300克電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器技術(shù)方案
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電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器
消毒技術(shù)參數(shù)
項目名稱：電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場制氯與投氯系統(tǒng)
制氯方式：電解鹽水型次氯酸鈉發(fā)生器成套系統(tǒng)
制氯量：300克/小時
單機(jī)規(guī)格：300克/小時
設(shè)備型號：ys-cl-300-naclo
工作方式：全自動化運行
方案目錄
一、設(shè)計選型
1.1、 選型依據(jù)
1.、依據(jù)項目單位的情況，要求使用產(chǎn)氯量300克/小時電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器。
2、現(xiàn)場根據(jù)水質(zhì)情況，地下水投氯量為1-2 ppm。
3、引用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：
jb2932-1995《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》
gb3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
《室外排水設(shè)計規(guī)范》 gb50101-2005；
《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》jb2932-1995
《次氯酸鈉發(fā)生器安全與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》gb28233-2011
《次氯酸鈉發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)》gb 12176-1990
《室外排水設(shè)計規(guī)范》gbj14-87，1997
《給水排水設(shè)計基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》gbj125-89
二、ys-cl-300-naclo型次氯酸鈉發(fā)生器概述
2.1、電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器簡介（電解鹽水型）
電解鹽水型次氯酸鈉發(fā)生器是通過電解稀鹽水生成次氯酸鈉溶液的裝置，是由軟水裝置、溶鹽裝置、過濾裝置、飽和鹽水泵、軟水泵、電解電極總成、整流電源、自動控制系統(tǒng)、存儲與投加等部分組成，制成的純凈次氯酸鈉溶液是一種強(qiáng)氧化劑，具有很強(qiáng)的殺菌滅藻能力，可殺滅水源的藻類、細(xì)菌等污染物，使得處理后水的菌群指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)。
2.2、電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器主要技術(shù)指標(biāo)
鹽水濃度： 3.0%-5.0%；直流耗電量：<4.0kwh/kgcl2；
有效氯濃度：6000-8000ppm；
發(fā)生器工作狀態(tài)：全過程自動化控制，可24小時連續(xù)工作；
陽極涂層連續(xù)使用壽命>5年，可重復(fù)涂層，重復(fù)使用；
適應(yīng)環(huán)境溫度：-10 ℃～+50℃；
電解液流量:375l/hr（單臺主機(jī)）；
產(chǎn)氯量：300g/hr（單臺主機(jī)）；；
三、成套自動電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器系統(tǒng)組成
3.1、系統(tǒng)工藝流程示意圖
3.2、系統(tǒng)介紹：
ys-cl-300-naclo自動電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器系統(tǒng)*實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)，系統(tǒng)單元包含：
a、軟水器：包括軟化水裝置、自動切換閥門；
b、自動溶鹽系統(tǒng)：溶鹽罐、液位控制、溶鹽泵、電動閥門、管道等部件組成一套自動輸送鹽、溶解鹽，形成飽和鹽水的裝置；
c、次氯酸鈉發(fā)生器主機(jī)：包含電解槽、電解電源、智能控制中心plc、控制元件、人機(jī)界面、操作面板、主機(jī)支架、電動閥門、配電系統(tǒng)等；
d、次氯酸鈉溶液存儲槽：包括存儲槽、排氫裝置；
e、自動投加：包括防腐計量投加泵等組成閉環(huán)控制投氯；
f、在線儀表系列：生產(chǎn)用水壓力監(jiān)測、稀鹽水鹽度在線監(jiān)測、電解液溫度監(jiān)測、電解電極接點溫度、稀鹽水流量監(jiān)測、在線發(fā)生器站房氫氣氣體濃度監(jiān)測，以上監(jiān)測儀表均包含報警信號輸出。
3.3、系統(tǒng)組成部件介紹
3.3.1、鹽水預(yù)制單元：
軟化水裝置：雙罐雙閥，ct100型樹脂，數(shù)量1臺。
溶鹽池：v=1000l,pe材料，食品級pe罐。
溶鹽泵：q=60l/hr h=0,5mpa n=0.37kw 。
3.3.2、鹽水預(yù)制功能：
軟化水裝置：對生產(chǎn)用水進(jìn)行軟化處理，用于溶解鹽顆粒、配置稀鹽水，使得進(jìn)入電解槽的鹽水處于軟水狀態(tài)，減少電解過程中的垢體產(chǎn)生量。
溶鹽罐與溶鹽泵：大量鹽顆粒投入到溶鹽罐后，軟化水經(jīng)過進(jìn)水管道進(jìn)入溶鹽布水器，對鹽顆粒進(jìn)行初次溶解，初次溶解后的液體經(jīng)過循環(huán)溶鹽泵循環(huán)加壓打入溶鹽罐內(nèi)的布水器，對鹽顆粒進(jìn)行充分溶解，達(dá)到免攪拌溶解，形成飽和鹽水。
3.3.3、電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器主機(jī)
次氯酸鈉發(fā)生器主機(jī)是本成套系統(tǒng)的重要組成部分，它是使用電解稀鹽水制取成次氯酸鈉溶液的關(guān)鍵部件；
3.3.3.1、包含部件：
電解槽、電解電源、智能控制中心plc、流量及溫控開關(guān)、鹽度監(jiān)測、液晶顯示屏、操作面板、電解電壓/電流顯示、易燃易爆氣體監(jiān)測傳感器等；
3.3.3.2：配置參數(shù)：
額定產(chǎn)氯量：300g；
3.3.3.3、電解槽總成由電解槽體及電解電極組成；
電解槽體：管式電解槽，使用高耐腐蝕的upvc管道制作而成，內(nèi)部電極板陰陽極之間采用pvdf材料進(jìn)行隔離，具有耐腐蝕、穩(wěn)定性高、使用壽命長的特點；
電極板：板式電極，電極的陰陽極基材全部采用純鈦ta1材料制成，在電解過程中，陰極是得到保護(hù)的，而陽極是受損失的，因此陽極表面必須做涂層保護(hù)，發(fā)生器電極陽極表面采用經(jīng)納米技術(shù)處理，顆粒精細(xì)度達(dá)到20納米的釕、銥氧化物進(jìn)行涂層，分25次以上涂層，涂層厚度20微米，可保證電極*、穩(wěn)定的使用壽命。
3.3.3.4、使用壽命：
次氯酸鈉發(fā)生器的電極免費保證使用1年,正常使用壽命可達(dá)10 -15年以上；
3.3.3.5、電解電源：
額定裝機(jī)容量15.0k，采用高頻船舶級恒流穩(wěn)壓電源，電轉(zhuǎn)換效率超過93%，具有發(fā)熱量低、運行穩(wěn)定的特點，電源本身具有輸入過壓/欠壓保護(hù)、輸出過壓/過流/短路保護(hù)、過熱保護(hù)等，確保電源運行的高可靠性和的安全性能；
3.3.3.6、智能控制中心：
plc作為控制器單元，控制中心是發(fā)生器系統(tǒng)的cpu，它直接監(jiān)控著整套發(fā)生器系統(tǒng)的安全、可靠運行，以及在發(fā)生故障情況下的自檢測、報警及自停機(jī)狀態(tài)；
3.3.3.7、觸摸液晶顯示與控制：
觸摸液晶屏，實時顯示溶鹽單元、稀釋配比單元、電解單元、投加單元、酸洗單元等分部系統(tǒng)的運行狀態(tài)，同時可以使用觸摸進(jìn)行參數(shù)調(diào)整與設(shè)置；
3.3.3.8、流量開關(guān)：
包括電解流量開關(guān)，機(jī)器開始運行時，控制中心開始檢測電解液的流量開關(guān)，當(dāng)流量開關(guān)的設(shè)定值出錯時，機(jī)器馬上停止工作，發(fā)出相應(yīng)報警信號，同時機(jī)器處于待機(jī)狀態(tài)，確保機(jī)器的安全可靠運行；
3.3.3.9、溫度控制開關(guān)：
電極板與電源接點、電解槽電解液出液均帶有ntc溫度傳感器，機(jī)器開始運行時，控制中心開始檢測溫度傳感器，當(dāng)溫度超出設(shè)定值時，機(jī)器馬上停止工作，發(fā)出超溫報警信號，同時機(jī)器處于待機(jī)狀態(tài)，確保機(jī)器的安全可靠運行；
3.3.3.10、操作面板：
與觸摸液晶屏同步的手動操作面板，在觸摸屏失效或故障時，可通過該操作面板操作機(jī)器，該面板具有遠(yuǎn)程與就地的切換，主機(jī)與備用機(jī)的切換，主鹽水泵與備用鹽水泵的切換、主投加泵與備用投加泵的切換等；
3.3.3.11、高性能長壽命核心電解電極
電解過程中，陰極是得到保護(hù)的，而陽極是受損失的，因此陽極表面必須做涂層保護(hù)，發(fā)生器電極陽極表面采用經(jīng)納米技術(shù)處理，采用精細(xì)度達(dá)到20納米的釕、銥氧化物進(jìn)行涂層，可保證電極有很長的使用壽命（免費保用5年），電極結(jié)構(gòu)采用技術(shù)《串聯(lián)式電解電極組zl201120488431.9》、使得電極的耗電量和耗鹽量的指標(biāo)非常好。
3.3.3.12、電解智能電源
次氯酸鈉發(fā)生器采用高頻型恒流電子開關(guān)電源做為電解電源，由于采用高頻整流技術(shù)，因此交直流轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%以上，發(fā)熱量很低，運行穩(wěn)定、體積小，比普通的硅整流器的電轉(zhuǎn)換效率提高20%以上（《次氯酸鈉發(fā)生器》gb17126國標(biāo)要求電流效率≥72%）。
輸入電壓：ac380v/50hz±10% ；
額定輸出電壓：50vdc；
額定輸出電流：380a；
物理保護(hù)：防腐、防潮、防塵防護(hù)處理；
電路保護(hù)：輸入過壓、欠壓、缺相、輸出過壓、過流、短路、整機(jī)過熱；
工作溫度： (-20～50)℃；
相對濕度： 90%(40±2℃)；
電轉(zhuǎn)換效率：≥95%；
絕緣電阻：≥20m
輸入對機(jī)殼耐壓：≥ac1500v
輸入對輸出耐壓：≥ac1500v
輸出對機(jī)殼耐壓：≥ac1500v
3.3.4、次氯酸鈉溶液存儲罐及排氫裝置
【不支持emf圖片】
3.3.4.1、包含部件：存儲罐、排氫風(fēng)機(jī)、配套管件；
3.3.4.2、配置參數(shù)：
材料：食品級pe材料；容積：50l 數(shù)量：1臺；
風(fēng)機(jī)：220vac 200w 55m3/h /50hz；
3.3.4.3、功能：
存儲罐：是發(fā)生器所制取的全部次氯酸鈉溶液的存儲容器，帶有高、中、低液位控制，當(dāng)液位達(dá)到高位時，處于滿槽狀態(tài)，發(fā)生器暫停運行，并點亮滿槽燈，隨著溶液的逐漸被使用，當(dāng)液位下降至補(bǔ)液位時，發(fā)生器重新啟動運行，滿槽燈滅，當(dāng)液位下降至低位控制點以下時，表示存儲槽的次氯酸鈉溶液已經(jīng)很少，系統(tǒng)會暫停自動投氯，直至液位上升至低位控制點以上；
排氫裝置：發(fā)生器在電解的過程會產(chǎn)生很少量的氫氣副產(chǎn)物，氫氣是易燃易爆物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)空間氫氣濃度必須達(dá)到3%以下，我們?yōu)榱烁影踩煽康倪\行本系統(tǒng)，我們要求氫氣濃度低于1%（達(dá)到零氫氣及零殘留），所以必須實時的對氫氣進(jìn)行強(qiáng)制稀釋并排放，本系統(tǒng)采用二級排放方式，確保氫氣排放*、安全。次氯酸鈉與氫氣的混合物流經(jīng)輸出管道，首*行一次汽液分離（氫氣比液體輕），然后液體進(jìn)入存儲槽，在進(jìn)入存儲槽之前再次進(jìn)行汽液分離，同時使用強(qiáng)排風(fēng)機(jī)往存儲槽內(nèi)打入空氣，由于強(qiáng)排打入的空氣壓力大，存儲槽內(nèi)殘留的次氯酸鈉溶液分解出的微量必將通過排氫管道排出，所以存儲槽內(nèi)只能剩下空氣，微量氫氣被稀釋并強(qiáng)排進(jìn)入空氣，然后安全排放；
3.3.5、次氯酸鈉溶液投加裝置
3.3.5.1、包含部件：
流量模擬接收信號（信號來自水廠中控）、計量泵、變頻器；
3.3.5.2、配置參數(shù)：
次氯酸鈉溶液隔膜防腐投加計量泵：q=30l/h，h=0.7mpa，n=0.37kw
3.3.5.3、功能：
變頻投加及控制中心組成成套閉環(huán)投加控制系統(tǒng)，
3.3.6、酸洗裝置
由于經(jīng)過軟水處理裝置之后的水質(zhì)不可能99.99%去除水中離子，電解電極使用一段時間之后都會存在不同程度的結(jié)垢現(xiàn)象，當(dāng)電解過程中出現(xiàn)溫度升高很快，電解效率下降，此時應(yīng)該考慮需要清洗電極。通過系統(tǒng)選擇酸洗裝置將相關(guān)閥門關(guān)閉，由系統(tǒng)將酸洗溶液投入到電解槽中，浸泡30分鐘待鹽垢*溶解，再將清水泵入進(jìn)行清洗。
酸洗劑存儲罐：q=50l,食品級pe材料罐體 ；
3.3.7、現(xiàn)場條件要求說明
1、 自來水 ： 壓力不低于： 0.3mpa，流量： 不低于 5m3/h。
2、 電： 380vac,50hz,100kw/單套。
3、 次氯酸鈉加藥位置 ： 后加氯或者前加氯/后加氯方式，保證藥液混合時間不低于30分鐘。
4、 設(shè)備間保持通風(fēng)干燥，避雷設(shè)施齊全。
5、 設(shè)備間設(shè)置排污溝。
3.3.9、使用和安裝的條件
1）使用說明:本發(fā)生器主要對處理后的水進(jìn)行消毒。
2）運行環(huán)境條件次氯酸鈉發(fā)生器布置位置：次氯酸鈉發(fā)生器設(shè)備間
3）次氯酸鈉發(fā)生器安裝要求：
（1）設(shè)備應(yīng)安裝在室內(nèi)，設(shè)備間必須為地上不封閉的，易于通風(fēng)的房間，且至少有一個方向 的墻壁是可以直接與室外相通的，避免陽光直射，設(shè)備工作環(huán)境溫度要求10℃以上。
（2）因次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，因此在選擇設(shè)備安裝位置時應(yīng)避免同其它電器設(shè)備置于同一 房間，應(yīng)單獨設(shè)立設(shè)備間。
（3）控制柜要單*個房間放置，不要與設(shè)備或原料置于同一房間。 （4）設(shè)備與原料貯存設(shè)獨立的原料儲存間，并設(shè)混凝土基礎(chǔ)。
（5）設(shè)備間地面應(yīng)鋪設(shè)水泥地面，并設(shè)有沖洗所用水源和排水下水道。 （6）應(yīng)在設(shè)備間墻壁上部安裝軸流風(fēng)機(jī)，保持通風(fēng)良好.
（7）設(shè)備間應(yīng)有必要的照明設(shè)施及與設(shè)備裝機(jī)容量相應(yīng)的電源。 （8）設(shè)備間設(shè)嚴(yán)格的用電、防火安全規(guī)范。