水厂加氯系统常见故障及其分析

水厂加氯系统常见故障及其分析

2006年07月11日 来源：中国水协设备网 附件下载

梅 丹 陈长雄

武汉水务集团制水部生产技术科 湖北 武汉 邮编：430034

摘要 本文介绍了水厂加氯系统中的真空加氯技术及其工作原理和技术特点，通过对我公司各水厂的加氯系统进行全面的调研，结合各水厂的实际情况，分析了加氯系统目前的运行情况及存在的问题,，并对解决这些问题的办法进行了探讨。 关键词 加氯系统 负压管道 真空调节器 水射器

1、前言

给水处理中，消毒方法有很多，但加氯消毒与其他方法相比，货源充足、价格低廉，是目前最常用的消毒方法。氯气杀菌效果好，但氯气有巨毒，所以加氯系统能否安全稳定、可靠运行，将直接影响安全稳定供水工作。大中型水厂一般均采用液氯消毒。液氯和干燥的氯气对铜、铁和钢等金属没有腐蚀性，但遇水或受潮时，化学活性增强，对金属的腐蚀性很大，因此，为避免氯瓶进水，氯瓶中的氯气不能直接用管道加入水中，必须经过加氯机后投加。传统的加氯设备由于采用正压加氯，对漏氯又缺乏有效的处理措施，易造成人身伤亡事故，且设备精度低，不易连续供氯，维护量大，难以实现自动控制，安全可靠性低，不能满足现代化水厂管理的设计要求，目前一般都采用真空加氯，可有效防止氯气泄露，其运行安全可靠并且设备简单。

2 自动真空加氯系统

自动真空加氯系统通常有加氯歧管、自动切换装置、液氯蒸发器（加氯量小时可以不用）、减压过滤装置、真空调节器、自动真空加氯机和水射器等主要部件组成。

自动真空加氯系统以真空调节器为分界点可分为正压区和负压区两个区域，即危险区和安全区。

(1) 自动切换装置：系统的切换。由压力开关、电动阀和控制器组成。当接收到左气源及右气源的压力状态信号后，把一只电动阀打开，另一只电动阀关闭。切换压力可以现场设定，可以是气相压力状态，也可是液相压力状态。

(2) 减压阀：系统中设减压阀是为防止液氯进入加氯系统。 (3) 真空调节器：真空调节器是真空加氯系统的关键，是正压和负压的分界点。

(4) 水射器：水射器基本工作原理是根据能量守恒，采用文丘利喷嘴结构。在喉部流速增大，动能提高而压能下降，以至压力下降至低于大气压而产生抽吸作用，将气体抽入同水混合，将氯水投加到加

注点。水射器是加氯机气体流量调节及测量控制系统的动力部件（喻为加氯机的发动机）。

(5) 加氯系统自动控制：一般前加氯采用手动或流量比例控制（即按水流量成正比例投加），后加氯可采用手动或余氯反馈信号同时给入加氯机，由自动控制器组成新的控制信号控制。

3 水厂加氯系统现状

当前，在我国最常见的负压加氯设备有BAILEY FISCHER & PORTER公司、CAPITAL CONTROLS公司、WALLACE & TIERNAN（W&T）公司和德国ALLDOS公司生产的设备。尽管这些生产厂家生产的设备不尽相同,但其投加过程均由四个部分组成，即:液氯的汽化、调压、计量、和投加。氯源经自然蒸发或利用液氯蒸发器由液态氯转换为气态氯，由真空调压器将输入管道内氯气的压力由正压调至负压，通过加氯机计量，通过水射气与压力水混合后投入水体。 3.1 加氯设备

3.1.1 现代真空式加氯机原理及控制技术

通过近几年的更新改造，目前我部各水厂均用自动真空加氯系统，提高了加氯系统的安全可靠性和精度，降低了氯耗，杜绝了漏气事故。我部各水厂除白沙洲水厂采用的是CAPITAL CONTROLS公司的加氯机外，其他均采用W&T公司的加氯机。以余家头水厂为例，选用的W&T公司的V2020系列真空式V型槽加氯机由真空调节器、控制柜和水射器三个基本部件组成。真空调节器位于气源处，控制柜位于加氯间，水射器位于加氯点附近。运行时，水射器产生的真空传到真空调节器，阀内膜片一面感受真空，一面承受气压，其作用力移

动弹簧顶杆，使阀塞脱离阀座，阀前压力气体调节为正常运行真空度，真空气体沿管线进入控制柜，经转子流量计测定流量，并通过V型槽阀孔面积的变化控制，再由差压阀通过恒定V型槽前后压差保持其流速稳定，然后沿管线进入水射器，与水混合为氯水溶液，送至加氯点。

系统为全真空运行，如遇真空破坏，真空调节阀将自动关闭，截断气源，防止带压气体进入系统，真空调节阀因赃物黏附于阀座而关闭不严，出现漏气时，压力止回调节阀可起到二级保护作用，减少漏气的可能性；当真空调节阀、压力止回阀均因赃物黏附阀座而关闭不严时，压力放泄阀启动，将漏气排至室外，确保系统中不出现正压。

3.1.2 投加管道

(1) 正压管道

从氯瓶至真空调节器之间的管道为压力管道，管材选用无缝钢管及防腐耐压的管件、阀门，管路上设有缓冲罐、减压阀等安全装置。

(2) 负压管道

从真空调节器至水射器之间的管道为真空管道，采用坚韧耐用的ＡＢＳ工程塑料管。如果真空管破裂、水射器故障使管道失去真空或压力水断流，加氯机的弹簧进气阀自动关阀，截断供气系统的气流，避免了漏氯。水射器上的止回阀可有效防止因压力水断流所引起的回水现象。

3.1.3 漏氯吸收装置

完整的加氯系统除了以上生产设备外另需安全设备，即泄氯吸收装置。

目前我部各水厂氯库均采用密封式管理，并设置了泄氯吸收装置及报警系统，每个氯库内离地30公分处装有监测探头，当空气中氯气达预定浓度时，氯气检测器报警、发出信号，风机、ＮａＯＨ循环泵先后起动，通过抽风机将含氯空气抽吸送到中和塔内，循环泵将ＮａＯＨ溶液提升至塔顶，向下喷淋、脱除氯气。

3.2 工艺流程

3.2.1 供氯方式

各厂氯库内一般为两组气源互为备用，设置自动切换系统，保证不间断供气。1吨或0.5吨的氯瓶，在氯瓶间均分为两组，用歧管连接在一起，一用一备。采用自动切换系统，包括两个电动阀、两个手动阀、一个压力开关和一台控制器。控制器随时接受压力开关发出的电信号，当一组氯瓶压力降至预定值时，控制器向两个电动阀发出信号，关闭在线的一组，开启备用的一组，同时向值班人员报警以及时换瓶。当自动切换发生故障时则可手动切换。

3.2.2 投加方式

目前我公司各厂采用的是源水、清水二次投加工艺，源水（滤前）加氯指在混凝沉淀前加氯，其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长，但易生成大量氯化副产物。清水（滤后）加氯指在滤后水中加氯，其目的是杀灭水中病原微生物，它是最常用的消毒方法。采用此法还能保证末梢余氯。

避免了漏氯。水射器上的止回阀可有效防止因压力水断流所引起的回水现象。

3.1.3 漏氯吸收装置

完整的加氯系统除了以上生产设备外另需安全设备，即泄氯吸收装置。

目前我部各水厂氯库均采用密封式管理，并设置了泄氯吸收装置及报警系统，每个氯库内离地30公分处装有监测探头，当空气中氯气达预定浓度时，氯气检测器报警、发出信号，风机、ＮａＯＨ循环泵先后起动，通过抽风机将含氯空气抽吸送到中和塔内，循环泵将ＮａＯＨ溶液提升至塔顶，向下喷淋、脱除氯气。

3.2 工艺流程

3.2.1 供氯方式

各厂氯库内一般为两组气源互为备用，设置自动切换系统，保证不间断供气。1吨或0.5吨的氯瓶，在氯瓶间均分为两组，用歧管连接在一起，一用一备。采用自动切换系统，包括两个电动阀、两个手动阀、一个压力开关和一台控制器。控制器随时接受压力开关发出的电信号，当一组氯瓶压力降至预定值时，控制器向两个电动阀发出信号，关闭在线的一组，开启备用的一组，同时向值班人员报警以及时换瓶。当自动切换发生故障时则可手动切换。

3.2.2 投加方式

目前我公司各厂采用的是源水、清水二次投加工艺，源水（滤前）加氯指在混凝沉淀前加氯，其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长，但易生成大量氯化副产物。清水（滤后）加氯指在滤后水中加氯，其目的是杀灭水中病原微生物，它是最常用的消毒方法。采用此法还能保证末梢余氯。

4 水厂加氯系统常见故障及排除

4.1 汽化量不足及其解决方法

液氯汽化的过程，在物理学中是吸热的过程，此时，必须连续

不断地向液氯投入足够的热量，液态氯才可能连续不断地汽化成气氯。通常采用液氯自然汽化的形式，空气中的热能通过瓶壁足量的传入到瓶内，液氯就会足量的蒸发。

目前各水厂都没有液氯蒸发器，依赖气温对氯瓶内的液氯进行自然蒸发，液氯汽化量随环境温度变化而变化，温度越高，汽化量越大，温度越低，汽化量越小，甚至不能汽化； 冬季普遍存在汽化量不稳定的问题，影响了投加效果。虽然各厂都采用了一些诸如水喷淋、电炉烘烤等临时应付措施加速其汽化，但仍存在问题。如直接对氯瓶喷水，加重了氯库内的湿度，使氯库内的氯气和水反应生成次氯酸，对钢瓶外壳及氯库内真空调节器等设备产生腐蚀。

其解决方法为：

1）在经济条件允许的情况下，考虑配备相应规格的蒸发设备，如液氯蒸发器等。1）增加并联使用的氯瓶的个数和增大氯瓶的规格；

2）使用电热器、水暖器等提高氯瓶间的温度。

3）在保证氯库干燥通风的情况下，采用风循环，加速氯瓶周围空气的流动达到传热的目的 。

4.2 低温液氯进入压力管路及其预防措施

（1）真空负压加氯设备曾多次发生氯瓶内液氯来不及汽化而致使液氯被抽到氯瓶出口的压力管路、过滤罐、减压阀、真空调节器等部件处的事故。

（2）氯瓶出口的气态氯在管道内再度被液化。如平湖门水厂的加氯机内的减压阀，其外壳为塑料材质，就发生了炸裂，其原因就是氯瓶出口的气态氯在管道内再度被液化进入加氯机再度汽化了。体积膨胀导致塑料外壳炸裂。

由于低温液氯蒸发时需大量吸收周围的热量，因而液氯流经部位的器件表面会发生结露、结霜等现象，温度过低时，则导致这些器件中的塑料部件受损，如隔膜损坏。液氯还会把过滤罐内聚集在一起的杂质冲到真空调节阀处引起异常的喘振、冻结压力表隔膜并使压力表失灵，影响加氯设备的正常运行。为了避免加氯设施受损，可以采取以下几项技术措施：确保加氯设施安装地点的室温；在压力管路上缠饶电加热头；真空过滤罐处安装红外辐射取暖灯，在氯瓶出口的管路上附设温度传感器等在线监测仪表；在真空调节器前安装液氯捕捉器等；尤其在初春及冬季低温时，防止氯瓶出口的气态氯再度被液化。

切忌为提高氯瓶的出气率而对氯瓶进行直接加热，否则会引起氯瓶内液氯过度汽化而使瓶内压力超出上限，引发更大危险。

4.3 加氯量调不上去的原因及及其解决方法

4.3.1 加氯量控制阀处真空度低，加氯量调不上去

这种故障说明加氯系统负压小，其主要原因一是产生负压的水射器工作不正常；二是负压管路有泄漏。判断水射器工作是否良好可采用如下办法：关闭供给水射器氯气管路的阀门，打开水射器的氯进口管的活接头，用手轻轻放到接口处，应有明显吸力，吸力越大说明水射器工作状态越好。若吸力不大或没有吸力说明水射器工作不正常。若水射器工作良好，仍有此故障，说明负压管路有泄漏，需要逐段检查重点为管路接口，如连接真空表的软管接头处。水射器未能正常工作原因如下：

(1) 供给水射器的压力水不足或压力不够（应有压力显示）,这就要检查水射器的供水管路中的阀门过滤器是否有堵塞，加氯加压泵工作是否良好。

(2) 水射器喉管处有杂质，这就要拆洗水射器，清洗水射器喉管及相关的单向阀应用温水（注意：氯气含杂质多如氯化钙等，常会使水射器喉管堵塞且不易清洗，供给的高压水若含有泥砂也易堵塞喉管）。

(3) 未遵守水射器的安装规范。射器进水管接口用管螺纹与上水管道相连，水射器出口使用直径２５－５０塑料管相连接，水射器出口溶液管直管段不应小于２ｍ，否则将影响水射器送氯性能。水射器

应尽量靠近加氯点安装，当水射器距加氯点较远时，请按参考标准选用加氯管的口径，加氯管口径大小将严重影响氯量，否则不产生负压。

4.3.2 加氯量控制阀处真空度很高，加氯量调不上去

该故障产生的原因是气源不足，应检查真空调压器是否打开、开启度是否过小、通向加氯量控制阀的管路是否阀门没开好、氯瓶角阀是否打开、连接氯瓶的柔性管是否堵塞、角阀是否堵塞等。也有可能是真空调节阀或气源管路堵塞，产生的原因往往是由于氯气中的杂质沉积引起。此时，拆卸真空调节阀，进行检查清洗。

4.3.3 水射器冰堵及负压管道冰堵

1）现象：水射器内腔出现结冰，加氯量下降不能正常工作 2） 原因：由于水射器在加大氯量、水射器的压力水不够或压力出现不稳定的波动的情况下(一般在低于0．2ＭＰａ)，出现内腔溅水，水和氯气融合后在较高真空情况下发生结冰。结冰后如果没有足够的环境温度使之融化，就会越积越多，最终导致气路狭窄，使加氯量下降，当结冰达到某个平衡状态时，这个过程就不会再继续，但冰也不会自动消融。最后造成气路不畅,影响投加效果。

解决方法：将水射器安装在室内，保证其工作环境的温度。在加氯压力水管上连接加压泵，目的是在当出厂水压力不够时向压力水管道补充水量加压。

4.3.4 负压管道冰堵

的安全性，成为各类水厂加氯设备的首选。根据水厂的规模及所处理水耗氯量不同，主要有两种形式的加氯系统设备的配置构成。

2.1中小型加氯系统设备（一般氯气总投加量小于62kg/h）

（吊装设备）（称重）（压力检测）（加力水系统）氯瓶储存-氯瓶供氯-正压管路及切换系统-真空调节器-真空加氯机-水射器-投加点（室温供氯）（调节加氯）（余氯检测）

该系统设备构成可大可小、配置灵活，根据投加量不同可单瓶供气，也可多瓶并联供气。对自动化程度较高、较复杂的系统设备配置需要专业技术人员或专业供贷商提供设计。

2.2大型加氯系统设备（一般氯气投加量大于60kg/h）

（吊装设备）（称重）（压力检测）氯瓶储存-氯瓶供氯-正压管路及切换系统-蒸发器及自动减压系统-真空调节器=真空加氯机-水射器-投加点（调节加氯）（压力水系统）（余氯测量） 该系统适用于大型水厂加氯，系统设备配置需要专业技术人员或专业供货商提供设计。

3加氯系统设备技术发展 3.1氯瓶使用

氯瓶是氯气消毒剂的供给源，也是危险来源。安全正确的使用氯瓶及构成加氯系统，是加氯系统设备安全运行的前提。 氯瓶储存：根据加氯量的大小储存一定量的瓶装液氯，瓶装液氯一般有吨级氯瓶和立式小氯瓶两类，吨级氯瓶规格有500kg/瓶和1000kg/瓶两种。立式小氯瓶有50kg/瓶和70kg/瓶两种。在使用中要空瓶和满瓶分别堆放，并且设有吊装设备。 氯瓶供氯：为保证加氯的连续供气，一般需要配备两组氯瓶（一用一备），两组氯瓶用专用轭钳（带隔离阀）及柔性铜管连接汇流排至加氯机部分。根据加氯量的大小可采用单瓶供气或多瓶并联供气。为了安全起见，多瓶并联供气时，并联的氯瓶个数不宜太多，并严禁对氯瓶进行外部强制性加热。在选择并联氯瓶进行供气时，单个氯瓶的氯气自然持续抽出率是确定氯瓶数量的重要依据。 典型氯瓶自然持续抽出率：1000kg/瓶的抽出率----8kg/h 氯气 70kg/瓶的抽出率--1kg/h氯气

达到这个抽出率的条件：温度20摄氏度；出气背压0.24MPa

在大型加氯系统中，一般采用单只氯瓶向蒸发器供给液氯。

氯瓶中氯气残量计量与控制：最准确和可靠的技术手段是采用称重法。国内现在可生产达到世界先进水平的氯瓶电子秤，准确度可达到国家计量等级3级，在称重2000kg时分度值为1.0kg，并且有电信号远传功能。 3.2正压管路及切换系统

现代真空加氯技术的发展，极大的提高了氯气流量调节控制环节的安全性。但是从氯瓶出气至加氯机真空调节阀之间的正压管路及正压切换系统仍存在许多可能的泄漏点，是目前氯气使用中的主要安全隐患。解决和降低这种安全风险的主要技术措施有：一，严格按氯气使用标准选择、安装、维护正压管路的管道、接头及阀门；二、尽可能的简化正压管路及正压切

换系统，将正压连接点的数量降至最少、最大限度可能的泄漏点。 3.2.1氯气正压管路、接头、阀门基本技术条件 一、管路及接头口径:DN20--用于气相管路 DN25--用于液相管路

材质：管路--10#或20#优质碳素无缝钢管，执行标准为GB8163-87或等同。壁厚大于3.5mm（DN20）或4.5mm（DN25）;

接头--（直通、弯头、三通、四通）锻钢，材质标准为ASTM105或等同；耐压大于3000LB（20.7MPa）,耐压标准为API602或等同； 二、管路阀门

在干氯气（液相或气相）管路上紧采用两种阀门：GLOBE型截止阀和球阀。由于GLOBE型截止阀在开/关两个方向上均不会容留液氯，经多次旋转操作才能全开/关，可防止意外快速开/关阀门，提供了非常重要的安全特性。为干氯气（液相和气相）管路上首选之截止阀。球阀为干氯气管路上的一种选择应用，特别注意在液相使用时，普通结构的球阀会在关阀时容留液氯，造成安全隐患。故在液相管路上使用球阀时，要选择特殊结构的阀球。自动切换阀门一般选用球阀。

材质：GLOBE截止阀--阀体为锻钢，材质标准为ASTM105或等同；阀杆、阀头及阀座为蒙耐尔（monel）合金或哈氏C合金（HC）。

球阀--阀体为锻钢。材质标准为ASTM105或等同。阀球及阀杆为蒙耐尔（MOnel）合金，阀座及密封为PTFE.

耐压：GLOBE截止阀大于1800LB（12.4MPa）；球阀大于2000（13.8MPa）

目前国内阀门制造水平还不能满足上述要求，需进口。但进口阀门供货周期长、成本较高。如果 选择国产阀门代替，要特别慎重。如从成本考虑并兼顾安全性，国产阀不用于自动切换。

GLOBE型截止阀--阀体、阀杆、阀头为锻钢，材质标准为ASTM105或等同。阀座为304SS，密封为石墨：耐压大于800LB（5.5MPa）

球阀--三段式浮动结构，阀体材质为1CR18NI12MO2TI阀座及密封为PTFE,耐压大于4MPa 3.2.2切换系统

切换系统是保证连续供气的控制装置，有手动和自动切换两种。目前各水司采用的切换系统大多数是正压切换，即在正压管路上对两路气源进行手动或自动切换。这种切换方法的缺点是：正压管路较复杂、联接点过多、安全隐患大。但采用蒸发器的液相氯气管路由于供气方

式只能采用正压切换。近几年来，一些水司采用了负压切换技术。这种技术的最大优点就是大大简化了正压管路，因而提高了系统的安全性。其缺点是必须有两台真空调节器循环使用。负压切换技术有三种：一、真空调节器直接负压切换；这种方式采用了两台带切换功能的真空调节器（国际上已有厂提供这种产品）相互切换 。无需另外增加任何切换装置，结构最为简单，安装方便其缺点是：在氯瓶出口的正压管路上必须安装压力检测及节流装置，否则存在将氯瓶放空的可能。目前最大切换量可达60kg/h. 二、真空调节器+真空式自动切换控制器

这种方式是在两台真空调节器出口处联接一台真空式自动切换控制器。 这种真空式自动切换器是机械式，结构简单、安装方便、造价低；缺点是：无电信号输出。若需要电信号指示切换状态，必须在压力管路上安装压力检测开关。目前最大的切换 量可达80kg/h. 三、负压管路电动球阀切换

在两台真空调节出负压管路上设置一个三通塑料电动球阀或两只二通塑料球阀。根据正压管路上压力开关信号和氯瓶电子称输出信号，对两台真空调节器出口负压氯气进行切换，以保证连续供气。切换能力取决于真空调节器容量，其切换控制部分的功能类似传统的正压切换。 3.2.3全真空加氯系统

由于正压管路及切换系统中存在接头泄漏的安全隐患，在小型加氯系统中，采用全真空加氯的概念，可极大提高系统安全性，特别适用于小型水厂。

在投加量小于2kg/h时，最可靠的办法是将加氯机的真空调节器直接安装在立式小氯瓶的脚阀上，省去了所有正压管路。在小型加氯系统中，发达国家普遍采用这种方式，国内主要问题是立式小氯瓶的充气存在问题，许多化工厂不愿接受立式小氯交互式的充气业务。 3.3电热蒸发器

在大型加氯系统中，由于需氯量较大，在采用多氯瓶并联自然蒸发方式已不能满足供所需求时， 可用电热蒸发器对液相氯气进行强制加热，使之蒸发成气相氯气以满足加氯机的投加量要求。由于是对有毒气体的蒸发，为防止蒸发器的设计及制造技术的安全性及对我国氯气品质的适用性是必须优先考虑的。 3.3.1液氯蒸发技术

近年来，国际上液氯蒸发器技术有了长足进步。从国际上有代表性的加氯机制造商提供的液氯蒸发技术看，主要有两类：

一、油浴式：采用油作为对液氯蒸发腔进行加热。优点：体积小，油的热容积大，加热效率高，对蒸发腔无腐蚀。缺点：由于油温高，出现温控故障是会引发严重后果。

在干氯气系统中主要采用的耐腐蚀结构材料是：钢、铁、铜、镍、银、钽等，这些材料耐腐蚀的条件是：氯气温度达到251摄氏度时，碳钢会 在氯气中燃烧。油浴式潜在的危险性非常大。

二、水浴式：采用水作为热媒，对液氯蒸发腔进行加热。优点：最高温度小于100度，本质安全。缺点：体积大，需增加阴极防腐措施，制造成本高。 3.3.2水浴式加热循环技术

由于水浴式的安全可靠性高，国内各水司大多采用的是水浴式。但水浴式的加热循环技术是水浴式蒸发器安全可靠运行的保障。目前国际上主要加氯机制造商提供的蒸发器加热循环技术有两种：

一、直热内循环式：这种技术通过良好的水加热自然对流循环设计，即可达到均匀加热目的。无需额外强制循环设备，效率高、可动部件少，故障率低，可靠性高，不会产生“热点”而引起安全隐患。

二、强制外循环式：这种技术在加热过程中需要通过外界热循环泵或搅拌机装置进行强制热 循环才能达到均匀加热目的。由于可动部件的存在，其结构较为复杂，故障时会产生“热点”引起安全问题，可靠性及安全性不如直热内循环式。 3.3.3蒸发器的技术安全指标

水浴式的安全性 是众所周知的，但由于我国氯气的纯度不高，选择适合我国氯气品质的蒸发器才能达到真正安全可靠运行的目的，低压低温型更适合杂质含量高的氯气（特别是含有NCL3）.电热蒸发器的设计、制造及出厂检测必须严格遵照美国ASME法规（锅炉及压力容器法规SECTION Vlll，DIV.1）的要求。过去各水司在引进蒸发器时未考虑到ASME法规的要求，也未要求供货商提供相应的认证及检测，这样为蒸发器运行留下了安全隐患。 一、低压低温性蒸发器的主要技术安全指标 蒸发腔设计压力大于3.8MPa 安全释放压力小于1.7MPa 最高蒸汽温度小于60度

低压低温型（相对于安全释放压力为3.9MPa，最高蒸汽温度接近100度的蒸发器而言）可有效防止氯气中所含其他杂质成份在较高温度时产生的意外 事故。 二、蒸发器设计/制造/出厂检测指标及标准

蒸发器必须提供一个“入”L标记（证书），满足ASME法规UW-2部分及美国氯气研究所的各项推荐标准，并指明提供了下列认证：

W-L：焊接满足致使性毒气要求 S-L：制造采用无缝钢管用于致命性毒气 HT：整个蒸发腔进行了焊后热处理

RT-1：蒸发腔接触致命气体的所有焊点100%进行X射线探伤

按照ASME法规U-1A要求，出厂的蒸发器必须进行第三方压力容器检测认证，如美国权威的“YORK入INTERNATIONAL”认证。所取得的第三方检测认证必须以金属标牌形式焊接在蒸发器上。 3.4真空加氯机

加氯机是净水厂普遍采用的一种加氯消毒设备，用于氯气投加子有近百年 历史，经历了由正压式，转子式，到真空式的发展历程。自上个世纪60年代初美国Capital Controls公司首次推出全真空式加氯机起，真空式加氯机已有40多年的发展过程。国内外一些专业厂商所生产的产品已经系列化。能满足各类水司的需求。但国产加氯机同国际先进水平还有比较大的差距。所谓真空加氯机其本质是氯气 压力及流量调节控制系统；狭义的加氯机是指加氯流量调节控制部分，而广义的加氯机则由真空调节 器部分、加氯流量调节控制部分组成。这三部分往往并非组合在一起成为单元设备供货，面多数是要在生产现场进行组合、安装、调试后才能成为一个完整的加氯系统进行使用。 液氯使用安全操作规程

一、使用前准备

1、进行液氯钢瓶操作（使用、应急）时，必须佩戴防毒面具、浸塑手套和其它有效安全防护用品。

2、液氯钢瓶运输、放置、连接

①液氯钢瓶在运输过程中，要旋紧保护帽，轻装轻卸。

②在放置液氯钢瓶时，应固定好支架，液氯钢瓶放置在磅称上后，应固定好钢瓶并将支架撤消。

③液氯钢瓶两只阀门，使用时，应放置好位置，保持朝上和朝下两种状态。在使用时，应连接朝上阀门。

④应采用经过退火处理的紫铜管连接钢瓶。紫铜管应经耐压试验合格。 3、开启钢瓶阀门

①连接好钢瓶，使用专用扳手慢慢开启钢瓶阀门（顺时针为关，逆时针为开）。 ②开启瓶阀要缓慢操作，关闭时亦不能用力过猛或强力关闭。 ③钢瓶出口端应设置针型阀调节氯流量，不允许使用瓶阀直接调节。

（2）氯瓶出口的气态氯在管道内再度被液化。如平湖门水厂的加氯机内的减压阀，其外壳为塑料材质，就发生了炸裂，其原因就是氯瓶出口的气态氯在管道内再度被液化进入加氯机再度汽化了。体积膨胀导致塑料外壳炸裂。

由于低温液氯蒸发时需大量吸收周围的热量，因而液氯流经部位的器件表面会发生结露、结霜等现象，温度过低时，则导致这些器件中的塑料部件受损，如隔膜损坏。液氯还会把过滤罐内聚集在一起的杂质冲到真空调节阀处引起异常的喘振、冻结压力表隔膜并使压力表失灵，影响加氯设备的正常运行。为了避免加氯设施受损，可以采取以下几项技术措施：确保加氯设施安装地点的室温；在压力管路上缠饶电加热头；真空过滤罐处安装红外辐射取暖灯，在氯瓶出口的管路上附设温度传感器等在线监测仪表；在真空调节器前安装液氯捕捉器等；尤其在初春及冬季低温时，防止氯瓶出口的气态氯再度被液化。

切忌为提高氯瓶的出气率而对氯瓶进行直接加热，否则会引起氯瓶内液氯过度汽化而使瓶内压力超出上限，引发更大危险。

4.3 加氯量调不上去的原因及及其解决方法

4.3.1 加氯量控制阀处真空度低，加氯量调不上去

这种故障说明加氯系统负压小，其主要原因一是产生负压的水射器工作不正常；二是负压管路有泄漏。判断水射器工作是否良好可采用如下办法：关闭供给水射器氯气管路的阀门，打开水射器的氯进口管的活接头，用手轻轻放到接口处，应有明显吸力，吸力越大说明水

射器工作状态越好。若吸力不大或没有吸力说明水射器工作不正常。若水射器工作良好，仍有此故障，说明负压管路有泄漏，需要逐段检查重点为管路接口，如连接真空表的软管接头处。水射器未能正常工作原因如下：

(1) 供给水射器的压力水不足或压力不够（应有压力显示）,这就要检查水射器的供水管路中的阀门过滤器是否有堵塞，加氯加压泵工作是否良好。

(2) 水射器喉管处有杂质，这就要拆洗水射器，清洗水射器喉管及相关的单向阀应用温水（注意：氯气含杂质多如氯化钙等，常会使水射器喉管堵塞且不易清洗，供给的高压水若含有泥砂也易堵塞喉管）。

(3) 未遵守水射器的安装规范。射器进水管接口用管螺纹与上水管道相连，水射器出口使用直径２５－５０塑料管相连接，水射器出口溶液管直管段不应小于２ｍ，否则将影响水射器送氯性能。水射器应尽量靠近加氯点安装，当水射器距加氯点较远时，请按参考标准选用加氯管的口径，加氯管口径大小将严重影响氯量，否则不产生负压。

4.3.2 加氯量控制阀处真空度很高，加氯量调不上去

该故障产生的原因是气源不足，应检查真空调压器是否打开、开启度是否过小、通向加氯量控制阀的管路是否阀门没开好、氯瓶角阀是否打开、连接氯瓶的柔性管是否堵塞、角阀是否堵塞等。也有可能

是真空调节阀或气源管路堵塞，产生的原因往往是由于氯气中的杂质沉积引起。此时，拆卸真空调节阀，进行检查清洗。

4.3.3 水射器冰堵及负压管道冰堵

1）现象：水射器内腔出现结冰，加氯量下降不能正常工作 2） 原因：由于水射器在加大氯量、水射器的压力水不够或压力出现不稳定的波动的情况下(一般在低于0．2ＭＰａ)，出现内腔溅水，水和氯气融合后在较高真空情况下发生结冰。结冰后如果没有足够的环境温度使之融化，就会越积越多，最终导致气路狭窄，使加氯量下降，当结冰达到某个平衡状态时，这个过程就不会再继续，但冰也不会自动消融。最后造成气路不畅,影响投加效果。

解决方法：将水射器安装在室内，保证其工作环境的温度。在加氯压力水管上连接加压泵，目的是在当出厂水压力不够时向压力水管道补充水量加压。

4.3.4 负压管道冰堵

（1）原因：当停止水射器压力水时，管路中的真空将水吸入到加氯机内，当投加点有压力时，也可将水倒流到加氯机内。

（2）解决方法：

1）检查水射器止回阀的密封O形圈，进行清理或更换。 2）必要时需更换止回阀膜片。

3）在加氯机出气口处安装一个球阀，在停止水射器压力水时先关闭球阀。

4）可以在真空管路上安装一个泄水阀，当真空管路中有水时会自动将其排出。

4.4 氯气正压管道泄漏的原因

现代真空加氯技术的发展，极大地提高了氯气流量调节控制环节的

安全性。但是从氯瓶出气至加氯机真空调节器之间的正压管路及正压切换系统仍存在许多可能的泄漏点，是目前氯气使用中的主要安全隐患。 （1）原因：

1）氯瓶及其附件存在隐患，如氯瓶内的输氯导管断裂或松脱；角阀在开启的过程中打不开、漏气或变形折断等。

2）垫圈重复使用，螺纹管接头装配不当，螺栓型号和球阀的型号不配套。

3）正压管线的管材、管件、阀门的材质未按氯气标准要求选用。球阀的材质不是专门的防腐材质；造成氯气泄露,与空气中的水汽结合，腐蚀速度加快,所以导致使用时间不长,频繁更换，存在泄氯的隐患。各厂正压管道上的球阀更换了频繁。

4）管路系统及氯瓶操作未考虑防液氯或氯气冷凝的措施 。 （2）解决方法：

1）严格执行氯瓶验收制度，对角阀打不开的氯瓶，可用工具顺角阀的轴向轻轻敲击阀芯，使其锈蚀层松动，再用专用工具适当用力开启；若还打不开，则应对氯气供应商派专人处理。

2）严格按氯气使用标准选择、安装、维护正压管路的管道、接

头及阀门。

3）尽可能的简化正压管路及切换系统，将正压连接点的数量降至最少，最大限度地减少可能的泄漏点。

4.5 易损部件的更换与成本控制

我部各水厂现用的加氯设备（加氯机、真空调节器、水射器）均为国外进口设备，对于一些易损部件，通常三个月到半年就要更换一次，进口设备的采购周期长达三个半月，而且成本很高，出现故障后维修时无法及时更换，造成设备的进一步腐蚀，存在一定的安全隐患，对生产造成一定的影响。建议每个厂提前配备常用的易损备件，而对一些没有特殊结构和原材料的配件，如真空表可以采用国内厂家的同类形产品替代，以降低成本。

5 小结

本文是对该公司各水厂加氯系统中存在的问题及解决方法的提炼和总结。只有及时的了解和总结各种生产中存在的问题，才能督促和鼓励我们不断改进，提高设备维护和管理水平。

液氯消毒及设备标准 2009-08-05 11:25 1 液氯消毒的作用原理

液氯消毒是将液相氯气气化后变成气相氯气，通过加氯机投入处理水中，主要是以次氯酸、次氯酸离子和氯离子状态存在，形成的次氯酸和次氯酸根统称为游离性有效氯，游离性有效氯有杀菌及氧化作用，是目前普遍采用的一种消毒方法。 cl2+H2O-HCLO+HCL;HCL-H++CL-;HOCL-H++CLO- 2氯气消毒设备

目前从欧美地区及我国各水司加氯设备使用情况看，主要采用的是真空加氯系统设备。相对于过去使用的正压式加氯设备及转子加氯机，真空式加氯机具有更高

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