本實用新型屬于安全環(huán)境保護設計制造技術領域。

背景技術：
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氯氣用于供水消毒、污水處理、化工漂染、造紙橡膠等行業(yè)，科研單位也有用氯的。

氯是強氧化劑劇毒氣體，泄出的氯與空氣中的二氧化碳接觸形成比氯氣毒性大十倍的光氣(COCl₂)，吸入微量也很危險，對人動植物具有極強的殺傷力?？諝庵新葰鉂舛冗_到1‰人會立即死亡，如蘭州晨報公開報道的2002年8月27日17時許，蘭州石化公司動力廠污水處理車間泄氯沒及時處理，氯氣擴散導致公路行人司乘人員等55人中毒，其中四人死亡(包括晨報一名司機)，一人病危并造成空氣污染。國家有關部門早有規(guī)定，用氯部門必須裝有安全可靠的泄氯防護設備，尾氣排放符合國標GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》中新污染源大氣污染物排放限值的第八項，無組織排放監(jiān)控濃度限值，周界外濃度最高點0.40mg/m³。當前我國用氯部門雖然都裝有泄氯自動吸收裝置，多數(shù)用吸收氯氣快的氫氧化鈉溶液(以下簡稱液堿)為反應介質(zhì)，其反應式2NaOH+Cl₂→NaClO+NaCl+H₂O，現(xiàn)有技術制造的泄氯吸收裝置符合國家對氯氣規(guī)定的排放標準從沒有發(fā)現(xiàn)，給用氯單位造成安全隱患。為了安全有很多用氯單位改用不穩(wěn)定的次氯酸鈉對水質(zhì)消毒。

一是吸收泄氯能力很低，如：黑龍江省松北一污水處理廠，安裝完泄氯吸收裝置放氯氣2公斤實驗，1000kg/h(每小時應吸收泄氯1000公斤)氯吸收裝置運行3個多小時沒吸收完氯氣。福建省一大型水廠新安裝的1000kg/h泄氯吸收裝置，第一年泄氯2次，最多一次泄氯不足6公斤，兩次分別運行4-5個小時也沒吸收完泄氯，最后都是開門窗將室內(nèi)泄的氯氣放出。

二是用液堿為反應液的泄氯吸收裝置，少則一年多，多則三年反應液大量結(jié)晶，液堿吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉結(jié)晶體，其反應式：2NaOH+CO₂→Na₂CO₃+H₂O，。如哈爾濱磨盤山水廠泄氯吸收裝置內(nèi)結(jié)晶體嚴重堵塞泄氯吸收裝置內(nèi)部各構(gòu)件，塔內(nèi)填料與結(jié)晶物形成一體(整個冰坨形)，裝置運行時液堿箱密封墊爆破無法運行。用液堿為反應液溫度低于11℃以下時，盡管每周開動設備運行30分鐘以上循環(huán)液堿溶解結(jié)晶體，仍然不能從根本上解決液堿結(jié)晶。

三是液堿箱內(nèi)液堿利用率低。泄氯吸收裝置運行過程中只能從液堿箱內(nèi)抽出液堿平均濃度或低于平均濃度，當發(fā)生大泄氯事故時，設備運行中已經(jīng)吸收部分或大部分氯氣，這時箱內(nèi)液堿濃度已經(jīng)很低了，再從箱內(nèi)抽出低濃度液堿進入吸 收塔，很難滿足吸收空氣中含高濃度氯氣需要。

四是吸收塔內(nèi)構(gòu)件被結(jié)晶體或雜物堵塞。特別是液堿箱內(nèi)形成冰狀結(jié)晶固定在箱底和箱壁，需要拆卸整臺設備。鏟除結(jié)晶體既不安全又耗時間，如山東某市一水廠鏟除液堿箱和清除吸收塔結(jié)晶體6名工作人員緊張工作12天清除結(jié)晶體，安裝完畢恢復原設備，每人都有不同輕微被液堿燒傷，這樣長時間大修設備，如果此時發(fā)生泄氯事故后果不堪設想。

技術實現(xiàn)要素：
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本實用新型目的為改變現(xiàn)有泄氯吸收裝置技術缺陷，提供一種吸收泄氯能力大、效率好，尾氣排放符合國家規(guī)定的標準，保障用氯單位安全生產(chǎn)，環(huán)境空氣不受污染。

本實用新型技術方案：本實用新型對現(xiàn)有泄氯吸收裝置缺陷用以下技術方案解決。

一種安全環(huán)保多功能泄氯吸收裝置，包括吸收塔、液堿箱、液堿泵、風機，吸收塔自上而下有多孔隔板、多孔填料、多孔支撐板，所述液堿箱上雙吸塔內(nèi)自上而下有氣液凈化分離器、多管噴淋器、空心球、鮑爾環(huán)填料、支撐填料柵板，以填料柵板為界下有進氣旋流排液室，所述高壓風機吸氣管道通往集氯地溝，出氣管道經(jīng)自動密封器與第一吸收塔下部進氣旋流排液室彎管相接，第一吸收塔上部出氣口由氣連管與第二吸收塔下部的進氣旋流排液室彎管連接，出氣口經(jīng)第二吸收塔上部的自動密封器通往大氣，所述雙吸塔下液堿箱由隔板組成的多組小箱構(gòu)成的；所述液堿泵吸程口過濾器連接的液堿吸程管通往液堿箱，吸程管還連接自來水管，揚程管經(jīng)揚程閥與吸收塔內(nèi)多管噴淋器連接，揚程管還連接液堿箱清洗管經(jīng)清洗閥通往液堿箱。

上述安全環(huán)保多功能泄氯吸收裝置，所述吸收塔內(nèi)氣液凈化分離器，是由帶密封帽圓筒在筒壁焊接有多個切線管組成，筒底外周板與塔壁連接，筒外周板相對各有分離液液流孔，與液流孔下小彎管相接；多管噴淋器法蘭與液堿泵揚程管塔內(nèi)法蘭連接，管兩側(cè)有多組小管組成，大、小管的管壁下均布多個小孔，填料中的空心球表面布滿多皺折，鮑爾環(huán)填料外圓布滿多個窗孔，圓內(nèi)由多形小片構(gòu)成，填料柵板由條形薄板焊接而成，外圓由焊接在塔內(nèi)壁多個三角板支撐；進氣旋流排液室內(nèi)由彎管連接在進氣口，排液口反應液回路管經(jīng)反應液回路閥通往液堿箱中前部小箱。

一種安全環(huán)保多功能泄氯吸收裝置，所述安裝在進氣和尾氣排放管道上的自動密封器由圓筒內(nèi)壁連接的上下法蘭、短管法蘭分別連接于上下法蘭，下法蘭軟密封墊上的二片半圓封閉板，分別連接在于軸套一體的軸套板下，軸套內(nèi)的軸桿兩端分別安裝在圓筒內(nèi)壁封閉板控制柱的軸孔內(nèi)，軸桿下有半圓管兩端分別焊接在軸孔下部。

一種安全環(huán)保多功能泄氯吸收裝置，所述液堿箱內(nèi)由隔板組成的多組小箱，各小箱壁有循環(huán)口，箱蓋有應急投堿孔、投堿孔，箱壁有液量計，箱下部有排污閥連管通往地漏；進氣旋流排液室排液口的反應液回路管經(jīng)反應液回路閥通往箱內(nèi)前部的中間小箱液面下；液堿泵吸口過濾器吸程管經(jīng)吸程閥通往液堿箱后部中間小箱，管吸口有常開的液堿吸口閥；吸程管經(jīng)吸程閥還連接自來水閥，揚程管經(jīng)揚程閥與吸收塔內(nèi)多管噴淋器連接，揚程管還連接液堿箱清洗閥通往液堿箱前部中間小箱。

一種安全環(huán)保多功能泄氯吸收裝置，所述液堿泵吸程管經(jīng)吸程閥連接的自來水閥，揚程管經(jīng)揚程閥與吸收塔內(nèi)多管噴淋器連接，雙塔下部進氣旋流排液室中間有液連管、排污管經(jīng)排污閥通往地漏，排液口連接的反應液回路管經(jīng)反應液回路閥通往液堿箱前部中間小箱液面下。

對照現(xiàn)有技術本實用新型的有益效果

新穎性：1、高壓風機抽吸到進氣旋流排液室的含氯空氣，直接與上部噴下的大量液堿旋轉(zhuǎn)接觸吸收氯氣，上升的氣體經(jīng)填料層，升流的氣體經(jīng)多管噴淋器攜帶的液堿進入氣液凈化分離器的圓筒切線管外周與吸收塔內(nèi)壁高速旋轉(zhuǎn)，氣液直接充分接觸吸收泄氯。2、用隔絕空氣與液堿接觸方法并每年一次轉(zhuǎn)換設備自身有關閥門，用自來水沖洗吸收塔內(nèi)部構(gòu)件配合，保護液堿在零下18℃多年不結(jié)晶。代替循環(huán)液堿方法保護液堿(液堿仍然結(jié)晶)3、液堿箱內(nèi)多組小箱和各小箱的循環(huán)口，控制液堿濃度流程，提高液堿有效利用率。4、轉(zhuǎn)換泄氯吸收裝置自身有關閥門，短時間即可清除吸收塔內(nèi)部構(gòu)件結(jié)晶，特別是液堿箱各種結(jié)晶體污物。

創(chuàng)造性：本實用新型特點1、含氯空氣實際直接接觸液堿量大，吸收泄氯能力大：改變現(xiàn)有泄氯吸收裝置填料對含氯空氣壓降損失大，含氯空氣接觸填料表面液堿的局限性。填料壓降損失大，氣速明顯降低，風機抽吸是空氣重2.5倍的氯氣就大量減少，填料表面液堿量是有限的，含氯空氣也有可能總走填料某一個范圍，實際接觸液堿量少，滿足不了吸收高濃度氯氣的需要。

本實用新型的特點是高壓風機抽吸的含氯空氣進入進氣旋流排液室，由進氣彎管控制氣流打在下部的液堿面上，氣流慣性旋轉(zhuǎn)與上部噴下的全部液堿攪在一起，隨著泄氯吸收裝置不斷運行，新進來的含氯空氣在下有新液堿面，上有新噴淋下的液堿攪在一起，反應后的液體經(jīng)排液口的反應液回路管流到液堿箱前部中間小箱液面下，由于箱內(nèi)液面封閉反應液管口，只能進液體流到箱內(nèi)液面下，氣體進不到箱內(nèi)只能經(jīng)填料柵板升流。氣體升流與鮑爾環(huán)、多皺折空心球填料表面液堿反應后，攜帶的液體同進入氣液凈化分離器帶密封帽圓筒的切線管，由切線管出來的霧狀氣體在圓筒壁與塔內(nèi)壁間高速旋轉(zhuǎn)氯被吸收，液體被分離出流到液流孔經(jīng)小彎管流到填料。高速氣流升流到塔頂部大空間，氣速由10多米/s突然降至1米/s以下，如有被分離降下的液滴順著塔壁，流到液流孔小彎管進入到填料，被凈化的氣體經(jīng)排氣口連通的氣連管進入第二吸收塔進氣旋流排液室與第一 吸收塔重復反應后，氣體經(jīng)自動開啟的密封器排到大氣。本實用新型吸收泄氯能力大，泄氯場所一次泄出最大的氯氣量一瓶氯，500kg/瓶或1000kg/瓶(一個體積的液氯泄出，氣化為450個體積的氯氣)，泄氯場所有的門窗沒關閉，泄氯吸收裝置運行過程中，室外也不會有氯氣。于現(xiàn)有泄氯吸收裝置相比，如：浙江某自來水公司新安裝的兩臺1000kg/h泄氯吸收裝置，各放1公斤氯氣實驗，設備運行2個小時也沒吸收完氯氣，而且門窗縫還向外冒氯。

本實用新型特點2、保護液堿多年不結(jié)晶：保護現(xiàn)有泄氯吸收裝置液堿不結(jié)晶方法是，每半月開動液堿泵循環(huán)液堿一次，每次30分鐘，天冷時(11℃以下)每周循環(huán)一次液堿，也解決不了液堿結(jié)晶難題。本實用新型是在高壓風機出口和尾氣排放口各安裝一臺自動密封器，發(fā)生泄氯，泄氯吸收裝置自動運行時，密封器自動敞開吸收含氯空氣。吸收完泄氯，泄氯吸收裝置停止運行時，自動密封器自動隔絕空氣進入泄氯吸收裝置。每年一次轉(zhuǎn)換設備自身閥門清洗吸收塔內(nèi)構(gòu)件和每季度關閉液堿揚程閥開液堿箱清洗閥，手動開液堿泵，閉路循環(huán)箱內(nèi)液堿2分鐘配合，在-18℃多年液堿不結(jié)晶。

本實用新型特點3、液堿箱內(nèi)用隔板構(gòu)成多組小箱，各小箱有循環(huán)口控制液堿濃度流程，使箱內(nèi)最高濃度液堿先進入液堿吸口，提高了液堿利用率和吸收泄氯效率。本實用新型特點4、短時間內(nèi)完成現(xiàn)有泄氯吸收裝置常規(guī)故障：鏟除箱內(nèi)結(jié)晶體、處理完大的泄氯事故更換箱內(nèi)反應液，液堿箱內(nèi)形成的碳酸鈉、氯化鈉和次氯酸鈉結(jié)晶體和污物，不需拆卸設備大修。如：山東省某一個水廠液堿箱內(nèi)結(jié)晶體平均厚度180mm，固定在箱底7.84m²，拆卸鏟除結(jié)晶體和清除污物再安裝，6人緊張工作12天，每人都有被液堿輕微燒傷，這樣長時間大修如果出現(xiàn)泄氯，是無法采取措施的。本實用新型用液堿箱內(nèi)多組小箱循環(huán)口自來水流程和高壓風機的高速氣流配合，僅一人工作，一個工作日很輕松的就將泄氯吸收裝置吸收塔和液堿箱內(nèi)部各種結(jié)晶體污物等清除。如果此時發(fā)生泄氯事故，一個人將液堿箱排污閥38、液堿箱清洗閥40關閉，開啟液堿泵揚程閥16、液堿泵吸程閥15、將電控箱手動轉(zhuǎn)換開關轉(zhuǎn)為自動，液堿泵4、高壓風機5自動運行，并馬上向箱后部應急投堿孔22投放氫氧化鈉片堿(應急投堿孔還可在出現(xiàn)特大泄氯事故時，箱內(nèi)液堿不足急用)。根據(jù)箱壁液量計21顯示隨時關閉自來水閥20，開關閥門只轉(zhuǎn)動90度，操作1分鐘內(nèi)，完成應急狀態(tài)下設備吸收泄氯。保障安全，環(huán)境空氣不受污染。上述4項特點，從資料和國內(nèi)外進口同類設備，如：沈陽大巴彥水廠(法國進口)，鞍山湯河水廠(美國進口)，寧波保稅區(qū)北侖水廠(美國進口)，長春中日友好水廠(日本進口)等從未見過也沒聽說過的技術特征。

實用性：本實用新型實用于用氯產(chǎn)氯單位安全生產(chǎn)，環(huán)境空氣不受污染。具有使用方便操作簡單，按圖加工各部件組裝即可使用。

附圖說明：

圖1：本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖

圖2：本實用新型平面示意圖

圖3：本實用新型吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

圖4；本實用新型氣液凈化分離器結(jié)構(gòu)示意圖

圖5：本實用新型液堿箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

圖6：本實用新型自動密封器結(jié)構(gòu)示意圖

圖7：本實用新型自動密封器平面示意圖

圖中各構(gòu)件標號1、液堿箱；2、第1吸收塔；3、第2吸收塔；4、液堿泵；5、高壓風機；6、自動密封器；7、氣液凈化分離器圓筒；8、多管噴淋器；9、填料；10、填料柵板；11、氣液旋流排液室；12、進氣彎管；13、反應液回路管；14、反應液回路閥；15、液堿泵吸程閥；16、液堿泵揚程閥；17、過濾器；18、液連管；19、液堿吸口閥；20、自來水閥；21、液量計；22、應急投堿孔；23、投堿孔；24、氣連管；25、吸收塔排污閥；26、自動密封器圓筒；27、自動密封器上法蘭；28、自動密封器半圓封閉板；29、自動密封器軸桿；30、自動密封器軟密封墊；31、自動密封器下法蘭；32、自動密封器短管法蘭；33、液堿箱隔板；34、液堿循環(huán)口；35、液堿箱內(nèi)小箱；36、液堿泵吸程管；37、自動密封器半圓管；38、液堿箱排污閥；39、地漏；40、液堿箱清洗閥；41、吸收塔法蘭；42、視鏡；43、排液口；44、切線管；45、外周板；46、塔壁；47、分離液液流孔；48、出氣口法蘭；49、小彎管；50、密封帽；51、自動密封器軸孔；52、液堿箱排污連管；53、自來水管；54，液堿泵揚程管；55、三角板；56、軸套板；57、軸套；58、封閉板控制柱。

具體實施方式：

一、選料、加工、實驗、檢驗：選擇本實用新型用的耐氯氣、氫氧化鈉和次氯酸鈉腐蝕的各規(guī)格板材、管材、管件、閥門和各規(guī)格法蘭緊固件等，選擇制造本型號規(guī)定的技術指標防腐蝕的高壓風機及風壓、風量，液堿泵及揚程、流量，保障制造加工過程中達到型號規(guī)定的技術指標。

本實用新型工作原理和工藝流程

按圖紙加工組裝后1、進行壓力試驗，液堿箱水壓試驗：開自來水閥20加壓到規(guī)定壓力，恒壓30分鐘不滲不漏。吸收塔氣壓試驗：開動高壓風機不停運行，用洗衣粉水溶液檢驗各法蘭焊縫密封處不冒泡，試驗合格開液堿箱排污閥38將水排到地漏39。2、性能實驗：水排完關閉液堿箱排污閥38，關閉吸收塔排污閥25，關閉液堿箱清洗閥40，開液堿泵吸程閥15，開液堿泵揚程閥16，開反應液回路閥14_(2個)，開自來水閥20，觀察液量計指示到規(guī)定液位，關閉自來水閥20，手動啟動液堿泵4和高壓風機5，檢驗液堿泵和高壓風機運行、電機電流、噪音等是否正常、在風機吸氣口測試風速、風量，檢驗噴淋密度，進氣旋流排液室氣液直接接觸是否達到要求，尾氣排放是否含霧珠。有達不到所規(guī)定的技術指標必須在投堿前徹底解決。3、聯(lián)動實驗：性能檢驗合格后將電控箱轉(zhuǎn)動開關轉(zhuǎn)到自動位置。

用少量鹽酸(HCl)和少量高錳酸鉀(KMnO₄)，在氯氣報警器探頭附近反應：2kMnO₄+16HCl＝2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O生成少量氯氣，報警的同時泄氯吸收裝置 自動運行，很快又停止(制的少量氯氣吸進吸收塔被水吸收反應式：CL₂+H₂O→HCL+HCLO)。根據(jù)型號規(guī)定的用堿量向液堿箱投堿。4、放氯實驗：放氯氣量、放氯時間必須與用戶研究并完全同意方可放氯實驗，放氯十分鐘后用氨水在放氯場所門窗外和尾氣排放口檢驗無白霧為合格產(chǎn)品。

二、保護液堿多年不結(jié)晶安全環(huán)保實施方式1、按圖6、圖7圖紙加工各部件，組裝自動密封器，一臺安裝在高壓風機出氣管道，另一臺安裝在尾氣排放管道。2、每年用自來水清洗一次吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)配合。清洗吸收塔方法是設備處于正常狀態(tài)下：電控箱轉(zhuǎn)動開關處于自動位置，液堿箱排污閥38，吸收塔排污閥25，液堿箱清洗閥40，自來水閥20，關閉。液堿泵吸程閥15，液堿泵揚程閥16，反應液回路閥14_(2個)，處于開啟狀態(tài)。清洗吸收塔方法是：將電控箱轉(zhuǎn)動開關轉(zhuǎn)到手動，先開吸收塔排污閥25，關閉反應液回路閥14_(2個)，關閉液堿泵吸程閥15，開自來水閥20，開風機運行一分鐘停，然后將前面的閥門、電控箱轉(zhuǎn)動開關恢復到原位，使設備處于正常狀態(tài)。

三、利用液堿箱內(nèi)較高液堿濃度，提高吸收高濃度氯氣效率。

按圖5加工液堿箱，在設備正常吸收泄氯運行時就可實施：液堿箱前部中間小箱的液堿是剛從進氣旋流排液室11反應后經(jīng)反應液回路管13流回的液堿，其濃度較箱內(nèi)液堿濃度低，隨著設備不斷的運行，前部中間小箱剛流回低濃度液堿，經(jīng)液堿箱多組小箱循環(huán)口不斷循環(huán)將箱內(nèi)較高濃度液堿在前有液堿泵吸程管抽吸，后有較低濃度液堿推動，箱內(nèi)總是最高濃度液堿先進入到液堿吸口閥19，由液堿泵4抽吸箱內(nèi)高濃度液堿經(jīng)多管噴淋器8噴到填料9。

四、清洗吸收塔內(nèi)部構(gòu)件，在配合保護液堿不結(jié)晶中提到；下面說的是液堿箱內(nèi)液堿吸收大量的泄氯達到更換反應液程度時，箱內(nèi)形成的次氯酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉等結(jié)晶體，在泄氯吸收裝置處于正常狀態(tài)下，清除液堿箱內(nèi)多種結(jié)晶體和污物方法：將電控箱轉(zhuǎn)換開關轉(zhuǎn)到手動位，開液堿箱排污閥38，關液堿泵吸程閥15，關液堿泵揚程閥16，開液堿箱清洗閥40，開自來水閥20，手動開高壓風機5，高壓風機氣流進入到進氣旋流排液室11，在沒有噴淋液堿流到排液口43、沒有箱內(nèi)液堿封閉反應液回路管13口，進入前部中間小箱與液堿箱清洗管下來的高壓自來水，進入到各小箱經(jīng)循環(huán)口幾次沖洗結(jié)晶體形成的水溶物，經(jīng)液堿箱排污閥38排到地漏39。

本實用新型結(jié)構(gòu)雖然較復雜，但操作時只轉(zhuǎn)換設備自身幾個閥門，便可完成幾十個工作人員鏟除液堿箱各種結(jié)晶體和污物的工作量，而且還保障工作人員的安全和設備不被損壞(箱內(nèi)液堿吸口閥常開，只在換液堿泵吸程閥15至液堿箱間構(gòu)件才關閉)。