Условно всю технологическую установку можно представить в виде нескольких блоков:
- Подсистема отбора, испарения, фильтрации и редуцирования хлора.
- Подистема вакуумирования и автоматического регулирования подачи хлоргаза.
- Подистема автоматического дозирования хлора.
- Подистема мониторинга состояния воды.
Опишем подробно функциональное назначение основных блоков.
Подсистема отбора, испарения, фильтрации и редуцирования хлора.
Подсистема отбора, испарения, фильтрации и редуцирования хлора обеспечивает:
- Отбор жидкого хлора из хлорной тары;
- Преобразование жидкого хлора в хлоргаз;
- Очищение хлоргаза от треххлористого азота и загрязнений, сепарацию;
- Редуцирование давления хлоргаза до рабочих показателей.
Рассмотрим каждую операцию подробно.
1. Отбор жидкого хлора из хлорной тары
Изначально хлор содержится в баллонах и контейнерах под давлением 7-8 атм (при температуре окружающей среды 20 °С). При этих условиях он находится частично в газообразной фазе, частично – в жидкой. Отбор хлора из тары можно осуществлять непосредственно из газовой фазы, но в этом случае производительность хлораторной установки будет ограничена расходом в 1,5-2,0 кг/час для баллонов и 20-25 кг/час для контейнеров. Этого расхода не всегда достаточно для обеззараживания воды на промышленных объектах и водоканалах. Для повышения производительности хлор отбирают из жидкой фазы, а затем испаряют, что обеспечивает расход газа от 50 кг/час и выше (для контейнеров).
2. Преобразование жидкого хлора в хлоргаз
Хлоргаз направляют в змеевик внутри испарителя. Испарительная камера заполнена водой, с температурой 70 °С. Этих условий достаточно для получения газообразного хлора при правильном подборе объема камеры.
3. Очищение хлоргаза от трёххлористого азота, сепарация
Хлор из тары необходимо очистить от опасных примесей, например от треххлористого азота и остаточных капель жидкого хлора. Трёххлористый азот образуется в баллонах и контейнерах с хлором. Если его не удалять из тары, то со временем в ней образуется соединение зеленовато-жёлтого цвета, склонное к затвердению, способное вывести из строя технологическое оборудование и к тому же канцерогенное. Чтобы избавиться от нежелательных примесей в установке предусмотрена система фильтрации и очистки, включающая ресивер с каплеуловителем и фильтр.
4. Редуцирование давления хлоргаза до рабочих показателей
После очистки давление хлоргаза необходимо стабилизировать и довести до требуемого рабочего значения. Редуцирование давления хлоргаза до общепринятого значения 2,0-3,0 бара происходит посредством редукционного клапана.
Система вакуумирования и автоматического регулирования подачи хлоргаза
Данная система предназначена для дозирования хлорной воды на объекте применения. Она осуществляет подачу хлоргаза в вакуумные хлоропроводы системы автоматического дозирования при стабилизированном давлении.
Основные узлы системы:
- вакуумрегулятор;
- шаровой клапан с электроприводом и электроподогревом;
- распределительная гребенка;
- контрольно-измерительное оборудование (температура и давление).
Вакуумрегулятор – это устройство, которое позволяет поддерживать давление в напорном хлопроводе до себя и вакуум в линии после себя. Кроме того, он отсекает подачу хлора в вакуумный хлоропровод, если прекращена подача воды в линии дозирования хлора.
У вакуумного регулятора имеется впускной напорный клапан, который препятствует бесконтрольному поступлению хлоргаза из напорного хлоропровода в вакуумный хлоропровод. Когда в системе автоматического дозирования хлора создан вакуум достаточной силы, чтобы преодолеть сопротивление впускного напорного клапана, хлоргаз из напорного хлоропровода через вакуумрегулятор затягивается в вакуумпровод и далее, через ротаметр и дозатор, в эжектор, где смешивается с водой, образуя хлорную воду.
Система автоматического дозирования хлора
Данная система предназначена для автоматического дозирования хлоргаза в воду.
Основные узлы системы:
Ротаметрационная панель – позволяет измерять массовый расход проходящего хлоргаза.
Электромоторный клапан – служит для дозирования хлоргаза поступающего в воду.
Эжектор – обеспечивает автоматической дозирование хлоргаза в воду и создание вакуума под действием проходящего потока воды в напорном водопроводе.
Оборудование для водоочистки – предотвращает попадание в эжектор посторонних частиц.
Счетчик воды – предназначен для измерения объемного расхода воды, проходящей по водопроводу.
Насос – предназначен для прокачивания водной среды через эжектор.
Контрольно-измерительное оборудование – обеспечивает измерение показаний температуры, давления рабочих сред, и концентрации хлора, растворенного в воде.
Эжектор устанавливается на напорном водопроводе. К его всасывающему патрубку присоединяется вакуумный хлоропровод. Подкачивающий насос прокачивает через эжектор воду, вследствие чего создаётся вакуум, под действием которого в эжектор поступает хлоргаз. Внутри эжектора предусмотрена небольшая камера смешения, в которой происходит объединение водной и газовой сред. Полученная хлорная вода через выпускной штуцер далее поступает в общий водовод, где содержание хлора доводится до нормативной концентрации. Обратный клапан внутри эжектора препятствует проникновению воды в вакуумный хлоропровод.
Применение автоматических вакуумных хлораторов
Мы работаем с областными водоканалами и промышленными предприятиями с оборотным водоснабжением, которые применяют хлорированную воду для собственных нужд.