9504

41

Рис.15. Рекомендуемая схема средств контроля и управления деструктора озона ДО

Измерительный преобразователь QE – предназначен для подключения к газоанализатору содержания остаточного озона для непрерывного измерения содержания озона в воздухе рабочей зоны; сигнализации о превышении заданных уровней концентрации; управления вторичными устройствами: вентиляцией, световой и звуковой сигнализацией и пр.

1.Термопреобразователь сопротивления TE – предназначен для дистанционного контроля температуры катализатора. Рекомендуемая длина погружной части термопреобразователя:

-ДО-75 – 200 мм;

-ДО-125 – 300 мм;

-ДО-250 – 400 мм;

-ДО-320 – 400 мм.

2.В качестве показывающего и регулирующего (сигнализирующего) прибора для термопреобразователя типа ТСМ Метран-203 НСХ 50М рекомендуется применить измеритель-регулятор технологический ИРТ-

5320М/50М минус 50… плюс 200°С.

42

3.Термометр ТI – предназначен для местного контроля температуры катализатора. Рекомендуемая длина погружной части термометра:

-ДО-75 – 200 мм;

-ДО-125 – 315 мм;

-ДО-250 – 315 мм;

-ДО-320 – 315 мм.

4.Задвижка К1 – предназначена для перекрытия потока озоновоздушной смеси, поступающей на разогрев катализатора при пуске деструктора в работу и регенерации катализатора.

5.Задвижка К2 – предназначена для перекрытия потока остаточной озоно-воздушной смеси, поступающей после контактного аппарата на разложение.

В качестве запорно-регулирующей арматуры рекомендуется применять нержавеющие, эмалированные или футерованные (фторопластом) клапаны. Применение арматуры с резиновыми уплотнениями и резиновыми мембранами не допускается.

Аппараты термокаталитического разложения озона «ТК»

Аппараты термокаталитического разложения озона ТК являются более сложными по сравнению с деструкторами ДО. Они имеют дополнительные устройства: теплообменник, подогреватель и собственный шкаф управления. Воздух из контактных камер или аппаратов поступает в специальный теплообменник, где нагревается за счет горячего воздуха, прошедшего через подогреватель и слой катализатора. Далее из теплообменника воздух идет в подогреватель газа для нагрева его до определенной температуры. Подогретый воздух, с остатками озона поступает в корпус аппарата и, проходя через слой катализатора, очищается от озона. При разложении озона происходит разогрев катализатора и, как следствие, повышение температуры отходящего воздуха. Настроенная система управления на определенную температуру катализатора, при повышении температуры

43

отключает электроподогрев в подогревателе, а при понижении включает. Эксплуатация термокаталитических деструкторов озона аналогична каталитическим. Разница в их работе заключается в том, что термокаталитические деструкторы имеют электрический подогрев поступающего воздуха, что повышает активность катализатора. Регулируя температуру подогрева входящей озоно-воздушной смеси можно регулировать процесс активации катализатора.

Таблица 25

Характеристики аппаратов термокаталитического разложения озона ТК

Для нормальной работы аппаратов ТК рекомендуется следующая арматура и средства КИП (рис.16):

1.Задвижка К1 – предназначена для перекрытия потока остаточной озоно-воздушной смеси, поступающей после контактного аппарата на разложение.

2.Датчик-реле потока воздуха FE – предназначен для регистрирования наличия потока воздуха. При отсутствии воздуха отключает электронагрев в подогревателе аппарата ТК.

3.Измерительный преобразователь QE – предназначен для подключения к газоанализатору содержания остаточного озона.

44

4.Термопреобразователь сопротивления TE – предназначен для дистанционного контроля температуры катализатора, показания температуры выводятся на панель шкафа управления.

5.Тягонапоромер PI – предназначен для контроля перепада давления на катализаторе. Имеет местные показания. При увеличении сопротивления катализатора выше 0,02 МПа, необходимо провести регенерацию катализатора.

Вкачестве запорно-регулирующей арматуры рекомендуется применять нержавеющие, эмалированные или футерованные (фторопластом) клапаны. Применение арматуры с резиновыми уплотнениями и резиновыми мембранами не допускается.

Рис.16. Рекомендуемая схема средств контроля и управления аппарата ТК

6. Расчет и подбор озонаторного оборудования 6.1. Расчет и подбор блоков компремирования, воздухоподго-

товки и озонаторов

1.Определяем часовую потребность в озоне:

где: D – доза озона, г м3/;

45

Qч – часовой расход обрабатываемой воды, м3/ч;

К– коэффициент использования озона (принимается 0,95).

2.Количество озонаторов определяем по формуле (2),

где: Qозi – единичная производительность озонатора под нагрузкой, принимается равной 75±5% от максимальной.

Подбираем генератора озона и определяем расход воздуха Q , необходимый для его работы.

3.По расходу воздуха подбирается оборудование:

-компрессоры (с учетом 10% запаса по производительности);

-влагоотделители;

-холодильные машины;

-осушители воздуха;

-воздухосборники атмосферного и осушенного воздуха (должны вмещать

объем воздуха 5÷10 минутной производительности компрессоров); - аппараты каталитического разложения озона.

6.2. Расчет и подбор контактной камеры озонирования барботажного типа

Если расход воды не превышает 250 м3/ч, можно использовать контактные аппараты заводского изготовления. Объем контактного аппарата можно подобрать по формуле (3). При этом время пребывания воды в аппарате при первичном озонировании определяется временем окисления наиболее трудноокисляемого вещества (приоритетный загрязнитель). Обычно оно составляет t = 12÷16 мин. При вторичном озонировании t = 5÷8 мин.

46

Для обработки больших объемов воды контактные камеры строят на площадке очистных сооружений из железобетона (рис.17). Они включают в себя три о тделения: рекуперационное, первую и вторую секции. Озоновоздушная смесь от генераторов озона подается в распылительную систему, располагающуюся в первой и второй секциях. Непрореагировавший озон из верхней части секций с помощью химически защищенной воздуходувки или компрессора подается в рекуперационное отделение.

1. Рекуперационное отделение.

Объем рекуперационного отделения Wр рассчитывается на время пребывания воды в нем tр = 2 мин:

Wр = Qполн · tр, , м3, (3)

где: Qполн – полная минутная производительность станции, м3/мин. Площадь рекуперационного отделения определяется:

где: Н – высота слоя воды в контактной камере (принимается не ме-

нее 4,5 м).

Конструктивно принимая ширину камеры В=6м, длина рекуперационного отделения определяется:

2.Используя уравнения 3; 4; 5 определяются объемы и длины первой

ивторой секций контактной камеры L1, L2. При этом время пребывания в

первой секции t1 принимается 4÷5 мин., во второй секции t2 принимается

8÷11 мин.

3. Общая длина контактной камеры определяется:

где: S – принимается 0,5 м.

47

Рис.17. Контактная камера озонирования 1- Подача воды; 2 – рекуперационное отделение; 3,4 – первая и вторая секции камеры; 5 – отвод воды; 6 – распределительная система

ОВС; 7 – воздуходувка; 8 – механическая мешалка

48

4. Для распыления озоно-воздушной смеси в камере используют пористые нержавеющие трубы марки ПНС-40, с размером пор 40 мкм. Диаметр труб 60 мм, длина одного элемента 800 мм, активная площадь распыления f = 0,075 м2. Интенсивность подачи озоно-воздушной смеси i принимается 35-40 м2/м2·час. Система распределения озоно-воздушной смеси приведена на рис.18.

5. При подаче озоно-воздушной смеси в количестве равном расходу воздуха генератором озона Q, (раздел 6.1, п.2), необходимое количество труб составит:

6. При ширине камеры В=6 м на одно отверстие распылительной системы приходится n=7 шт. пористых труб. Задаваясь шагом между ответвлениями l=0,3÷0,6 м , количество ответвлений составит:

7. Определяем общее количество пористых труб при выбранном шаге между ответвлениями:

длядостижения примерного равенства между NT1 и NT2 .

6.3. Расчет эжектора

В некоторых случаях целесообразно для подачи и смешения озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой использовать эжекторы. Эжектор рассчитывается по методике, приведенной в [3]. Схема эжектора представлена на рис.19.

49

Рис.18. Система распределения озоно-воздушной смеси

50

1. Определяем объемный коэффициент пуска:

где: Qв – объемный расход подсасываемой озоно-воздушной смеси, м3/сек;

Qр – объемный расход рабочей среды – обрабатываемой воды, м3/сек.

2. По графику на рис.20 при dr =1,75 определяем соотношение: dc

где: dr – диаметр камеры смешения (горловина эжектора); dc – диаметр выходного сечения сопла эжектора. Величина ∆Рc определяется по уравнению:

∆Рc = Рc – РH , МПа , (12)

где: Рc – давление смеси сред на выходе из эжектора (давление сжа-

тия);

РH – давление озоно-воздушной смеси после озонатора (0,06-0,1

где: Рp – давление рабочей среды (обрабатываемой воды) перед эжектором, МПа.

3. Используя уравнения (11-13) можно определить величины ∆Рc и