水冷式臭氧发生器设计说明书学士学位论文.doc

徐 州 金 源 臭 氧 设 备 有 限 公 司感谢使用金源臭氧系列产品。 正确使用本机，请您仔细阅读随机配送的资料，注意机器的安全使用，如果您对机器不是很熟悉，请与我们的技术人员联系。警 告！1. 臭氧属强氧化剂，人吸入臭氧后可从仅仅感觉难闻，到眼、鼻、喉、呼吸器官粘膜受到刺激，引起咳嗽、头痛、喉痛，直至肺水肿。但当一个人暴露于臭氧时，远在其浓度达到规定最大允许浓度之前，人们便可感知到臭氧的特殊气味而引起警觉并采取躲避措施。2. 本系统主机及所有设备应保证良好接地！声 明金源臭氧遵循持续发展的原则，保留在不预先通知的情况下，对任何型号或规格的产品及其使用说明书中的描述进行修改和改进的权力。ADD：中国徐州铜山经济开发区第三工业园TEL：0516-83875826 FAX：[phone]E-mai：JYCY163 http：/ 目 录1.臭氧的基础知识31.1臭氧的物理性质31.2臭氧的化学性质31.2.1臭氧的分解31.2.2臭氧的氧化能力41.2.3臭氧的毒性和腐蚀性41.3臭氧的制取51.4臭氧发生器的用途62.用户须知72.1安全规定72.2操作人员要求82.3定期维护92.4技术保密92.5故障责任归属92.6客户服务103.产品系统说明103.1臭氧发生系统工作原理104.设备主要技术参数114.1环境要求124.2冷却水、电源、气源及进水要求124.3臭氧发生器的安装134.4安装维护要求195.保养与维护195.1发生器放电室的维护195.2维护频次195.3操作流程205.4电气维护216.安全防护与处理216.1臭氧泄漏216.2高压漏电226.3设备漏电227.维修规定228.金源臭氧售后服务须知23附件241.臭氧的基础知识 臭氧是三个氧原子构成的氧分子，分子式为O3，其中一个氧原子与另外两个氧原子以单键的形式相连接。臭氧被誉为“绿色化学品”，属强氧化剂，它具有杀菌、脱色、氧化、除臭四大功能及无残留、无二次污染等优点，是环保型绿色工业原料之一。1.1臭氧的物理性质+ OO： ：O： ： （a）+ OO： ：O： ： （b） ：O： ：+ （c） O O ： ： O： ：+ （d）+ O： ： O ： （1）共振杂化分子的四种典型形式臭氧是一种具有刺激性特殊气味的不稳定气体，分子结构如图（1）所示。它可在地球同温层内光化学合成，但是在地平面上仅以极低浓度存在。在常温下，臭氧为蓝色气体，不过在常温下，蓝色并不明显，除非是相当高浓度的气体。臭氧略溶于水，标准压力和温度下（STP），其溶解度比氧大13倍，比空气大25倍。1.2臭氧的化学性质1.2.1臭氧的分解臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，其反应式为：2O3 3O2 + 285kJ含量为1%以下的臭氧，在常温常压的空气中分解半衰期为16h左右。随着温度的升高而分解速度加快，35时分解速度明显加快，温度超过100时，分解非常剧烈，达到270高温时，可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快的多，在含有杂质的水溶液中臭氧迅速恢复到形成它的氧气。1.2.2臭氧的氧化能力臭氧的氧化能力极强，其氧化还原电位仅次于F2，在其应用中主要用这一特性见下表。氧化还原电位比较名称分子式标准电极电位/mv名称分子式标准电极电位/mv氟F22.87二氧化氯ClO21.50臭氧O32.07氯Cl21.36过氧化氢H2O21.78氧O21.23高锰酸钾MnO4-1.67从表中可知，臭氧的标准电极电位除比氟低之外，比氧、氯、二氧化氯及高锰酸钾等氧化剂都高。说明臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的。同时，臭氧反应后的生成物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。1.2.3臭氧的毒性和腐蚀性臭氧属于有害气体，从病理生理学角度来讲，臭氧具有刺激性。如果空气中臭氧浓度超过0.2mg/m3(0.1ppm),对眼角膜，鼻子和肺有刺激作用。如果吸入过多臭氧能导致中毒,吸入的臭氧浓度达到10000mg/m3(5000ppm)，几分钟内就会死亡。但其毒性还和接触时间有关，接触20ppm以下的臭氧不超过2h，对人体无永久性危害。由于臭氧的臭味很浓，浓度为0.214mg/m3（0.1ppm）时，人们就能明显感觉到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的历史，至今也没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。臭氧具有很强的氧化性，除了金和铂外，臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。生产上常使用的铬铁合金（不锈钢）来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。臭氧对非金属材料也有强烈的腐蚀作用，在臭氧加注设备和计量设备中，必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。1.3臭氧的制取臭氧的发现及认识过程，是人类应用臭氧的开始，臭氧应用使臭氧制取技术得以快速发展，人工产生臭氧的方法按原理分为光化学、电化学、原子辐射和电晕放电等几种。原子辐射法用得极少，工业应用的臭氧大多采用电晕放电法制取，也是目前最经济的方法。电晕放电合成臭氧是目前世界上应用最多的臭氧制取技术，此技术能够使臭氧产量单台达500kg/h以上。电晕放电法就是一种干燥的含氧气体流过电晕放电区产生臭氧的方法。常用的原料气体有：氧气、空气以及含有氮、二氧化碳或许还有其他惰性稀释气体的含氧混合气体。臭氧的产生机理：虽然有若干机理可能同电晕内臭氧的形成有关，但式特殊反应途径被认为是主要的。e + O2 2O + e 利用高速电子轰击氧气，其分解成氧原子。高速电子具有足够的动能（67eV）,紧接着通过三体碰撞反应形成臭氧。O + O2 + M O3 + M 式中M是气体中任何其它气体分子，不过与此同时，原子氧和电子也同样同臭氧反应形成氧气。O + O3 2O2 e + O3 O + O2 + e 此外，电晕内的气体是处于可促进臭氧分解反应的高温下，所以净臭氧产量是形成和分解臭氧所有反应的总和。净产率因众多因素而变，包括：原料气中氧气含量和温度、原料气含的污染物、达到的臭氧浓度、电晕中的功率密度、冷却剂的温度和流量及冷却系统的效率。这些因素都影响臭氧发生器和系统的设计和使用。电晕放电法产生臭氧的方法又分为沿面放电法和气隙放电法。1.4臭氧发生器的用途作用原理应用领域脱色给水、排水、废水杀菌给排水、游泳池、水族馆、半导体生产、食品行业、商业制衣厂和洗衣店氧化纸浆、香料生产、制药厂、化妆品行业除臭污水处理厂、畜牧养殖场、牲畜屠宰场、厕所2.用户须知对于臭氧发生器系统来说，安全操作和一般故障维修操作的知识是必须具备的，应该作为最基本的原则来进行介绍。要确保所有使用设备的人员都阅读使用手册，尤其是安全知识说明部分。2.1安全规定预防臭氧的毒性臭氧属于有毒气体，使用者应尽可能避免身体组织器官尤其是鼻子和眼睛接触臭氧，长时间接触臭氧是有一定危险性的。接触20ppm以下的臭氧不超过2h，对人体无永久性危害。由于臭氧的臭味很浓，浓度为4.4610-9mol/L（0.1ppm）时，人们就感觉到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的历史，至今也没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。在感知车间环境中有一定的臭氧泄露的情况下，尽快启动车间的排风装置，必要时带上呼吸面具，停机检查。一定要有预防措施，车间内需要的保护设备有呼吸面具、室内空气检测设备、车间的排风装置等等。预防高压危险臭氧是通过高压电晕放电来产生的，臭氧发生器电源柜中的高压变压器产生8000V左右的高压。因此，在臭氧发生器工作的过程中，应严禁靠近高压变压器及高压线相连接的器件。注意危险标志在本设备中，下面的标志与名称用来表示危险情况。无视这些标志将造成严重的恶性事件发生甚至威胁到生命。警告：对其它设备或周围环境的损害。ATTENTION警告：危及到人身安全和生命的事故与危险。DANGER警告：高电压危险。2.2操作人员要求有资格的人，是指他们经过技术培训并具备丰富的专业知识、经验及相关法规的知识，能够胜任交付给他们的工作，并能够在一定程度上预知可能会发生的危险。在这里，是指那些企业选中并认为有能力的、且经过严格培训的职员。经过培训的人，是指受过本职工作的培训，危险只会发生在违规操作的过程中；工作之前被告知相关的安全保护条款并配有相应安全设备。只允许有资格的人来进行拆卸、安装、维护和维修工作。限制经过培训的人对非其本职工作的部分进行操作。2.3定期维护对臭氧发生器定期维护，是该设备能长期稳定运行的保证，除按以下要求对设备进行定期维护外，还要参考本手册“保养与维护”条款的相关内容。 设备运行一年，对放电室内电极（不锈钢管）及放电体进行清洗。 定期检查气量及气源露点、冷却水水量及水温是否在允许的范围内，否则需进行必要的改善措施并达到要求。 定期检查设备外观及内部是否有灰尘沉积，尤其是电源柜内部，必须保持清洁。2.4技术保密臭氧发生器关键技术部件的结构与参数、系统的操作与控制的数据及信息，都基于我们多年的经验研制开发的，因而使用人员有责任进行技术保密。同时，如果我公司在安装调试过程中接触了解到用户的生产工艺和产品，我们也有责任进行保密。2.5故障责任归属若发生下列事件，制造商不承担责任：本手册没有提到的内容或者使用者没有遵守本手册提到的内容；使用本系统时违反了相关操作规定；超出设备规定的极限条件下运行，如气源露点、冷却水水量及水温、功率、气量、出气压力、进水流量、进水压力等；使用的备件或者零件没有得到制造商的允许；错误操作；对于系统的未授权的修改；执行系统维护时没有遵循相关规定；使用磨损部分，不在保修范围之列。2.6客户服务如果在使用中发现疑问、问题以及有什么建议，请与我们客户服务部联系，我们将会很高兴的给你提供帮助。徐州金源臭氧设备有限公司客服电话；0516-838758263.产品系统说明臭氧发生器是集高压放电管，高频电源，气源处理系统为一体的集成化设备。根据客户的使用要求可进行手动和自动开机。3.1臭氧发生系统工作原理臭氧发生器是产生臭氧所必需的全部装置，主要包括臭氧发生装置和臭氧电源装置两大部分，还包括必要的检测仪表。臭氧发生器涉及机械、电气、电子、材料、自动化、化工、电化学等多门科学，属于复杂的机电一体化系统设备。用于工业应用的臭氧发生器大多采用气隙电晕放电的方式制取臭氧，其结构示意图如下：O2O3电极介电体电极放电间隙热热 臭氧发生器产生臭氧的原理为气隙电晕放电法（无声放电或辉光放电），即是一种干燥的含氧气体流过电晕放电区产生臭氧的方法。常用的原料气体有：空气、氧气以及含有氮、二氧化碳的混合气体。 4.设备主要技术参数设备型号JY-BX-200A 臭氧发生器气源压力0.7MPa气源流量8.0M3/H气源空气气源露点-45臭氧浓度10-25MG/L最大功率2.10kW冷却水流量0.60-0.80M3/h 接 口进水接口4分出水接口6分进气接口4分臭氧出口4分电源220V4.1臭氧发生器安装环境要求;1.温度臭氧发生器要求工作环境温度范围为0-40。2.湿度臭氧发生器要求工作环境相对湿度90%。3.大气压臭氧发生器要求工作环境大气压为标准大气压，即大气压为101.3KPa。4.不要在安装臭氧发生器的房间里设置不加隔断的长期办公场所。5.安装放置臭氧发生器的房间要求干燥且通风良好，不得安装在阴冷潮湿、有阳光直射或沙尘较多的地方，更不能安装在有化学腐蚀的环境。6.臭氧发生器工作时必须有冷却水进、出，周围无易燃、腐蚀性气体或导电尘埃，否则会造成一定程度的损坏。4.2冷却水、电源、气源及进水要求1.冷却水温度臭氧发生器设计冷却水温度28，冷却水须保证较高的水质，浑浊度不超过10度（NTU）,硬度不大于450mg/L，氯化物不大于150mg/L，COD不大于100mg/L，悬浮物不大于10mg/L并不能在容器内造成沉积。2.电源条件220V/50Hz，允许电压波动范围为5%。3.进水水质要求及进水压力条件进水水质要求：建议使用自来水。进水压力要求：要求大于0.2MPa。设备的连接:4臭氧发生器的安装4.1、电气连接下图连接;(本设备应安装可靠的接地线) 4.2、按下图所示连接好冷却水进，冷却水出，气源进口以及臭氧出口的管路。排水口一般不需安装管路。（排水口一般只在设备检修或冬季长期不使用时排空放电室冷却水） 连接好水路、气路和电路以后打开柜门合上柜内的空气开关，关闭柜门这时柜门上的电压表应有电压指示，打开外接水路阀门和气路阀门（自带气源无需外接气源）2、将进水开关打至手动机器内进水电磁阀工作，几分种后水流量计有水流过通过调节外部阀门将水流调节到合适的水量后将进水开关打至自动位置。4.31手动开机将手动/自动开关打至手动位置，浓度调节旋钮旋至较小位置，按下启动按钮设备就会启动，调节浓度调节旋钮，检查电流是否正常如正常这时臭氧出口应有臭氧流出。按下停止按钮设备停止运行。4.32自动开机将手动/自动开关打至自动位置，打开柜门设置微电脑控制器的开机时间和关机时间等到设定时间到后设备自动启动，关机时间到后设备停止运行。（附微电脑操作使用说明书）4.33无论在手动和自动运行，水路和气路都应在接通状态，在设备停机时设备内部电磁阀会切断水路气路，不会出现水和气的浪费。微电脑时控开关一：概述 KG316TQ微电脑时控开关采用八位微处理器芯片，直接封装在PCB板上，外围使用贴片元件，采用表面安装技术，LCD液晶显示屏显示。具有体积小，功耗底，工作温度范围宽，抗干扰能力强等特点。适用于交流50Hz电压220V控制电路中，作延时定时元件。可按预定时间接通或断开各种控制电路的电源。 二：型号命名 KG 316 T Q / 开关 微电脑时控 开关动作次数 设计序号 面板式 工作电压 三：特点221. 直接控制功率达6KW；2. 每天走时误差小于0.5秒；3. 每天最多可设置10次开，10次关动作；4. 安装调试方便；5. 开关时间可按天循环或按周循环；6. 最长时间控制为168小时，最短时间控制为1分钟。四：定时设置 1. 调时钟：（出厂时已调好时钟），如需要重新调整请按住“时钟”键不放的同时再按“校星期”键，“校时”键，“校分”键。2. 设定第一次开：按一下“定时”键，液晶显示屏出现（右图）状态，再按“校时”键和“校分”键，输入第一次开启时间。 开 自动 关MO TU WE TH FR SA SU1ON ： 3. 设定第一次关闭时间：按一下“定时”键，液晶显示屏出现（右图）状态，再按“校时”键，和“校分”键输入第一次关闭时间。 开 自动 关MO TU WE TH FR SA SU1 CFF ： 4. 继续按动“定时”键，液晶显示屏出现（2ON、2OFF10ON、10OFF ）操作步骤，参考定时设置操作第2点和第3点，设置以后各次开和关的时间，如果每天只开一次和关一次，则必须按“取消/恢复”键，将（2ON、2OFF10ON、10OFF）的储存时间消除，使液晶显示屏上显示“ ： ”图样。 5. 定时设定完毕，应按“时钟”键，使液晶显示屏上显示北京时间。6. 接上电源时，面板上绿灯表示电路有电，红绿灯同时亮表示开关接通。7. 按钮“自动/手动”键，可直接开或关电路；要让开关自动时，应先按“自动/手动”键将显示屏下方 “ ”符号调到“关”位置，然后再按下此键调到“自动”位置。例如：每天晚上18时30分自动开启，按以上第2点设定（如图1），每天夜里23点20分自动关闭，按以上第3点设定（如图2），以后再按第4点调试液晶上（2ON、2OFF10ON、10OFF ）显示为“ ： ”图样，再按照6、7点步骤进行操作。 开 自动 关MO TU WE TH FR SA SU1ON 18 ： 30 开 自动 关MO TU WE TH FR SA SU1 CFF 23 ： 20 图1 图28. 按“定时”键，再按“星期”键，可进行每天相同，每天不同，星期一至星期五相同，星期六至星期日相同的设定。英文周日标志MOTUWETHFRSASU中文对照星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日五.接线方法1. 直接控制方式的接线：被控制的电器是单相供电，功耗不超过本开关的额定值（阻性负载不超过30A） 电源AV 输出AC 220V 220V 。 。 。 。 虚线为内部连接 六性能指标 1.工作电压：220V 50Hz2.适用电压范围：-85%+110%V3.开关额定容量：250V、30A（阻性）4.消耗功率：1W5.时控范围：1分168小时6.环境温度：-5+407.计时误差每天小于0.5秒8.环境湿度：90%徐 州 金 源 臭 氧 设 备 有 限 公 司4.3安装维护要求1、臭氧发生器出现故障时，请务必关闭电源开关和水、气进出阀，确认电源已经断开，系统内部气体及水已经放空，才能进行检查维护，严禁带电作业。2、臭氧发生器正常工作时，应定期排放工艺管道中要求排水排污装置中的杂物。3、若臭氧发生器长期不使用，且使用环境温度低于0时，应将臭氧发生器内的冷却水排空，防止设备损坏。应切断臭氧发生器电源，关闭所有阀门。4、每次检修或维护时，应对臭氧发生器的主电路所有接线端子进行检查紧固，防止出现松动而造成设备意外损坏。5、出现排除不了的故障应及时通知厂家进行修理，违规操作带来的设备损坏，损失由用户自己负责。5.保养与维护5.1发生器放电室的维护放电室是产生臭氧的关键单元，由于工作气源中含有微量粉尘、水汽及氮氧化物等杂质，这些物质的长期积累会影响臭氧的产量，甚至导致设备故障，因此需要定期维护；5.2维护频次在正常工作条件下，建议每年一次；5.3操作流程1、切断设备电源，关断冷却水，2、拆卸放电室上侧封头紧固螺栓打开封头；3、拧下电极连接板压紧螺母，拆下连接板；将放电管拿出。4、用钢丝网清除高压电极表面的氮氧化物及其他附着物，用清水冲洗干净；5、用棉纱蘸无水酒精将高压电极表面擦拭干净（注意工作台上的垫布应洁净、干燥）6、将放电室底部出气口与出气管道断开；7、先用清水冲洗放电室内电极管，然后用钢丝网清除腔内表面的氮氧化物及其他附着物，再用清水冲洗干净；8、用棉纱蘸无水酒精将放电室内电极管擦拭干净；9、检查放电室内放电极，确保光亮、干燥，特别注意不允许有钢丝网的残屑存留；10、将高压电极按标号放入对应的放电室内放电极，电极连接板压紧螺母，安装封头并用螺栓紧固；11、连接放电室底部出气口与出气管道，以及水路管道将设备还原；12、检查设备仪表，确保正常；13、检查水路、气路、放电室壳体与封头的连接处是否有泄漏；14、采用初次开启设备的方式对设备进行启动并调试正常；5.4电气维护切断供电电源，确保设备断电；1、定期用洁净、干燥的压缩气体清理电器元件的灰尘；2、定期检查电气控制柜中线路板及元器件的连接端子是否松动，如有松动应及时紧固；3、定期检查主电路的紧固螺丝是否有松动，如有松动应及时紧固；4、定期检查元器件与线路连接处是否有氧化，如果出现氧化要及时清理氧化物，必要时更换器件；5、定期检查放电室高压帽接线端子是否松动，如有松动应及时紧固；6、定期检查高压线的屏蔽线接地端子是否松动，如有松动应及时紧固；7、定期检查放电室的接地线地端子是否松动，如有松动应及时紧固；8、定期检查电气控制柜及其他用电设备，确保设备接地良好；6.安全防护与处理6.1臭氧泄漏臭氧属强氧化剂，人吸入臭氧后可从仅仅感觉难闻，到眼、鼻、喉、呼吸器官粘膜受到刺激，引起咳嗽、头痛、喉痛，直至肺水肿。当臭氧泄漏浓度达到环境允许的最高水平20ppm，应及时开启排风系统，如有需要请关闭臭氧发生器，人员离开现场到达通风良好无臭氧的场所。强制排风1个小时以后对设备及管路进行检查，查找泄漏点并及时处理。6.2高压漏电高压漏电指高压线对地、低压线或者变压器的高压、低压之间的放电。一旦出现漏电现象应立即关闭电源，检查漏电原因（受潮、灰尘过多、线路老化或其他原因），马上处理，必要时更换线路或元器件；6.3设备漏电关闭电源，检查漏电原因及时处理；7.维修规定7.1本机保修期为壹年，在保修期内我公司负责全免费维修。7.2发生下列事件之一者即使在保修期内，也不属于免费维修范围：本操作说明书未提到的内容或未按操作说明书上要求操作造成的故障；使用系统时违反了相关规定，没有按照规定的方式进行；使用的备件或零件没有得到制造商的允许；由于误操作或跌落碰撞造成的故障；被执行或处理的程序、材料以系统没有明确允许的方式被修改；自行拆装、维修放电室及高压电源造成的故障。7.3保修期过后或不属于免费维修范围之内的项目，我公司仍将热情服务，视故障情况依据金源臭氧售后服务须知收取费用。7.4直接外购设备的维修规定以设备制造商或经销商的规定为准。8金源臭氧售后服务须知一、客户须严格按照徐州金源臭氧设备有限公司出具的使用说明书及相关资料正确使用、及时保养设备、并为设备提供良好的、安全的运行环境。二、从客户验收之日起一年内为保修期。在保修期内，设备因质量原因出现故障，金源公司负责免费维修；设备因运行环境不好、操作不当、保养不及时等客户原因出现的故障，金源公司负责维修，但客户需支付维修材料费。三、从客户验收之日起超过一年的为保修期外。保修期外，金源公司对设备进行终身维护，但须收取维修费。若客户使用金源公司提供的维修材料，只需向金源公司支付人工费和维修材料费；若客户购买使用第三方维修材料，只需向金源公司支付人工费，但因使用第三方维修材料造成的设备故障，金源公司不予负责和维修。四、维修费包括人工费、维修材料费。人工费收取价位：根据维修复杂程度，省内50-500元/人次；省外300-800元/人次。维修材料费收取方式：按徐州金源臭氧设备有限责任公司维修材料价格表计算。五、客户需在维修结束当日付清维修费，否则，徐州金源臭氧设备有限责任公司将不再为其保修和维修，由此产生的一切经济法律责任由客户承担，金源公司保留上诉权。六、徐州金源臭氧设备有限公司可对设备进行技术升级服务。客户只需支付成本费用，便可对原设备进行技术升级，最大限度的节省客户费用，保证客户使用到金源公司最先进的技术。七、售后服务热线：051683875826徐州金源臭氧设备有限公司附件