吸热过程。传统的二氧化氯发生器设备包括计量进料系统、二氧化氯发生器和安全检测控制系统。发生器的箱体上设置有进水口、进气口、二氧化氯出口、安全口和反应余液排放口，进水口配置进水阀，发生器箱体内设置主控制器和一级反应器、二级反应器，以及相应的一级加热装置、二级加热装置，主控制器与进水阀信号连接，计量供料系统与一级反应器连接，一级反应器设置有进气口及与该进气口连接的曝气器，一级反应器的进气口的前端气路上设置有暂存冷却器，在设备异常时保留液体，保证设备安全，在主控制器控制下，向一级反应器加入原料，加热装置在主控制器控制下根据反应要求调节反应环境温度，空气经由曝气器进入一级反应器后再随一级反应器的气液混合物经与水射器连接的管道抽入二级反应器进一步反应，所述管道上连接有安全塞，在设备运行异常时可作为特定的泄压口使用，二级反应器的反应产物由气液分离器进行气液分离，得到纯度较高的二氧化氯气体和余液，二氧化氯气体供工业应用，余液经处理后排放。

于2004年4月28日公开的公开号为CN1491883A的中国专利申请“一种制备二氧化氯同时联产无机盐和（或）复合肥的方法”中，介绍了一种二氧化氯的制备方法，该方法目前在业内被称为“Ru法”，其反应过程是放热过程。

以“Ru法”生产二氧化氯，可生产出纯度达95%以上高纯二氧化氯，通常采用增设了高位水箱的传统二氧化氯发生器设备进行制备，一级反应器的进水口为与高位水箱连接的高位进水口。所述高位水箱主要用于在危险状态下向反应器内加水，迅速破坏反应条件，保障设备和人身安全。

以“Ru法”生产二氧化氯时，二氧化氯的纯度比传统方法更高，相应的，生产安全性要求更高，为此，申请人已经提出了一种较为安全的二氧化氯发生器综合检控系统并获得了中国实用新型专利，该综合检控系统主要包括与发生器相连接的水射器的管网动力水压力检测、漏氯检测、余含量检测等几个功能单元。该专利的公告号为CN201971714U，于2011年9月14日公告。为了进一步提高安全性，希望能够开发出一种更适合于“Ru法”工业生产二氧化氯的二氧化氯发生器成套装置。

实用新型内容

为了克服以现有二氧化氯发生器设备应用“Ru法”生产时安全隐患较大的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种更安全的二氧化氯发生器成套装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：二氧化氯发生器成套装——包括主控制器和与主控制器信号连接的计量供料系统、二氧化氯发生器和安全检测控制系统，二氧化氯发生器包括一级反应器、二级反应器和相应的加热装置，计量供料系统与一级反应器连接，一级反应器设置有与大气相连通的进气口及与该进气口连接的曝气器，二级反应器与抽吸装置连接，所述一级反应器配置有气液分离器和相应的抽吸装置，气液分离器的液体出口通过管道与二级反应器相连接，二级反应器通过余液分离器与其抽吸装置连接，二级反应器也设置有进气口。

所述一级反应器的进气口的前端气路上设置有缓冲吸收器，缓冲吸收器位于一级反应器的上方。

所述计量供料系统包括原料箱和连接在原料箱与一级反应器之间的计量泵，所述原料箱采用设置有刻度的透明管式液位料箱。

所述加热装置采用换热水套，换热水套的循环水补给管道上连接有由与主控制器信号连接的补水控温装置控制的补水阀。

所述安全检测控制系统包括与主控制器信号连接的反应器内外温差比较装置。

所述抽吸装置采用水射器。

本实用新型的有益效果是：安全性好，与“Ru法”工业生产二氧化氯的工艺更匹配。

附图说明

图1是现有通用二氧化氯发生器成套装置的组成及原理示意图。

图2是现有通用二氧化氯发生器的工艺示意图。

图3是本实用新型二氧化氯发生器成套装置的组成示意图。

图4是本实用新型二氧化氯发生器的工艺示意图。

图中标记为，1-计量供料系统，2-二氧化氯发生器，3-主控制器，5-安全塞，6-暂存冷却器，7-PC机，8-高位水箱，11-溶药装置，12-原料箱，13-计量泵，14-酸稀释装置，21-一级反应器，22-二级反应器，23-加热装置，24-曝气器，25-抽吸装置，26-气液分离器，27-余液分离器，28-缓冲吸收器，41-反应器内压检测装置，42-反应器内外温差比较装置，43-动力水压检测装置，44-余二氧化氯检测器，45-漏氯检测装置，46-补水控温装置，47－终止反应控制器，210-进气口，220-进气口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1和图2所示为通常的二氧化氯发生器成套装置。它较适合于吸热反应的二氧化氯制备工艺。

如图3、图4所示，本实用新型的二氧化氯发生器成套装置包括主控制器3和与主控制器3信号连接的计量供料系统1、二氧化氯发生器2和安全检测控制系统，二氧化氯发生器2包括一级反应器21、二级反应器22和相应的加热装置23，计量供料系统1与一级反应器21连接，一级反应器21设置有与大气相连通的进气口210及与该进气口210连接的曝气器24，二级反应器22与抽吸装置25连接，所述一级反应器21配置有气液分离器26和相应的抽吸装置25，气液分离器26的液体出口通过管道与二级反应器22相连接，二级反应器22通过余液分离器27与其抽吸装置25连接，二级反应器22也设置有进气口220。

一级反应器21的反应生成物由气液分离器26进行第一级气液分离，经分离后的气体部分随其抽吸装置25输出，液体部分进入二级反应器22再反应；再反应后的反应生成物由余液分离器27进行第二级余液分离，气体部分随其抽吸装置25输出，剩余的反应余液排出发生器外，达到分离提纯的目的，抽吸装置25能够在各反应器的反应室内形成一定的负压，在大气作用下，空气随发生器的进气管被吸入反应室形成搅拌曝气动力。传统的发生器为串联式点曝气，存在曝气不充分且阻力大的缺陷，与之相比，本实用新型的发生器实现了并联式面曝气，充分曝气且阻力小。

常规的，在气液抽吸装置前的抽吸管道上设置有相应的控制阀，用于控制抽吸对象。同样的，在其余的连接管道上也可根据工艺设计来设置控制阀。

如图3所示，所述一级反应器21的进气口210的前端气路上设置有缓冲吸收器28，缓冲吸收器28位于一级反应器21的上方。在紧急情况如突然停电、停水导致设备非正常停机时，反应器内负压消失，缓冲吸收液能自动进入反应器内，阻止反应物的进一步反应，并吸收已产生的二氧化氯气体，防止二氧化氯外泄而影响环境和腐蚀设备的周围物件，当紧急情况消除后，反应物及缓冲吸收液可在重力作用下自动回到反应室，恢复生产。而现有的反应器起到类似功能的组件是暂存冷却器6，但在恢复生产时，必须依靠抽吸装置25的作用，暂存冷却器6内的反应物才能回到反应室。

通常计量供料系统1包括原料箱12和连接在原料箱12与一级反应器21之间的计量泵13，为了更直观地提早发现原料储罐输送异常、缺料等可能导致生产异常的紧急情况，所述原料箱12采用设置有刻度的透明管式液位料箱。以便及早发现供料异常状况，也可粗略地观察到原料的消耗情况，从而大致推断反应器内的反应过程是否正常、顺利，提高安全性。

考虑到“Ru法”生产二氧化氯为放热反应，反应时要先升温达到反应条件后，再根据反应进程适时降温，本实用新型发生器的加热装置23采用换热水套，在反应准备时通入热水升温，在反应开始后，根据反应进程通入冷却水，调节方便，易于实现恒温控制，有利于反应的稳定和顺利进行。为此，宜在所述加热装置23的循环水补给管道上连接有由补水控温装置46控制的补水阀，补水控温装置46与主控制器3信号连接，根据需要通水调节反应器内温度。当反应温度超过所设定反应温度范围时，由主控制器3发出指令，使补水阀开启，向反应器夹套内注入降温用水，使反应器温度迅速降温至要求；当回复到所设定的温度范围后，使补水阀关闭，停止降温，从而保证投加的原料在最佳的温度条件下反应。

进一步的是，所述安全检测控制系统包括与主控制器3信号连接的反应器内外温差比较装置42，它执行反应器的内外温区温度比较，经主控制器3运算识别，判断反应过程即反应是否开始，反应进行是否顺利，从而相应的调节计量供料系统和加热装置，从硬件配置上进一步提高发生器的安全性，保证设备在各地均能稳定、高效的工作，保障反应过程在最佳温度条件下进行。

进一步的是，所述抽吸装置25采用水射器，水射器是依据射流原理而设计的一种负压发生器件。一定压力的水流经水射器时，其内部腔室形成一定的负压，在大气作用下空气随发生器的进气管被吸入反应室形成搅拌曝气动力，反应生成的二氧化氯气体则随连接管路被吸入水射器，从而实现吸气过程；被吸入的二氧化氯气体在此与水充分混合形成杀菌消毒液自水射器输出。

实施例：

如图3和图4所示，本实用新型的二氧化氯发生器成套装置包括主控制器3和与主控制器3信号连接的计量供料系统1、二氧化氯发生器2和安全检测控制系统，计量供料系统1包括原料箱12和连接在原料箱12与一级反应器21之间的计量泵13，原料箱12采用设置有刻度的透明管式液位料箱，二氧化氯发生器2包括一级反应器21、二级反应器22，一级反应器21、二级反应器22均配备有换热水套，换热水套的循环水补给管道上连接有由与主控制器3信号连接的补水控温装置46控制的补水阀，动力水分别注入高位水箱8和作为反应器抽吸装置25的水射器，高位水箱8与一级反应器21之间的连接管道上设置有由终止反应控制器47控制的进水阀，一级反应器21设置有与大气相连通的进气口210及与该进气口210连接的曝气器24，一级反应器21的进气口210的前端气路上设置有缓冲吸收器28，缓冲吸收器28位于一级反应器21的上方，一级反应器21配置有气液分离器26和相应的水射器，气液分离器26的液体出口通过管道与二级反应器22相连接，二级反应器22通过余液分离器27与其水射器连接，二级反应器22也设置有进气口220。二氧化氯发生器2还配置与主控制器3信号连接的反应器内外温差比较装置42。

其工作原理是：原料储罐中的药剂A，图示为氯酸钠，和药剂B，图示为硫酸，经各自的抽吸或泵入系统注入各自的原料箱12，再由各自的计量泵13泵入发生器的反应室内，由发生器的换热水套控温加热到特定的反应温度，在发生器的反应室内进行充分曝气混合反应，生成的二氧化氯气体经分离器在外部水射器作用下，被水吸收后形成消毒液，由输送投加管道通入不同情形的被处理水体中，达到杀菌、消毒、灭藻、剥泥、脱色、除臭、解堵、降低油田回注水输送管阻、去除还原性污染物质等目的。

Claims (6)

1.二氧化氯发生器成套装置，包括主控制器（3）和与主控制器（3）信号连接的计量供料系统（1）、二氧化氯发生器（2）及安全检测控制系统，二氧化氯发生器（2）包括一级反应器（21）、二级反应器（22）和相应的加热装置（23），计量供料系统（1）与一级反应器（21）连接，一级反应器（21）设置有与大气相连通的进气口（210）及与该进气口（210）连接的曝气器（24），二级反应器（22）与抽吸装置（25）连接，其特征是：所述一级反应器（21）配置有气液分离器（26）和相应的抽吸装置（25），气液分离器（26）的液体出口通过管道与二级反应器（22）相连接，二级反应器（22）通过余液分离器（27）与其抽吸装置（25）连接，二级反应器（22）也设置有进气口（220）。

2.如权利要求1所述的二氧化氯发生器成套装置，其特征是：所述一级反应器（21）的进气口（210）的前端气路上设置有缓冲吸收器（28），缓冲吸收器（28）位于一级反应器（21）的上方。

3.如权利要求1所述的二氧化氯发生器成套装置，其特征是：所述计量供料系统（1）包括原料箱（12）和连接在原料箱（12）与一级反应器（21）之间的计量泵（13），所述原料箱（12）采用设置有刻度的透明管式液位料箱。

4.如权利要求1所述的二氧化氯发生器成套装置，其特征是：所述加热装置（23）采用换热水套，换热水套的循环水补给管道上连接有由与主控制器（3）信号连接的补水控温装置（46）控制的补水阀。

5.如权利要求1所述的二氧化氯发生器成套装置，其特征是：所述安全检测控制系统包括与主控制器（3）信号连接的反应器内外温差比较装置（42）。

6.如权利要求1所述的二氧化氯发生器成套装置，其特征是：所述抽吸装置（25）采用水射器。

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