臭 氧 发 生 器
选 用 技 术 指 南
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臭氧发生器选用技术指南汇总精选
目
录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分 第八部分 第九部分 臭氧基础知识
臭氧的用途
臭氧发生器系统
臭氧发生器气源系统
臭氧发生器数据采集和控制系统
臭氧发生器冷却系统
臭氧发生器投加系统
臭氧发生器臭氧分解系统
臭氧发生器系统的安装调试
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第一部分 臭氧基础知识
一、臭氧的简介
臭氧的分子式为 O3，是氧气（ O2）的同素异性体。臭氧分子是由三个氧原子构成，
此中一个氧原子与此外两个氧原子以单键的形式相连结，这类单键不稳固，断裂后生
成一个单原子氧和一个氧气分子，此中单原子氧拥有极强的氧化能力，所以决定了臭
氧的性质极为活跃、易分解、氧化能力强的特色。
二、臭氧的物理性质
臭氧是一种拥有腥臭气味的不稳固气体，臭氧与氧气的主要物理性质对照见表
1-1 。
表 1-1 氧气和臭氧的主要性质
氧
气
臭 O3
氧 48
分子式 分子量 一般状况下的形态 气
味
O2 32 气态 无 无色 淡蓝色 气态 腥臭味 淡蓝色 暗蓝色
气体颜色 液体颜色 1 个大气压， 0℃时的溶解度（ mg/L ） 1 个大气压， 0℃时的密度（ g/L ）
稳固性 以空气为基准时的密度
稳固
640 易分解 由上表不难看出，与氧气比较，臭氧比重要、有腥臭味、较氧气易溶于水。 三、臭氧的化学性质
臭氧的强氧化性使臭氧可快速灭菌消毒，臭氧的强氧化性取决于臭氧有高的氧化复原电位，表 1-2 列出常有的消毒物质复原电位与臭氧的比较。
表 1-2 氧化复原电位比较
名 称
分子式
F2
氧化复原电位（ mV ）
氟
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臭 氧 O3 H2O2 KMnO 4 ClO2 Cl 2
过氧化氢 高锰酸钾 二氧化氯 氯
气
1．臭氧的化学性质极不稳固，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，其反响式为： 2O3→ 3O2＋285kJ
因为分解时放出大批热量，故当其含量在
25%以上时，如急剧压缩，简单爆炸。
但一般臭氧化空气中臭氧的含量很难超出
10%，在臭氧应用较长历史过程中，还没有
一例臭氧爆炸的案例。
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。跟着温度的
高升，分解速度加快，温度超出
100℃时，分解特别激烈，达到 270℃高温时，可立刻
转变为氧气。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 速答复到形成它的氧气。 如水中臭氧浓度为 6.25 ×10-5 mol/L(3mg/l) 时，其半衰期为 5～ 30min，但在纯水中分解速度较慢，如在蒸馏水或自来水中的半衰期大概是 时，臭氧会变得更为稳固。
20min
（20℃），但是在二次蒸馏水中，经过 85min 后臭氧分解只有 10%，若水温凑近 0℃
臭氧在水中的分解速度随水平和 PH 值的提升而加快，图 1-3 为 PH=7 时，水平和分解速度的关系，以下图为 20℃， PH 和分解速度的关系。
2．臭氧的氧化能力
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臭氧得氧化能力极强，其氧化复原电位仅次于
F2，在其应用中主要用这一特征。
从表 1-3 中看出。
从表 1-3 可知，臭氧的标准电极电位除比氟低以外，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，臭氧反响后的生成物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。
表 1-3 氧化复原电位比较
名称
分子式 F2 O3 H2 2
O
标准电极电位 /mv
名称
分子式 ClO2 Cl2 O2
标准电极电位 /mv 氟 臭氧 过氧化氢
二氧化氯
氯 氧
- 高锰酸钾 MnO 4
3．臭氧的氧化反响
a、与无机物的氧化反响
⑴臭氧与亚铁的反响 3Fe ＋ 2O3→ 3Fe +3O2 ⑵臭氧与 Mn 的反响
Mn ＋O3＋ H2O→ MnO 2＋ 2H ＋O2 （易） Mn 2+＋O3＋ H2O→ MnO 4- ＋2H＋（难） ⑶臭氧与硫化物的反响 H2S＋O3→ SO2＋H2O
2+
＋
2＋3+
2+
3H2S＋4O3→ 3H2SO4
⑷臭氧与硫氰化物的反响
CNS－ ＋2O32OH－ → CN－＋ SO32－ ＋2O2＋H2O
－ 2－ － 2－
CN ＋ SO3 ＋2O3→ CNO ＋SO4 ＋ 2O2 ⑸臭氧与氰化物的反响 CN－＋ O3→ CNO－ ＋O2
CNO－＋ 2H＋ ＋H2O→ CO 2＋NH 4＋ NH
－ ＋CNO 4 → NH2 ＋
2
NH CONH +O 总反响为：
CONH
3→N22 2
2
+CO +2H O
2 2CN－ ＋2H＋＋ H2O+3O3→N2+2O2+2H2CO3
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⑹臭氧与氯的反响
3Cl2+6O3→ 2ClO2+2ClO7
b、臭氧与有机物的反响
臭氧在水溶液中与有机物的反响极其复杂，下边仅以大家公认的几种反响式列出
以供参照。
（1）臭氧与烯烃类化合物的反响：
臭氧简单与拥有双链的烯烃化合物发生反响，
反响历程描绘以下：
OOH
R2C==CR2 + O3
R2C
+ R2C==O
G
式中 G 代表 OH、OCH3、OCCH3 等基。反响的最后产物可能是单体的、聚合的、 或交织的臭氧化物的混杂体。臭氧化物分解成醛和酸。
（2）臭氧和芬芳族化合物的反响：
臭氧和芬芳族化合物的反响较慢，在系列苯
＜萘＜菲＜嵌二萘＜蒽中，其反响速度常数渐渐增大。其反响以下：
OH
+ O3
OH
O3
OH
OH O O OH
O
H2O
O C—OH C OH
O—OH
O3
COOH COOH
+
COOH COOH
O— OH
H
H
O C—OH C—OH O
（丁酸）
+ O3
C— O
OOH C H OOH
C==OH C==O H （丁醛）
（ 3）对核蛋白（氨基酸）系的反响
R2S + O3 3
3
R2S— O O (
－
O (
（三苯磷酸盐）
O ) P + O
O ) + P O
+
R3N + O 3
R3H + O
+
-
OH
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R N—CHR + O R N— CHR
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（ 4）对有机氨的氧化
O
R—N—OH
H
（羟氨）
（硝基化合物）
R— N==O R— N—O
OH
R2NCH 2—R + O3
H
R2 NC==O + RC —OH
O
（氨基醇）
（氨基醛）
（有机酸）
臭氧在以下混杂物的氧化次序为：
链烯烃＞胺＞酚＞多环芬芳烃＞醇＞醛＞链烷烃
c、臭氧的毒性和腐化性
臭氧属于有害气体，对眼、鼻、喉有刺激的感觉，出现头疼及呼吸器官局部麻木
等症。其毒性与浓度和接触时间有关，比如长久接触
4ppm 以下的臭氧会惹起永远性
心脏阻碍，但接触 20ppm 以下的臭氧不超出 2h，对人体无永远性危害。所以，臭氧浓 度的同意值定为，接触时间小于 8h。因为臭氧的臭味很浓，浓度为
0.1ppm 时，
人们就显然感觉到并实时采纳举措。世界上使用臭氧已有一百多年的历史，到现在也没 有发现一例因臭氧中毒而以致死亡的报导，相对于氯气、甲醛、二氧化碳等气体，臭
氧属于比较安全的气体。
臭氧拥有很强的氧化性，除了金和铂外，臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐化
作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被激烈氧化，但含铬铁合金基本上不受臭氧腐化。基
于这一点，生产上常使用含 25%Cr 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零件。
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臭氧对非金属资料也有了激烈的腐化作用，即便在别处使用得相当稳固得聚氯乙
烯塑料滤板等，在臭氧加注设备中使用不久便见松散、开裂和穿孔。在臭氧发生设备
和计量设备中，不可以用一般橡胶作密封资料，一定采纳耐腐化能力强的硅橡胶或耐酸
橡胶等。
第二部分 臭氧的用途
臭氧以其强氧化性，且在与氧气的转变过程中没有二次污染物产生，这是臭氧用于环保、食品加工、医疗等领域最大的优胜性。跟着最近几年来臭氧应用技术的不停发展，
其应用领域愈来愈宽泛，在自来水办理、啤酒饮料用水杀菌、食品加工用水办理、化
工废水办理、染料废水办理、回用水办理、精美化工、香料合成、空气杀菌除臭、医
疗等领域已拥有成熟的应用经验。
给水 排水 印染废水
精美化工 纸浆漂白
氧化
脱色
去除氨氮、 COD
自来水去铁 香料生产
臭氧： O3
由三个氧原子构成
杀菌
给水排水 游泳池 水族馆 饮料用水
仅次于氟的氧化性
除臭
比氯还强的杀菌力
无二次公害
污水办理厂 畜牧养殖厂 牲口屠宰场 卫生间
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第三部分 臭氧发生器系统
目前，臭氧已在饮用水办理、污水办理、空气净化、化工氧化、纸浆漂白、食品
加工、医疗与家庭等多个领域获取宽泛应用，其应用规模、应用深度与产品规格都达
到空前水平，我国最近几年臭氧应用发展较快的是自来水厂、制药工业和食品加工业。
人工合成臭氧的装置统称为臭氧发生器，其设计与制造技术波及公民经济多个技
术行业，臭氧系统的靠谱运行需要其余行业技术研发和技术进步赐予支撑。
1．基础介绍
臭氧发生器主要由两个部分构成：一部分是一个包含有放电体的容器，往常被称
为臭氧放电室；另一部分是一套为臭氧放电室供应高压电源的电源系统，往常被称为
臭氧电源或供电单元（ PSU）。
构成臭氧发生器的基本部分的定义以下：
1.1 臭氧发生单元 ozone generation unit
构成产生臭氧的最基本元件。
臭氧发生装置 ozone generation device
安装臭氧发生单元的装置，俗称“臭氧放电室”。
臭氧电源装置 power supply unit
将输入电源转变为中频高压电源或高频高压电源的装置，也称为“供电单元”，
使臭氧发生装置内形成高压电场。
臭氧发生器 ozone generator
电极 electrode
产生臭氧所必需的所有装置，包含臭氧发生装置和臭氧电源装置两大多半。
与拥有不一样电导率的媒质形成导电交接面的导电部分；在臭氧发生单元中系指分
布高压电场的导电体。
介质管（板） dielectric tube (plate)
其由基本电磁场性能是受电场作用而极化的物质所构成的零、零件；在臭氧发生
单元中系指位于两电极间，造成稳固的辉光放电的绝缘体。
介质强度 dielectric strength
资料能蒙受而不致遇到破坏的最高电场强度。
电晕放电 corona discharge
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气体击穿后，出现极间电压减小的现象，并同时在电极四周出现惨淡辉光，称为
电晕放电。
辉光放电 glow discharge
当电场强度超出某值时，以发光表现出来的气体中电传导现象，此时辉光扩展到
两电极之间的整个放电空间，没有大的嘶声或噪声，也没有明显的发热或电极的蒸发。
2． 分类及 **** 臭氧种类标记
分类
臭氧发生器按其基本臭氧发生单元的安装方式可分为：
a) 臭氧发生单元水平部署为卧式。 b) 臭氧发生单元竖直部署为立式。
臭氧发生器按其工作频次可分为：
a) 工作频次在 50Hz之间的称为工频臭氧发生器
b) 工作频次在 50～1000Hz之间的（一般从 400Hz开始，含 1000Hz）称为中频臭氧发生器
c) 工作频次在 1000Hz以上的称为高频臭氧发生器。
臭氧发生器规格系列的区分可采纳单位时间内臭氧的生产能力来表示，基本
单位为 g/h ，大型机单位为 kg/h 。
2.3 **** 臭氧种类标记
**** 实业有限责任公司 /**** 臭氧装备有限公司公司标准 Q/02 GLG001－2006《臭氧
发生器》规定臭氧发生器型号标记主要按单位时间内臭氧的生产能力来表示，详细 规定以下：
CF- G －□ - □□ □
臭氧产量单位， g 表示克 / 小时，Kg 表示千克 / 小时臭氧产量数值
2 表示中频， 3 表示高频 管式
臭氧发生器
示例：每小时产生
500g 臭氧的中频管式臭氧发生器标记为：
CF-G-2-500g。
3．臭氧发生器设计、制造和查验标准
3.1 臭氧发生器设计、制造标准
臭氧发生器严格依照以下标准设计制造：
中华人民共和国城镇建设行业标准《臭氧发生器》，臭氧发生器达到优级品；
国家环境保护总局中国环境保护产品认定技术条件 HJ/T264-2006《臭氧发生器》；
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实业有限责任公司公司标准
Q/02 GLG001－2006《臭氧发生器》。
3.2 臭氧发生器查验标准
中华人民共和国城镇建设行业标准《臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的丈量》；
实业有限责任公司公司标准
Q/02 GLG001－2006《臭氧发生器》。
注意：
我国有关臭氧发生器的标准目前有四个：
①建设部
臭氧发生器 / 臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测
量；
②环保总局 HJ/T264-2006
臭氧发生器；
③原医药管理局 YY0215.2-95 臭氧消毒柜安全、消毒成效通用技术条件；④中国轻工总会 QB/T2233-96 家用食具消毒柜（臭氧型为此中一部分） 。
此中，标准①草拟时间较早，其合用范围、产品分类、技术要求与臭氧浓度测定、 产量计算等方面内容都难于合用于目前技术产品；
标准②是改正代替原 HCRJ058-1999
标准，原标准草拟时是从照料新发展的多种种类发生器出发，凑近建设部 CJ/T3028 标准为原则拟订的，现标准变动不大，反而增添以冷却方式作为产品等级评论标准，有
失标准的公正性，似有商业色彩；标准③与④为专用臭氧设备的标准，本资料不波
及。4．臭氧发生器设计运行条件
臭氧发生器按室内安装要求设计，使用方应保证设备在设计条件范围内运行。
4.1 温度
臭氧发生器设计环境温度范围为 4.2 湿度
臭氧发生器设计相对湿度＜ 90%。 4.3 冷却水
臭氧发生装置以水为冷却剂，冷却水温度以
0—40℃。
15-20℃为宜，一般要求不高于 28℃。
冷却水温度≤ 32℃时，臭氧发生器能连续工作运行，但 下的额定产量要低 10~20%。
30℃冷却水的臭氧产量比 15℃
冷却水须保证较高的水质，一般要求污浊度不超出
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 其实不可以 在容器内造成堆积，这对臭氧发生器长久连续运行有益处。
依据现场条件，臭氧发生器的冷却水就地取材采纳开路或闭路循环，或回流到水
办理系统工艺中的方式；依据水质特色，采纳适合的防结垢、防有机物堆积等举措。
4.4 大气压
臭氧发生器按标准大气压设计，即大气压为
，大气压的变化对臭氧发生
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器正常工作基本无影响，但高海拔地域使用臭氧发生器时应注意大气压变化对臭氧浓
度检测带来的影响进行压力修正，空气压缩机选型时应试虑大气压变化对实质排肚量
的影响。
4.5 气源
用于臭氧产生的气体一定是氧气或含有氧气的气体，气体中应当尽可能不含有水
分、尘埃、油、碳氢化合物（烃）和氢之类的杂质。所有这些杂质都会对臭氧形成过
程产生不良影响，并可能对设备产生严重的破坏。
供应臭氧发生器的原料气体质量指标要达到以下要求：
含水量：要求气源露点低于 含油量：要求含油量低于
3
-45℃，最好能低于 -55℃； (21℃ )，最好能低于3(21℃ )；
1μm，最好能小于 0.01 μm； 25℃；
杂质颗粒度：要杂质颗粒小于
温度：一般要求温度不高于
压力：要求有必定的压力，一般要求 工作并知足后级臭氧气体输送及投加的需要。
0.1MPa 以上，以保证臭氧发生器稳固
4.6 电源条件
臭氧发生器使用 380V/3ph/50Hz 电源，同意电压颠簸范围为 5．臭氧发生器技术参数
±5%。
臭氧发生器技术参数见下表：
项 目 输入电源 工作电压 工作频次 气源露点 进气温度 工作压力 指 标 380V/3ph/50Hz
800 Hz ~1500Hz ≤-45℃ 20℃左右 项 目 臭氧浓 度 进气流 量
分 类 指 标
3
3
氧气源 80 mg/L ~120mg/L 空气源 20 mg/L ~35mg/L
3
氧气源 10 Nm
3
/h?kgO ~12Nm /h?kgO
空气源
35 Nm /h?kgO3
3
功耗
氧气源 8 kW/kgO 3 3
~10kW/kgO
空气源 14.5 kW/kgO ~17kW/kgO 3 氧气源 1.7 T/h?kgO3
空气源 3 T/h?kgO3 3
~4T/h?kgO
~50Nm
3 /h?kgO3
冷却水温度 28℃以下 冷却水温升 3℃~4℃
冷却水 流量
~2T/h?kgO
3
6．臭氧发生器性能指标试验
臭氧浓度、产量、电耗的丈量详见《臭氧发生器臭氧浓度、 产量、电耗的丈量》，本章节仅做一下简要介绍，并就一些问题提请操作者注意和商讨。
臭氧浓度
臭氧浓度可用国标碘量化学法，也可使用紫外汲取仪器法。
碘量化学法
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臭氧 O3 作为氧化剂经过与 KI 反响生成游离 I 2 显色，再用硫代硫酸钠 Na2S2O3 标准 液滴定产生反响至无色，切合
1molO3:2molNa2S2O3 的定量关系。其计算公式为：
Co3＝（ ANa× B× 24000）/Vo
O3
（ mg/L）
式中 C ——臭氧浓度 mg/L
A
Na
—— Na2S2O3 标准液用量 mL
B
—— Na2S2O3 标准液浓度
mol Vo ——臭氧气体采样体积 mL 操作方法详见。 说明 ：
（1）Na2S2O3 标准液浓度在测定标准型发生器时（ Co3≥ 10mg/L）一般用 0.10mol 。在用于测定低浓度臭氧时（ Co3≤1mg/L），应采纳 0.01mol ，不然滴定量太少，降低测定精度。
（2）臭氧气体采样体积 Vo 是一个重要参量。国内采纳的湿式流量计（煤气表）
因为腐化增添转轮摩擦阻力，显示数值会比实质肚量小，计算的 Co3 偏高。当使用转子流量计（包含大气采样器）计量 Vo 时会因为其精度低而失准。这个问题出现的好多。臭氧协会介绍使用皂膜流量计计量 Vo 或用皂膜流量计校准湿式流量计和转子流量计。
（3）作为标准型发生器测定臭氧浓度时要换算到标准状况（ STP）。在高浓度（≥
10mg/L）时应应用两个采样瓶串连，以保证测定精准。
紫外汲取仪器测定
λ为 253.7nm 的紫外光对臭氧拥有最大汲取值并切合比尔－朗伯定律，利用其特
性原理研制的紫外汲取臭氧浓度剖析仪拥有很高的精度和稳固性，其数字显示并可记
录数据，使用方便。美国环保局（ EPA）和德国标准（ DIN19627-1993）都认定其切合臭氧浓度检测要求的仪器。北京生产的国产臭氧检测仪已生产使用多年，该仪器有不
同的浓胸怀程规格供使用选择。
值得提示的是，紫外汲取检测仪也是由碘量化学法作标定校准的。利用紫外仪器作臭氧设备判定检测时，应早先进行校准查验。
臭氧产量
方法原理纲要：臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气体量数值的乘积即为
产量。
气体转子流量计 工业级
气体流量的修正计算：流量计使用时被测气体的温度、压力，常常与流量
计分度标准时有所不一样。所以，使用时读数的流量显示值，经常不是流经流量计气体
的真切反应，一定予以修正。其公式以下：
1/2
3
Qn =(PsTn/PnTs) · Qs(m/h 或 L/h)
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3
式中： Qn——标准状态下，气体实质流量， m/h 或 L/h ； 3
Qs——丈量（试验）状态下，气体在仪表中的显示流量， Ps——丈量（试验）状态下，气体的压力， Pa； Tn ——仪表标准时的绝对温度， (273.15+20)K ； Ts——丈量（试验）状态下，气体的温度
m/h 或 L/h ；
K；
Pn——仪表标定状态时的绝对压力（一个标准大气压
臭氧产量的计算
1.01325 ×105Pa）。
DO3 =CO3 ·Qn (g 或 mg)
式中 D O3——臭氧产量， g 或 mg。
值得注意的是，作为 CJ/T3028.2-1994 的碘量化学法，目前还没有加入温度修正
和压力修正，一些有关的专家已经提出，浓度检测中应当将不一样温度与气压值下的计算值进行修正；考虑到惹起气压变化的主要要素是海拔高程，能够用海拔高程作为修正参照，并提出了供参照的修正当：
不一样温度下的修正当以下（假定气压为标准大气压）： 温度 ( ℃) 修正量 (%) 海拔 ( m) 气压 (10 5Pa) 修正量 (%)
0 0 -150
10
0
200
20
30
40
3000
不一样海拔下的修正当以下（假定气温为 0℃）：
500
1000
2000
0 还有紫外汲取仪器法，高端的仪器有温度赔偿和压力赔偿，一般的仪器相同也应
进行温度修正和压力修正。
6.3 产量与电耗的关系
臭氧发生器的发生量为其每小时产生的额定臭氧量（
g/h 或 kg/h）。同一台臭氧发
生器，只改变气源，其额定发生浓度和发生量都要改变。一般关系空气源的臭氧浓度 为氧气源的 1/3，臭氧产量为 1/2。发生器的额定发生量是在冷却水温
15℃条件下以额 kWh/kgO 3。臭
定功率运行，产生额定臭氧浓度时的臭氧产量，这时的电耗是额定电耗
氧发生器的技术指标即为此三项数值，三项指标同时限制了供气的标准状态肚量 Nm3/h。
臭氧浓度与发生量及电耗为反向有关，即同一台发生器在额定功率下运行，臭氧
浓度越高，臭氧产量越小，电耗越大。
以外国某型号产品为例，其名义发生量空气源为
16kg/h，氧气源为 30kg/h。按氧
气源 7wt%浓度时电耗为 8kWh/kgO 3 计算，在额定输入功率 240kW 下运行，以额定臭 氧浓度为变量则各项额定技术性能指标变化以下表：
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气源 浓度 wt% -mg/L 发生量 kg/h
电耗 kWh/kgO 3 肚量 Nm3/h
空气
—30
氧气
7 — 102
10— 148
—50
12—179
16 15
12 20
30 8
24 10
20 12 112
533 240 294 162 7．臭氧发生器技术要求 7.1 臭氧发生装置的技术要求
臭氧发生装置设计应按
GB5083《生产设备安全卫生设计总则》进行。
JB741《钢制焊接
臭氧发生装置容纳臭氧发生单元的外壳设计及制造应切合
压力容器技术条件》的要求，所使用的钢板应优先采纳按
GB6654《压力容器用碳素钢
和低合金钢厚钢板》 的技术条件所制造的钢板或按 JB1150《压力容器用钢板超声探伤》 进行查验，制成的臭氧发生装置外壳应按
JB1152《压力容器对接焊缝超声探伤》进行
查验。
臭氧发生装置外壳宜采纳
JB1153《压力容器公称直径》和 JB1154《椭圆形
封头型式与尺寸》的数值制造。
臭氧发生装置外壳所用法兰应按
JB1157-1164《压力容器法兰》的标准制造。
臭氧发生装置外壳应设置察看窗；大型臭氧发生装置外壳宜设置检修孔，其 应按 JB2555《碳素钢、低合金钢人、手孔分类与技术条件》的标准制造。
臭氧发生装置应设置水、气排空装置和水、气安全阀或水、气安全减（泄）
压装置。
当遇到条件限制时，水、气安全阀或水、气安全减（泄）压装置可设置在与臭氧
发生装置连结收道上，作用与在臭氧发生装置等同处。
臭氧发生装置应设置水、气压力及温度显示仪表或显示仪表的安装接口；受
到条件限制时，可在与臭氧发生装置连结收道上，作用与在臭氧发生装置等同处设置
水、气压力及温度显示仪表或显示仪表的安装接口。
臭氧发生装置水、气进口或出口应设置流量显示或流量计量仪表，也可设置
流量显示或流量计量仪表的接口。
臭氧发生装置与水、气管道连结的接口宜采纳法兰盘连结；采纳的法兰盘应
按 GB2555《一般用途管法兰连结尺寸》和 GB2556《一般用途管法兰密封面形状和尺寸》制造。
臭氧发生单元中的电极资料应使用的辉光放电条件下、臭氧氧化环境中可长久稳固工作的导电资料制成。
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臭氧发生器选用技术指南汇总精选
臭氧发生单元中的电极资料应各自知足不一样种类的臭氧发生器，在不一样的
使用条件（环境）中，对电极资料所要求应具备的物理（机械） 、化学的性能要求。
臭氧发生单元中，直接处于辉光放电界面的电极表面光洁度，不得低于各
臭氧发生器在工作条件范围内保持正常稳固辉光放电的技术要求。
7.2 臭氧电源装置的技术要求
臭氧电源装置的设计应按
GB4064《电气设备安全设计导则》进行。
、变流器、电抗器、升压
臭氧电源装置主要包含主供电变压器（若有需要）
变压器、控制系统及显示仪表等。
依据供电电网及要求的不一样配置主供电变压器或进线电抗器，
向变流器供应
适合般配的电源。
常有的变流器有整流（或斩波）电路、逆变电路等，应依据臭氧发生量的范
围及详细特色配置，将供电电源变换成辉光放电所要求的中、高频中压沟通电源传输给升压变压器。变流器应优先使用 IGBT 组件，以提升电源的功率因数，减少谐波。
经过高压变压器升压后将高压电源输送到臭氧发生装置。
电源控制系统尽可能采纳数字控制方式取代模拟控制方式，
按设定程序启动
及关断。
大型臭氧电源装置应依据需要设计用于整机保护的保护电路或安全回路，
控
制及操作系统可依据需要用自动化控制仪表及触屏等，实现设备的自动化控制，并预
留于切合有关要求的通信接口。
过载能力
臭氧电源装置在输入功率为 1.2 倍额定功率下间停工作 15 个周期后，总装置不得
变形，接头和连结件不可以有松动现象，还能正常工作。
功率偏差
在额定电压和正常工作温度下，其输入功率的偏差应不超出标称值的＋
5%。
防触电保护
臭氧发生器的结构应能防备使用者与带电零件发买卖外接触。 8． **** 臭氧发生器特色
典型臭氧发生器如右图所示， 设备框架式一体化设计，有关控制阀门、仪表等安装完成，自动控制、自动保护停机、紧迫停机，设备供货时包含一体化安装管道及管道安装支架。
自动化控制机型随机装备 PLC和一套自动化检测仪表和阀门，用于监控臭氧发生器工作并可与总
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控 PLC通信。
详尽控制检测点及工作原理详见其余章节内容。
** 市臭氧应用工程技术研究中心对技术资料按设备种类、安装及用途种类、单位 时间内臭氧的生产能力来表示臭氧发生器，详细规定以下：
□ □－□ □－□ □
前方四个格表示基本种类标记，详细规定以下：
□ □－□ □－□ □
臭氧产量单位， G表示克 / 小时， K 表示千克 / 小时
臭氧产量数值，指以设备种类规定气源时的额定臭氧产量数值设备种类后缀，用于区分设备安装或用途种类：
D 表示臭氧放电室和臭氧电源分体组装，分体式底座机 P 表示臭氧放电室和臭氧电源安装在一个机柜内（柜式机） F 表示臭氧放电室和臭氧电源分体组装，一体式底座机 A 表示内置吸附干燥的柜机 O 表示内置富氧机组的柜机 C 表示含空气压缩机的柜机
H 表示湿空气放电型的柜机（一般含风机，用于空气杀菌） V 表示负压放电型机的柜机（一般含风机，常用于泳池杀菌） 设备种类，按进入臭氧放电室的气源区分：
O，OXYGEN表示氧气（富氧气）源型， A，AIR 表示空气源型
最后边的格表示协助标记，可用于表示系列、设计序号、专用等，详细规定待编。
标记示例：
以空气为气源， 每小时产生 200g 臭氧，内置吸附干燥机组的柜式一体机臭氧发生
器标记为 AA-200G；
以氧气为气源，每小时产生 6kg 臭氧，臭氧放电室和臭氧电源式分体组装臭氧发 生器标记为 OD-6K； 8.1 臭氧放电室
高 压
冷 却 水
臭氧放电室是臭氧产生的关健部分， **** 臭氧发生器放电室为不锈钢材质， 表面面采纳喷砂防腐办理， 采纳 DTA非玻璃放
电体。
臭氧放电室由放电室罐体、 放电体、高压熔断器等零件构成， 是由一个或多个放电
单元并联构成的结构。 大型臭氧放电室是我
公 司 的 专 利 技 术 （ 专 利 号 ： ZL 01 2 O2 冷 却 O3 69045.7 ）， 结构如右图所示。
小型机放电室外型以以下图所示：
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放电室罐体（水套）：放电室罐体其实是一个列
管式的换热容器，由筒体、封头、法兰、端板、外电极管、视镜、接收等组
成，依据设计及工程需要采纳 304 或 316L 等材质。放电室外电极管依照极精美的标准制成，在内部呈蜂窝状排布。整个罐体焊接而成，经过法兰连结达成装置。
介电体： **** 臭氧放电室采纳专利 DTA可
连结式非玻璃放电体（专利号：
）。
专利 DTA放电体臭氧产量大，臭氧浓度高，能最大程度的发挥电源系统和冷却系统的功能，是大产量高浓
度臭氧发生器的重点，合用频次 产品如右图所示。
400-3000Hz，电压
9kV，
3.7-4.5kV ，介电常数 ε=6.19 ，击穿强度大于
高压熔断器
安装在每一组放电单元上，在放电单元出现故障时快速熔断而使改组放电单元停止工作，保证臭氧发生器整体稳固、靠谱工作。
高压熔断器一定拥有耐高压、抗必定的过载能力和快速熔断等特色，知足臭氧发生器负载的特征和电源特征，产品如右图所示。
8.2 臭氧电源
**** 臭氧电源采纳中、高频放电技术，变流装置为可控硅或
IGBT，高压变压器为
干式变压器，效率高；主电路还设有安全回路，保证主电路在不测工况下不会遇到破坏。
电源柜体采纳高档组合式机柜，电源装置所有构成零件均装置在机柜内部；高档机型电源装置为封闭式内冷却，进一步加强对恶劣环境的合用性。
电源控制装置采纳 CPU 全数字控制方式， 靠谱性高，控制系统设置多重保护回路，能实时显示异样工作状况并输出报警信号。电源控制系统还拥有在线升级功能，能根
据微电子技术的发展和集成电路技术的发展，最大限度地优化电源系统。
目前 **** 臭氧技术几经成功解决了搪瓷介电资料的喷涂、烧结工艺与发生单元的结构这两大技术难点；大功率臭氧专用电源这个技术重点；以及大功率容性负载升压变压器设计制造技术。在搪瓷资料的电气性能、静电喷涂工艺、介质层均匀性、发生单元加工精度、安装定位精度、电源效率等几方面，距离国际当先技术仍是有一些差
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距的，以上每个问题解决都会对提升浓度，降低电耗起到很大作用，
术人员正在有针对性、有依据性的睁开深度的研发工作，使 氧行业的前沿，并努力赶超国际当先技术。
**** 公司有关技
**** 臭氧连续走在国内臭
此外依据多年的运行经验， **** 公司选择中高档配置的配套设备及仪表配件，保证长时间连续运行的靠谱性，降低系统故障率，加大同外国产品竞争的砝码。
第四部分 臭氧发生器气源系统
一、总述
用于臭氧产生的气体一定是氧气或含有氧气的气体，气体中应当尽可能不含有水
分、尘埃、油、碳氢化合物（烃）和氢之类的杂质。所有这些杂质都会对臭氧形成过
程产生不良影响，并可能对设备产生严重的破坏。
供应臭氧发生器的原料气体质量指标要达到以下要求：
a．含水量：要求气源露点低于 -45 ℃，最好能低于 -55 ℃； b．含油量：要求含油量低于
3
(21 ℃) ，最好能低于3(21 ℃ ) ；
c．杂质颗粒度：要杂质颗粒小于
1μm，最好能小于 0.01 μm；
d．温度：一般要求温度不高于 25℃； e．压力：要求有必定的压力，一般要求
0.1MPa 以上，以保证臭氧发生器稳固工
作并知足后级臭氧气体输送及投加的需要。
获取原料气体最直接的根源就是空气，但因为空气其实不完好拥有上述要求，所以
为获取达到上述要求的空气，一定对空气经过必定形式的办理。办理空气有以下两种
方式：
a．按必定的工艺要求办理空气，使之达到上述要求；
b．从空气中分别出氧气，使用纯氧作为气源。
依据这两种方式形成了空气源系统和氧气源系统。
二、气源系统特色及设备构成介绍
（一）空气源系统
空气源系统是指一套产生切合臭氧产生要求的原料空气的设备，
包含空气压缩机、
后冷却器、储气罐、冷冻式干燥机、吸附式干燥机、空气过滤器、热互换器等的部分 或所有，将空气经过多道办理工艺后送入臭氧发生器产生臭氧。
空气源系统工艺流程以下所示：
空压机
后冷却器 除尘过滤
贮气罐 除油水过滤 冷冻干燥 除油过滤
吸附干燥
1．空气压缩机
空气压缩机是一种将环境中的空气经过某种方式加压的设备，常用的空压机基本上都是容积式的，分为来去式和展转式两大类，来去式又分为活塞式和膜片式；展转
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式又分为滑片式和螺杆式。依据密封及润滑方式，分为油润滑和无油润滑两大类。依据冷却方式分为水冷式微风冷式，水冷式应使用融化水。用于臭氧气源的空压机一般采纳螺杆式或活塞式的，应尽可能选择无油润滑型的，如选型微油润滑型的，一定在
后级进行严格的无油化办理。
空压机的最高排气压力往常有 、、0.4MPa 等几种，为保证后级干燥
净化的工作需要并达到优秀成效，用作气源设备的空压机宜采纳最高排气压力 0.7MPa 的。
环境中的空气经过空压机压缩后会有必定量的水排出， 空压机上一般有排水装置。螺杆式空压机一般内置后冷却器，小型风冷活塞式空压机一般与储气罐一体化设
计。
2．后冷却器
后冷却器是将空压机排出的带有必定压力的含有饱和水蒸气的压缩空气，经过外冷媒冷却，并将冷凝液排放，达到必定的除油水成效。后冷却器依据冷媒不一样分为水冷式微风冷式。
后冷却器一般依据空压机的排肚量来选型，其额定办理能力应大于空压机的排气能力。
3．贮气罐
贮气罐是压缩空气储藏缓冲装置，属于一类压力容器，一般依据空压机的排肚量 来选型，因臭氧发生器耗肚量稳固，一般要求容积能储藏 1-2 分钟的气体即可，其设计压力应当高于空压机的最高排气压力。
贮气罐属于一类压力容器，其附件应包含安全阀、压力表组件、排污 /放空阀等。
4．冷冻式干燥机
冷冻式干燥机是将在饱和状况下的压缩空气降温冷凝除水的设备，正常工作条件下可去除压缩空气中约 80%的水分，除水量大；除水后的低温气体在排出设备从前经过热互换器和进入设备的气体进行热互换，对气体进行预冷，所以能耗低。
因为水的冰点为 0℃，为防备冰塞，冷干机内部制冷系统蒸发器设置温度都在 0℃ 以上，所以冷干机在额定压力下仅能获取大概常压下 -20℃左右的露点， 属于浅度除水。
冷干机办理肚量一般以工作压力、进气温度 42℃、环境温度 38℃为额定工况，选型设计时应依据不一样工况条件下的修正系数进行修正。同一台冷干机，工作
压力越高，进气温度越低，环境温度越低，气源办理质量越好。在低工作压力、高进气温度和高工作环境温度的工况时一定对冷干机办理量进行修正。选型时，冷干机实质办理量一般应稍大于空压机的排肚量。
依据冷却方式不一样，冷干机分为风冷型和水冷型两类，一般小型的设备永丰棱形，大型的设备有风冷型和水冷型区分。不一样的冷干机在不一样工况条件下的修正系数略有
不一样，应依据详细设备选型样本，或在选型设备时留够足量余量。下边是 DH 公司冷干机修正系数：
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工作压力修正系数 进气压力 Mpa 修正系数 φ 进气温度修正系数
进气温度 ℃ 修正系数 φ
30 35
40
42 1
45
50
55
60
环境温度修正系数（风冷型）
环境温度 ℃ 修正系数 φ
20 25 30
35
38 1
40 45
50
5．吸附式干燥机
吸附式干燥机是应用变压吸附原理和无热重生或微加热重生方法，对压缩空气进
行吸附干燥的一种除湿净化妆置。设备采纳双塔结构，一塔在必定压力下吸附空气中
的水分，另一塔用稍高于大气压的一小部分干燥空气使吸附塔中的干燥剂重生，经过
一准时间，两塔切换，保证干燥压缩空气的连续供应。
在正常的操作条件下，应保证进入干燥机的饱和空气在必定的流速下与吸附剂床
层有足够长的接触时间，经办理后的空气露点（压力下）可降至
-45℃以下，最低可达
-70℃，属于深度干燥。
吸附式干燥机额定办理流量即额定进口空气流量，是指换算到绝对压力
度 20℃，相对湿度为 0 时，进入到干燥机的空气容积流量；
1atm，温
工况条件对吸附式干燥机办理成效有很大影响：
①进气温度：进入干燥机的压缩空气一般都在饱和状态，在相同压力下不一样温度
下，所含水份有很大的差异，温度高升，饱和含湿量随之增添，干燥机负荷亦增添。
②进气压力：饱和压缩空气的含湿量和压力成反比，当工作压力越低，水份含量
越高，需要的重生肚量也就越大，同时因压力降低，亦会造成塔内空气流速加快，而
加快吸附剂磨损；进气压力变化时，其最大进口流量 =额定办理量×进气压力修正系数。
修正系数 φ 可由下表查得：
进气压力修正系数表
进气压力 MPa 修正系数 φ
③油雾污染：吸附剂对油雾污染特别敏感，当油雾和吸附剂接触后覆盖其表面，将以致吸附剂的性能快速降落，不单惹起露点高升，还会缩短吸附剂的使用寿命。 22 / 68
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④吸干机前应安装前置过滤器，以除掉压缩空气中可能存在的液态水、固体粒子
和油雾（特别是有油润滑式空压机） ，保证干燥机的运行条件与吸附剂的使用寿命。
⑤吸附式干燥机依据重生方式分为无热重生式和微热重生时，后者用一小部分加
热了的干燥空气对吸附剂进行重生，均匀重生气流率（亦称重生气耗比）从
15%左右
降到了 5%左右，重生肚量的大小也在必定条件下影响着空气办理成效。
6．空气过滤器
空气过滤一般采纳分级的方式，包含主管道过滤、除油过滤、除尘过滤等。
空气过滤器一般按一下规则安装：空气压缩机后安装主管道过滤器，过滤孔径为
3-5μm；吸附式干燥机前方安装除油过滤器，过滤器过滤孔径起码为μm（最好一级μ m 加一级μ m），一般应在μ m 过滤器前加装 1μm 过滤器；吸附
式干燥机后边安装除尘过滤器，过滤器过滤孔径起码为 1μm（最好一级 1μ m 加一级μ
m）。
空气过滤器的流量均指标准工况
0.7MPa 工作压力下的流量，在其余压力下的流
量，应付其进行压力修正。
工作压力修正系数一般以下表，不一样生产商会略有不一样： 进气压力 MPa 修正系数 φ
一般可用下边公式计算：
修正系数 φ =( 实质工作压力 / 标准工作压力 ) 1/2
跟着空气办理设备技术的不停发展和改良，以上设备已有必定程度的集成，比方
空压机自带有储气罐，或许空压机自带有后冷却器，或许空压机自带有后冷却、过滤
器甚至冷冻式干燥机。
（二）氧气源系统
氧气源系统是指一套供应切合臭氧产生要求的原料氧气的设备，将必定纯度的氧
气送入臭氧发生器产生臭氧，一般有现场制氧和液态氧两种方式。
1．现场制氧：现场制氧即变压吸附制氧设备，是以空气为原料，以沸石分子筛为 吸附剂，利用变压吸附原理，即加压吸附，常压（
PSA）或真空（ VSA 或 VPSA）解
吸两种方式制取氧气的设备。在必定的压力下，利用空气中氧、氮在沸石分子筛表面的吸附量的差异，即沸石分子筛对氮的扩散吸附远大于氧，在一准时间内氮在吸附相富集，氧在气体相富集，进而实现氧氮分别。
常压解吸制氧机系统工艺流程表示图一般以下：
空压机
冷凝器
贮气罐
除尘过滤
除油过滤
干燥机
PSA 制氧机
氧气缓冲罐 合格原料氧气
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大型制氧机系一致般使用真空解吸，系统工艺流程表示图一般以下：
罗茨风机
冷凝器 贮气罐
合格氧气
VSA 制氧机 氧气缓冲罐
氧压机
除尘过滤
罗茨真空泵
目前一般变压吸附制氧设备采纳双塔吸附，
经过控制气动管道阀的启闭， 达到 A 、 B 两塔交替循环吸附、解吸，进而获取连续的高纯度氧气。因为变压吸附制氧机理论上获取的氧气纯度大概有 95%左右，往常为 90%，产品气体是富氧气而其实不是纯氧，所
以变压吸附制氧机往常也叫做富氧机。
制氧机系统的沸石分子筛对水特别敏感，大批吸附水分此后极简单造成分子筛的粉化，所以分子筛前级的空气干燥办理显得特别重要。因为分子筛制氧时温度高一点更
适合一些，所以 PSA 制氧机前级的空气干燥办理设备，使用吸附式干燥机要比使用 冷冻式干燥机要更好一些。
变压吸附制氧机每产出 1Nm/h 氧气，大概需要 12-15Nm/h 的空气，耗肚量取决于
分子筛的制氧效率、分子筛吸附床结构、供气压力以及管道阀门逻辑切换流程。小 型制氧机一般直接使用排气压力 0.4-0.7MPa 的空压机，该气源兼做原料气体及仪表民风体；稍大的 PSA 制氧机可采纳排气压力在 0.3-0.4MPa 的空压机以节俭能耗，仪表民风体另选择一台小型空压机； VSA 制氧机选择的罗茨风机和罗茨真空泵能够是独立的设备，也能够依据状况共用电动机，大型 VSA 制氧机还应试虑有备用的罗茨风机和罗茨真
空泵，制氧系统一定选择独立的仪表风空压机。
2．液态氧系统
液态氧系统是跟着制氧技术的不停提升以及氧气作为工业产品被大规模使用，经低温深冷空分装置分别出的液态氧被作为商品直接从生产厂家购入，使用厂家将液氧汽化办理后送入臭氧发生器的装置，包含液氧储槽、汽化器、减压装置、热互换器等
33
装置。
液态氧系统工艺流程以下所示： 液氧贮罐
汽化器
减压装置
热互换器
合格原料氧气
此中，热互换器是依据状况的可选设备。
因为直接使用商品氧而没有制氧设备，设备的故障率以及降低公司的维修花费大
大降低，但受工厂地理地点及交通运输的影响较大，
直接影响用氧花费 （或运行花费）。
液态氧系统设计配置时，为了提升臭氧发生器的运行效率，以及一些安全要素， 一般应随之配套设计氮气增添系统， 向气源中增添 5%左右的氮气。 氮气增添能够使用纯氮（液氮气化或气氮），也能够使用干燥空气，增添气体质量应切合本资料开始要求的气源质量指标。
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三、选型指导
气源办理系统设备的整体设计和选型应依据臭氧投加工艺、臭氧系统产量和臭氧浓度指标及系统运行条件来综合确立，而不是只是追求单调的指标。系统设计应在确
定了臭氧投加工艺后，依据对臭氧发生器产量（ QZ）、臭氧浓度（ C）要求来确立对供肚量（空气 QA ，氧气 QO）的要求，各工艺设备的参数一般能够按反推的方式确立，得出结果后能够再经过正推，考证一下。
假定臭氧投加工艺和系统运行条件都知足，现有臭氧发生器臭氧浓度，空气源为25-35mg/L，氧气源为 80-100mg/L，现以一套臭氧产量 10kg/h 的臭氧发生器为例，介 绍一下气源选型。 （一）空气源系统
1．确立臭氧发生器所需要的肚量：
由臭氧产量 QZ =10kg/h，臭氧浓度 C=25-35mg/L，供气空气为 QA 为 QAmin =QZ3/h QAmax=QZ3/h
气源设备供应的的肚量一般应能知足臭氧发生器所需要最大肚量要求，这里暂选
3
/h；
2．确立气源系统设备的型号：
因无热重生吸干机的重生耗肚量为 15%左右，如选无热重生吸干机， 吸干机在工作
压力时的办理能力应为
400/0.85/60=7.85 Nm3/min；
考虑空气压缩机效率、管路损漏系数、备用系数等总合 0.85 ，空气压缩机的排肚量应为
Nm3/min；
空气压缩机的排肚量应为 9.24 Nm3/min 以上，可选 10Nm3/min 左右，最高排气压力的空气压缩机；
考虑空压机加载 / 卸载或启跳 / 停机的压差以及管路上的压力损失，系统最低压力
有时可能为，则吸干机的压力修正系数为 0.81 ，所以在 0.55MPa 工况下，吸干机额定办理能力起码应为
7.85 /0. 81=9. 69Nm3/min
吸干机应选额定办理能力 9. 69Nm3/min 以上，甚至更大一些的；
按某厂家样本或选型手册选型冷干机，按系统最低工作压力
，进气温度
45℃，环境温度（风冷型） 40℃进行修正：
9.69/0.9/0.985=10.93 Nm /min
冷干机应选额定办理能力大于 10. 93Nm3/min 的；
按某厂家样本或选型手册选型空气过滤器，按系统最低工作压力
0.55MPa 进行修
3
正：
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9.69/(0.55/0.7)
空气过滤器；
1/2 3
/min
空气过滤器应选额定办理能力大于 10. 93Nm3/min 的；分别依照过滤精度级别选择
储气罐选型按气体方程计算一下即可， 不一样容积的罐体适应必定排肚量的空压机，可查表对应，计算以下：
10*2/(7+1)=2.5 m3
储气罐的最高工作压力应大于空压机的最高排气压力。
如空气压缩机的排气温度太高（如达到 50-60 ℃），已在空压机和冷干机之间加一级冷却器，将气温降到冷干机办理比较经济的温度。
管路及阀门选型请参照机械工业第一版社《机械设计手册》 （第二版）第 30 篇 管道与管道附件 有关章节内容，下同。
（二）氧气源系统
1．确立臭氧发生器所需要的肚量：
由臭氧产量 QZ =10kg/h，臭氧浓度 C=80-100mg/L，供气氧气为 QO 为
3
QOmin=QZ /C=10000/80=125Nm /h 3
QOmax=QZ /C=10000/100=100Nm /h
气源设备供应的的肚量一般应能知足臭氧发生器所需要最大肚量要求，这里暂选 125Nm3/h；
2．确立气源系统设备的型号： 2.1 现场制氧（本选型仅以
PSA型为例）：
3
3
所需要的制氧机的产氧量为 125Nm/h，因变压吸附制氧机每产出 1Nm/h 氧气，大
概需要 12-15Nm3/h 的空气，所需要的空肚量应为
125*12/60=25 Nm3/min ；
前级空气干燥选择设备选型方法同空气源系统， 后级氧气除尘过滤器按 125Nm3/h，PSA型制氧机出气压力一般依据前级的气源办理设备而异。
因本套系统空压机排肚量较大，为降低能耗，应尽可能选择最高排气压力在
0.3-0.4MPa 左右的，而另选择一台仪表风空压机并配套后办理系统。仪表风空压机选 型计算方法可参照本文选型指导 - 空气原系统和机械工业第一版社《机械设计手册》 （第二版）第 42 篇 选型空压机 有关章节内容。
2.2 液态氧系统
3
所需要的液氧储槽一般要求能储藏 7-10 天左右所需要的肚量， 125Nm /h 的氧气耗量，需要的液氧储槽起码为
125*1.429( 氧气密度 )*24*7=30 吨
3
应选择 30 吨左右或 25-30 m3 储量的液氧储槽； 空温式汽化器，正常工作时的肚量应为其汽化量的
1/3-1/2 左右，所以起码应选择
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臭氧发生器选用技术指南汇总精选
汽化量为 250m3/h 的空温式汽化器；
氮气增添系统：向气源中增添 2-5%左右的氮气。使用液氮增添时，其选型可参照液氧配置方法选型；使用干燥空气增添时，其选型可参照空气源配置方法选型。
（三）气源种类选型依照参照
如不考虑氧气制备的花费，和使用空气作为气源对比，使用氧气作为气源的确拥有以下的长处：
a 臭氧发生器能耗降为空气源的二分之一左右； b 能够实现更高的臭氧浓度；
c 相同产量的臭氧发生器设备体积和装机容量更小，投资更低；
d 因为供肚量低，臭氧输送管道及投加装置随之减小规格，进一步降低投资； e 如采纳液氧源，不需要配套采买气源设备，投资还要低； f 进一步降低臭氧投加装置投资，投加效率更高。
g 使用液氧的臭氧系统的自动化、智能化控制、检测、监测、保护等设计，因为不用集成气源设备，降低了投资同时也简化了管理。
所以，所需要的臭氧量越大，越应当采纳氧气作为气源；但是针对PSA制氧、 VSA 制氧和液氧各自的特色，大规模使用氧气作为原料气体也拥有相当大的限制性：
a 使用液态氧的花费太高，液态氧一般每吨
1000 元以上，远离中心城市或远离氧
3
3
3
源厂的地域更高，有的地方液氧甚至超出 1400 元 / 吨。每吨液氧能够汽化出大概 700Nm 的氧气（标况下氧气的密度为 人民币 1.71 元；
3
），依照液氧 1200 元 / 吨计算， 1Nm氧气合
b 使用现场制氧的能耗也特别高， PSA型制氧机，如使用 0.7MPa 排气压力的空压 机，产生 1Nm氧气大概需要电能
3
；使用 0.3-0.4MPa 排气压力的空压机，产生
3
1Nm氧气大概需要电能， 固然 VSA型制氧机理论上产生 1Nm氧气大概需要电 能 ，但其实不是所有气源配置都能凑近理论值，并且常压的氧气作为臭氧气源还需要进行干燥以及加压、过滤，还要此外配置仪表风空压机系统，能耗另计；
c 作为现场制氧的分子筛制氧机，不论是 PSA型仍是 VSA型，除体积宏大（其占地面积比与之配套使用的臭氧发生器大得多）外，设备的价钱也比较高（不包含空压 机及干燥净化办理装置， PSA型设备抵达终端用户的价钱一般起码为
1 万元 /Nm3h），另
外作为吸附剂的沸石分子筛比较娇气，在前级气源办理不理想时，很简单出现分子筛中毒或粉化的现象；
d 每次在臭氧发生器运行前，特别是臭氧发生器经过长时间停机后再开机时，必 须对臭氧发生器吹扫，流量起码应为额定肚量的20%，第一次开机用干燥空气吹扫至 少 12 小时，有的甚至要求 24 小时，此后操作时吹扫时间视停机时间长短而定，固然不用达到每停机一天吹扫一小时的程度，但开机从前吹扫几个小时是很正常的操作要求，甚至是必需的操作要求。在使用液氧气源时，如用氧气进行吹扫无疑是更浪费，所以最好仍是此外给氧气源的臭氧发生器装备一套特意用于开机前和关机后吹扫的空
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气源系统。
在 80 年月从前，绝大多半臭氧发生器都使用空气作为气源，此刻跟着制氧技术的不停提升，氧气开始作为臭氧发生器的原料气体大规模使用。我国自来水厂几乎所有
采纳外国进口的大型臭氧设备，都以液氧经汽化后为主要气源，并掺有 干净，露点低，保证了设备长久运行的稳固性。
2%-5%的少许
氮气。以氧气为气源的臭氧设备，所产生的臭氧浓度高，一般要求大于 100mg/L；因气源
外国进口臭氧设备之所以要求以氧气为气源，而不用压缩的干燥空气为气源，除上述原由外，更主假如减少其设备的故障率，降低公司的维修花费。追求高浓度，是因为使用氧气的花费太高，只有提升臭氧浓度来减少氧气用量，降低自来水厂的生产成本，可是又间接提升了臭氧发生器的设备花费。实质上自来水办理根本不需要那么高的臭氧浓度，我国臭氧行业对于用于水办理的臭氧发生器出气浓度仅要求为≥
8mg/L ，一般的以空气为气源的标准型臭氧设备，都能达到以上指标，甚至能够达到 35 mg/L 以上。
水办理臭氧设备选型及运行的过程中，不要仅限于氧气源和高浓度，应试虑臭氧设备的产量、浓度、肚量及功耗之间的综合经济指标。使用氧气源时，氧气综合利用显得特别必需，起码不该当在接触池后边进行尾气臭氧破坏后排掉。因为水源质量问题，即便是自来水厂的水办理都有包含生化曝气的预办理工艺，起码应将高浓度的氧气经过加压导入曝气系统，或许直接经过提升臭氧发生器运行压力将尾气导入曝气系
统。更大规模的臭氧系统，应试虑将氧气干燥净化后循环使用，仅增补 10%左右的新氧气。
但是依据目前多方面的实验数据，在自来水厂适应的某些产量段的臭氧发生器，
以氧气为气源的运行花费其实不比以空气为气源时低， 起码臭氧发生器自己运行时这样。
现举例计算不包含设备折旧、保护及管理花费的设备运行花费：
a 假定空气源臭氧发生器电耗 16kWh，臭氧浓度 25-30mg/L，kg/hO3 气源功耗 5.5 kWh （此数据相当宽松）；
b 假定氧气源臭氧发生器电耗 8kWh，臭氧浓度 80-100mg/L；电耗 10kWh，臭氧 浓度 145mg/L（10wt%）；液氧价钱 1000 元 /吨（此数据相当宽松）；
c 假定 PSA型制氧机产生 1Nm氧气需要电能 1.4kWh(0.7MPa 排气压力的空压机 ) ； 3 3
d 假定 VSA型制氧机产生 1Nm氧气需要电能 0.7kWh(不含氧压机 ) ；
假定臭氧产量为 A kg/h，电价为 B 元/kWh，依据假定条件核算直接运行花费 （不 包含设备折旧、保护及管理花费） ：
1. 空气源臭氧发生器为：
2. 液氧源臭氧发生器， 100mg/L 为： 8AB+1.429*1000A/100=8AB+14.29A
145mg/L 为：
制氧源臭氧发生器， 100mg/L 为： 8AB+1.4*1000A/100=8AB+14A
145mg/L 为：
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制氧源臭氧发生器， 100mg/L 为： 8AB+0.7*1000A/100=8AB+7A 145mg/L 为： 10AB+0.7*1000A/145=10AB+4.828A 经过以上公式对照很简单得悉，在假
定条件下，当气源为氧气时，不论是高浓度
运行仍是低浓度运行， 液氧最高， PSA制氧次之， VSA制氧最低。 液氧、PSA制氧及 VSA 制氧运行花费，高浓度运行时比低浓度运行时低的条件分别是电价为 B<2.1725 元和 B<1.086 元，条件很简单成立。
当 时，即当 B<0.857 时，臭氧发生器的运行花费，用空气源运行比用液氧源高浓度运行时更低，条件也很简单成立；
当 时，即当 B<0.840 时，臭氧发生器的运行花费，用空气源运行比用 PSA制氧源高浓度运行时更低，条件也很简单成立；
当 时，即当 B<0.420 时，臭氧发生器的运行花费，用空气源运行比用 VSA制氧源高浓度运行时更低，条件实现有必定限制。
用哪一种气源运行更经济，以上的对照结论已经不言而喻。
只管此刻几乎所有采纳臭氧—活性炭工艺的自来水厂采纳氧气源，并且大多半采 用液氧源，可是我们也惊喜地看到 也有很多水厂的臭氧发生器气源经技术经济比较后 ，采纳 VSA 现场制氧，氧气纯度为 90%，有的厂家也为二期建设预留地点考虑有条件时
B<2.2175 元、
上变压吸附现场制氧。我们相信，不远的未来，在多年运行经验的基础上，势必有很多自来水厂选择臭氧发生器时使用干燥空气作为气源。
冷却水出
过滤器
调理装置
压 缩 机
储气罐
过滤器
冷却水进
冷干机 过滤器
冷 却
过滤器
无热重生干燥
可选择项
在线检测仪器 冷却水出
进 在线检测仪器
臭氧分解罐
FF
进
F F
流量计 FF
在线检测仪器
原 水
进
进
净 水
出
F
F
冷却水进
流量计
臭 氧 接 触 槽 配电柜 整流变频器 高压变压器
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第五部分
臭氧发生器数据采集和控制系统
一、概括
因为过度发生的臭氧不可以储存，并且过度发生的臭氧又额外浪费电能；同时因为臭氧属于有毒物质，为了安全和健康的原由，接触器尾气中的节余臭氧一定在排放到环境从前予以分解，这也需要电能。别的当水质降落时，在本来臭氧发生量的前提条件下，某些存在于液体中的有机污染物在臭氧氧化办理过程中会部分被氧化成毒性更大的中间产物，需要立刻增添臭氧来将其氧化办理掉，所以需要在工艺环节上检测监测系统运行数据，并对臭氧系统进行调理办理。
大型臭氧设备及其气源、投加装置、检测控制装置特别宏大复杂，为保证整体功能的实现，系统自动化、智能化控制、检测、监测、保护等自动化水平要求极高，自来水厂用臭氧系统更是保证千家万户饮用水安全问题的大事，对系统参数检测监测及数据办理提出了更高的要求，所有臭氧化水办理装置达到高度自动化，保证了出水质量，同时也降低了管理成本。
跟着各样信号数据检测及办理装置以及逻辑程序控制装置、智能操作装置等在我
国的宽泛应用，国内臭氧设备在自动控制方面已凑近发达国家水平，青岛 **** 公司的臭氧产品的控制技术更适应中国国情。
本资料主要以水办理为目标叙述系统中的检测数据采集及办理。
二、检测数据
臭氧系统中需要检测的数据及办理主要有：
1、对水办理（或其余臭氧办理）系统整体运行指标进行在线检测、监测；
2、对检测到的数据进行远传和异地控制， 各技术参数可进行在线或异地显示、 调
节；
3、对各工艺设备包含气源办理设备、臭氧发生设备、投加装置、水泵、安全设备等运行数据进行检测，自动及远程开关机、保护和报警；
4、当办理水量和水质发生颠簸而影响水溶臭氧浓度时 （或其余臭氧氧化妆置所需臭氧量发生变化时），可经过某种方式，智能化调整设备，保证办理水质指标（或其余
氧化要求）在设定的范围内；
5、当有臭氧泄漏超出安全允许值或氧气泄漏超出允许值或尾气分解后的臭氧含量
超出允许值时，输出报警或保护动作；
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等等。
水办理（或其余臭氧办理）系统的控制核心是对臭氧系统的控制，即采纳何种方式控制臭氧发生器的臭氧发生量及臭氧的投加。往常用臭氧办理后水中节余臭氧浓度或其余相应的水质指标、臭氧产品气体浓度和接触池尾气臭氧浓度的一个指标或几个指标的组合来控制系统所需投加的臭氧量。
不论采纳何种控制方法， 最后控制臭氧产量的方法是改变电源的电压或频次， 或许改变进入臭氧发生器气体的流量和压力，或许改变臭氧发生器运行的台数。
在全自动化控制的系统中， 以上多项系统参数的调理是连续实现并在线监测的， 并且系统用一台早先设计编好程序的控制器同时调理以上参数的一个或多个，并且程序使系统控制在最正确效率下运行，包含故障辨别及最正确能量均衡。
为了对运行参数进行监控及对臭氧产生过程进行自动调理，需要采纳各样不一样的电测仪表和工艺控制仪器。
臭氧水办理过程需监控工艺参数主要有：
（1）气源办理系统各设备点的压力和温度；
（2）气源办理系统各调理阀门装置出口处的温度和压力；
（3）进入臭氧发生器的气源的含湿量，即露点；
（4）臭氧发生器冷却水及气源办理系统中设备换热用水的流量、压力和温度；
（5）供电网的电压；
（6）每台臭氧发生器的功率及效率；
（7）气源发生器出口的流量、压力和温度；
（8）臭氧发生器产品气体的臭氧浓度；
（9）各工艺流程被办理水的流量、压力、温度及水质指标；
（10）臭氧接触池中各监测点水的水溶臭氧浓度；
（11）臭氧接触池尾气臭氧浓度；
（12）尾气臭氧分解器臭氧浓度；
（13）臭氧发生器间泄漏臭氧浓度；
（14）臭氧发生器间泄漏氧气浓度（气源为氧气时） ； 等等。
达成以上检测所需的仪器仪表主要有：气体臭氧浓度仪、水溶臭氧浓度仪、泄漏
臭氧浓度仪、电子流量计（质量 / 涡街流量计）、压力变送器、温度变送器、露点仪 / 变送器、电动 / 气动调理阀门、 PLC、智能操作面板、手动工艺阀门、现场压力表、温度表等，以及各样用于检测水质的仪表，用于现场检测、显示各样数据及远传，并能够同自控系统联机工作。
以上仪器仪表能够部分的包含在臭氧发生器或气源办理装置中，由设备生产厂家
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一同供应。
三、系统设备 & 仪表控制及运行参数监控办理
系统设备 & 仪表控制包含： 对臭氧发生器的控制， 对气源办理设备的控制， 对臭氧
投加装置的控制，控制尾气臭氧破坏器对剩余的臭氧进行办理，对其余水办理工艺设
备控制等，由发生器的 PLC控制系统、臭氧车间 PLC控制系统、整个水办理工艺 PLC
控制系统、全厂 DCS 系统等构成。
臭氧车间 PLC 控制系统采纳人机对话界面，显示所有操作、故障和主要状态，启
动 /停止发生器、按要求自动调理臭氧生产和投加，控制尾气臭氧破坏器对剩余的臭氧进行分解办理，还包含气源系统和冷却水系统进行控制以及对配套检测仪器仪表的控
制等。
臭氧车间 PLC 控制系统在主控制柜触摸屏上达成操作，可经过有关协议与整个水办理工艺 PLC 自控系统以致全厂 DCS 系统连结，能够分单步、 一步化、全自动三种操作
方式运行，进行臭氧浓度、臭氧投加量、放电电流等运行参数的设定、改正，并可 察看实质运行的测定参数。自控系统还应完美摄像系统，采纳电源避雷、网络避雷，保证自控系统正常、安全运行。
信号的采集与显示：所有的模拟量信号都应经过
PLC 的模数变换模块，将模拟量
信号变换为数字量信号送至 PLC 主机，进行系统控制与调理、数据显示及故障报警； 所有的开关量信号直接送入 PLC 数字量端子或数字量模块， 再经过单台设备的 PLC 进
入总控 PLC（或 DCS）。作为高度集成与自动化的水办理用臭氧发生办理系统， 总 PLC
应付所有数据进行调整、显示与监控。
控制系统的基本功能描绘：
（1）臭氧发生器开关机实现就地和远程控制；
（2）在线仪表实现信号远传和就地显示；
（3）臭氧发生器工作压力和供气流量全自动调理，按系统设定进行保护；
（4）冷却水实此刻线温度、压力、流量检测及自动调理，按系统设定进行保护；（5）经过设置在氧化池中的在线臭氧浓度仪检测出水臭氧浓度，依据出水臭氧浓
度控制臭氧发生器的产量，使出水臭氧浓度保持在设定范围内；
（6）在线检测环境泄漏臭氧浓度和泄漏氧气泄漏浓度，并将检测信号远传和就地显示，在超标时控制声、光报警，启动送、排风装置，延时以后仍旧报警则启动臭氧发生器停机程序；
（7）能调理每台臭氧发生器的功率和供肚量以达到调理臭氧产量要求；
（8）能对发生器系统故障快速作出反响；
（9）能依据要求控制气源系统设备，压力或流量低于设定值时，对发生器采纳保护举措，并报警；
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（10）每台发生器出气浓度异样时，对发生器采纳保护举措，并报警；
（11）办理后尾气排放浓度高于额定值时，对发生器采纳保护举措，并报警；
（12）各办理工艺的水质指标的检测及报警；
四、针对臭氧系统的详尽要求
1．臭氧发生器
1.1 臭氧发生量：≥ XXkg/h （每台）； O3 浓度：≥ 120 mg/L ；冷却水进口温度
30℃；臭氧总投加量：≥ XX克/ 立方米；
1.2 臭氧发生器的发生量调理范围从
10%到 100%，并且进口肚量可调，便于降低
气耗量以降低运行成本；
1.3 臭氧发生浓度在 6%到 10%之间可调；
1.4 臭氧发生器的耗电量在
3
左右（ O3 浓度：≥，冷却水进口温度
30℃）。
1.5 每台发生器的臭氧放电室包含高性能的放电管，
罐体是 304/316L 不锈钢或更
好的不锈钢，切合有关消防、压力容器规定；
1.6 每台臭氧发生器主电源的功率因数在正常工况下不低于
0.92 ；
1.7 电源供应单元 PSU供应升压变频装置保证发生器安全运行。
高压变压器为干式变压器，有
20%超负荷能力；
电源在 PSU的控制屏上连续显示；
应装有滤波及防雷装置，防备谐波对电网扰乱；
每套 PSU系统功率可在 10— 100%额定功率之间连续可调；
控制屏包含在每套 PSU 系统中，与所有仪表早先布线， 采纳人机对话界面，
显示所有操作、故障和主要状态，拥有控制开机、关机、调理发生量、故障联锁、与
中心控制柜通信功能；
1.8 每台臭氧发生器有独自的功率计量；
1.9 操作屏上要有以下操作功能：当地
/ 远程；开 / 关；故障报警等；
1.10 臭氧发生器运行前吹扫及关机后续吹设定功能（详情参照其余章节内容） 2．冷却水系统
； 臭氧发生器若采纳闭路循环冷却水系统构成以下：热互换器、水泵、水罐及
有关仪表阀门。
若设备不采纳闭路循环冷却水系统，则一定保证冷却水须保证较高的水质，
一般要求污浊度不超出 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 其实不可以在容器内造成堆积，最好使用去离子水；保证臭氧发生器壳体和发生器冷却水接触的管道、仪表、阀门、接口及其余元
器件的最少使用寿命为 10 年（每日按 24 小时运行设计）；保证不因冷却水中 Cl－惹起
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臭氧发生器选用技术指南汇总精选
的腐化造成发生器其余元器件的破坏。
3．仪表及在线检测系统
露点仪 1 台及配件或露点变送器 1 台
丈量范围 -80
— +20 ℃ 精度 1.5%
输出信号 4-20mA
电源 220V ±50Hz（露点变送器为 24VDC） 报警输出（露点变送器为控制
PLC上设定）
气 态臭 氧浓 度仪 1 台（含 配件），为 紫外汲取分光光度计
丈量范围 0-200mg/L
精度 1.5%
带数字显示仪表
输出信号 4-20mA
电源 220V ±50Hz
温度自动赔偿
自动调零
水 中 臭氧浓 度仪 1 台（ 含取 样泵 、玻璃流量计、过滤器、调理阀等）为 紫外汲取分光光度计或电流法
丈量范围 0-2mg/L
精度 1.5%
带数字显示仪表
输出信号 4-20mA
电源 220V ±50Hz
温度自动赔偿
自动调零
尾 气臭 氧浓 度仪 1 台（含 取 样泵 、玻璃流量计、过滤器、调理阀等） 为 低浓 度紫外汲取分光光度计
3
精度 1.5%
带数字显示仪表
输出信号 4-20mA
电源 220V ±50Hz
温度自动赔偿
自动调零
臭 氧泄 漏报 警仪
丈量范围 0-1ppm 精度 1.5%
带数字显示仪表
电源 220V ±50Hz
输出信号 4-20mA
温度自动赔偿
自动调零
报警开关 2 个, 分别设定
开关 1 =0.1 ppm
开关 2 = 0.2 ppm
氧 气泄 漏报 警仪
精度
1.5%
带数字显示仪表
输出信号 4-20mA
电源 220V ±50Hz
温度自动赔偿
自动调零
报警开关
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，
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臭 氧流 量 （ 量或 准 立 方米 ） 材
外 壳： SS304/316L
感器 ： SS304/316L
感器 密封 件： 氟橡 胶， PTFE， Kalrez
数字 示、有瞬 流量和累 流量 接 ：
磁兼 容性 （ EMC）： IEC801
部 件 3 ： E=10V/m （ 30MHz⋯ 1GHz）
源： 220V ± 50Hz
出信 号： 4-20mA
力 感器，多只
： ， ， 量范
出信 号： 4-20mA 精度 1.5%
温度 感器，多只
： 0-100 ℃
量范
出信 号： 4-20mA 精度 1.5%
4 尾气破坏系
尾气破坏器，数目： 1-2 台， 理接触池 生的尾气。 种 ： 催化媒方式或 加 理量： XX立方米 / 小 （每台）；
定 理尾气 度
0.5%； ；
出气口臭氧 度：小于
接触池中的尾气被分解后由 扇抽出； 配 1 套尾气破坏控制箱
配 1 套烟 除去器（不 材 ） ；
5 臭氧接触系
臭氧接触系 按 先 的臭氧均匀投加量 ， 并可依据 水 状况 行 配。水厂的后臭氧投加一般采纳接触池， 散装置一般采纳陶瓷微孔布气帽，接触池一般
采纳两到三 布气，每 肚量挨次 减，接触混杂
15-5 分 左右不等， 数据
参照其余章 内容。
臭氧投加也能够接触池中采纳陶瓷微孔布气帽，
也可采纳射流的方式 行投加。 采纳射流的方式需配 水射器， 力水采纳 用水 供应，每台水射器配一台水 。
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主要包含的零件以下：细孔布气盘（或管） 、不锈钢连结收道及支架。
布气装置须布肚量可调，并且要求布气均匀，在有效水深 6m时保证最少 90%
O3 汲取效率。
布气系统由独立的布气盘（或管）及支架构成，不一样意使用能被含
其余资料要求 316L 不锈钢，密封资料要求防臭氧腐化。 臭氧接触池还应包含：
6mg/l 臭
氧水溶解和腐化的资料，布气盘（或管）防备板结等破坏等等。
1-2 个双向透气安全阀； 1 套流量均衡控制导管； 1 套分支管道臭氧流量检测控制
装置，手动调理阀气体流量计止回阀；
射流系统还应包含：水射器、加压泵、调理阀、防倒流装置等。
五、典型工艺流程表示图
产品气体臭氧浓度检测
双向安全阀
尾气中臭氧浓度检测
液氧储罐
安全阀
排放
尾气排放
臭氧分解破坏系统
气化器
臭氧发生器
过滤器 调压阀 压力开关 切断阀
排气 流控阀切断阀
排水
尾气排放
安全阀
产品气体臭氧浓度检测
排放
备用臭氧分解破坏系统
备选
露点监测仪
尾气排放
臭氧发生器
排气 排水 进 水
水流去活性炭池
温度开关
冷却水流量
水 中 臭 氧 浓 度 检 测
氧气监控仪
冷却水进水
冷却水出水
臭氧监控仪
图
例 泵
大小头 P——压力
球阀( 气动) 气动阀 / 机械阀 PLC主要控制点 臭氧分解破坏器
单向阀 I ——显示 T——温度 球阀 C——控制 F——流量 针阀 A——报警 Q——丈量点 除雾器——温度 安全阀 S——开关
调压阀 过滤器
仪
工程名称
QINGDAO GUOLIN INDUSTRY CO；LTD.
审查
青岛国林实业有限责任公司
项目号
臭氧系统图
图号
比率
04-CY-042
设计
04/5/27
出图
技术负责人 项目负责人
日期
设计阶段
校正
专业
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臭氧发生器选用技术指南汇总精选
第六部分 臭氧发生器冷却系统
一、总述
理论上臭氧的生成热为·h/kgO3[1200g/ （kW·h）] 。假定用氧气制造
3
7%
（质量，约共计 102g/Nm）臭氧的电耗是 8 kW·h/kgO3，那么只有供应电晕电能的 10% 被
用来生产臭氧， 而 90%最后从发生器内以热的形式排出被浪费， 对于使用空气气源制
3
造 2%（质量，约共计 30g/Nm）16kW·h/kg 的电耗来说，电晕功率的 95%一定以热予以
排出。
臭氧发生器的冷却系统对于臭氧产量及其可否长久稳固运行特别重要，在臭氧发生器与系统设计时，基本上把供应电晕能量所有作为废热来办理，才能保证发生器的正常有效的运履行用。因为空气及其余近似气体是不良热导体，电晕放电的热量假如不实时带走，电极会连续上涨到上百度甚至更高的温度，使臭氧的热分解变得十分明显，进而降低臭氧产量。为此，在臭氧发生器结构设计时，一定把有益于电晕散热作为设计其结构的先决条件。
正因为散热对臭氧产量的影响特别大，发生器的臭氧产量都对所有冷却水温度的变化敏感。因为热量最后消逝到水中，跟着冷却水温的高升，相对臭氧产率显然降落。所以，一般臭氧发生器所用的冷却水温均控制在 15—25℃之间，液氧为气源的臭氧设备冷却水可达 30℃。
除冷却水温度外，冷却水的流量常常也是重要的。提升冷却剂流量有助于增补因高功率密度（气体温度）惹起的产量降落以及因为介电体温度高升使电介体破坏这双方面的损失。所以一般水冷式臭氧发生器每生产 1kg 臭氧需要 15—20℃的冷却水
2.5 —4T/h（循环量），冷却水自进入臭氧发生器至流出臭氧发生器仅用几分钟的时间。
冷却水温度与单位臭氧产生能耗或臭氧产生量降低（除介电体破坏原由外）之间
存在确立的相对关系， 典型的相对关系以以下图所示， 冷却水温超出 80 F（ ℃）后即惹起臭氧产量快速降低。在出气温度和冷却水温度高升状况下将导至臭氧产量和效率
明显降低并增添介电体破坏的潜伏危险，进气和出气的温度以及进、出冷却水的温度都应检测。冷却水上限温度和下限流量，进气和出气的上下限温度及流量等应依据具
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体应用条件分别设置设备保护或报警。
冷却水温超出 85°F（29.4 ℃）时，臭氧发生器操作者应检查影响温升的详尽因
素，包含但不限于： 臭氧产量；功率和电耗；冷却水流量 & 流速；出气温度；气源露点；电极或介电体污染；潜伏的介电体破坏；等等。
典型的冷却水温对臭氧产率的影响以以下图所示：
（注：本图为华氏温度，依据国内习惯使用摄氏温度的换算公式为：
C=(F-32)*5/9 ，C代表摄氏度， F 代表华氏度。
按以上换算，得出：60℉— 15.6 ℃；65℉— 18.3 ℃；70℉— 21.1 ℃；75℉— 23.9 ℃； 80℉— 26.7 ℃； 85℉— 29.4 ℃； 90℉— 32.2 ℃
请资料整理者将上图横标转为摄氏温度从头做出图。）
依据上图曲线可知，在相同的条件下， 30℃冷却水时的臭氧产量要比 15℃下的额定产量低 10~20%左右。
二、臭氧发生器运行冷却水条件
臭氧发生器冷却水温度以 15-20℃为宜， 一般要求不高于 28℃。冷却水温度≤ 32℃ 时，臭氧发生器能连续工作运行，但臭氧产量有必定程度的降落。
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冷却水须保证较高的水质，一般要求污浊度不超出
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 其实不可以 在容器内造成堆积，这对臭氧发生器长久连续运行有益处。
依据现场条件，臭氧发生器的冷却水就地取材采纳开路或闭路循环，或回流到水办理系统工艺中的方式；依据水质特色，采纳适合的防结垢、防有机物堆积等举措。能够利用经过过滤方法生产的饮用水，由水泵经过直通管路送入臭氧发生器。因为存
在结垢和腐化的潛在危害，腐化性水、含高量有机物水与无机颗粒物的水和由 NEVER 装置办理获取的有机污水都不可以直接使用，但能够经过换热器后，作为闭路循环冷却水的冷源水。
臭氧发生器主要由两个部分构成：一部分是一个包含有放电体的容器，往常被称为臭氧放电室；另一部分是一套为臭氧放电室供应高压电源的电源系统，往常被称为臭氧电源或供电单元（ PSU）。大型臭氧发生器使用水冷却，应依据现场所能供应的冷却水条件，包含水量、水温、水质指标等，设计水冷却装置。
假如依照 90-95%的能量最后从发生器内以热的形式排出，对于臭氧发生器来讲，这个热量被分为两部分：一部分是电极和介电体上的发热量，这一部分热量主要和经过臭氧放电室的足量的冷却水达到热互换均衡并由冷却水带走，极小的一点比率热量被流过的气体带出来，在环境温度较低的时候，更小的一点比率还有可能直接发散到四周环境中；另一部分时臭氧电源装置的发热量，这一部分热量反应了电源装置的效率。因为臭氧电源装置实质上就是一台由多级变流装置构成的变流器，每一级变流装置都有必定的效率，但此中变压器的效率要低得多，其余装置的效率要高一些。
假如一台一般的电力变压器的效率为 95%左右，那么一台臭氧发生器配置的中频升压变压器的效率不会达到 95%，假定电源装置整体的效率 90%左右（中高频臭氧电源装的效率比工频电源的效率要高一些） ，总能量中大概有 10%在变电过程中被电源装置发热消耗，其余大概有 85%左右才要经过冷却水被带走，电源装置的发热量要小得多。
出于安全及绝缘的考虑，臭氧电源装置大多采纳风冷却，部分设备采纳密封机柜，用空调来换热。能够采纳制冷的空调，也能够使用汽水换热器，但后者要注意防备水的泄漏。此刻部分高端的臭氧发生器产品，臭氧电源的部分零件也采纳水冷却，如变频器采纳水冷却，升压变压器和电抗器的铁芯采纳水冷却，等等。
臭氧电源柜采纳风冷却，应注意环境温度切合设计条件，还应试虑再进风口加空气过滤装置，防备泥沙、尘埃等进入设备长久累积造成故障。
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第七部分 臭氧发生器投加系统
一、概括
选择臭氧接触装置第一应在可比基础上，考虑系统工程最基本的设计依照，很多
依照也是经过长时间的实践运行所累积的经验。 最初考虑的是臭氧投加点的现有条件，而后确立有几种种类的臭氧接触装置能够采纳，在确立所需要的臭氧量。确立所需臭
氧量最简易的方法是经过某种比率规模的试验，但理论计算也是设计的基础依照。臭氧接触应尽可能采纳工程应用中得以证明并确认同靠的接触装置，比如，饮用水用鼓泡式氧化塔，自来水厂后臭氧用盘式鼓泡器的多级接触器，游泳池水办理采纳射流器，化工氧化采纳搅拌反响釜或反响塔等。
在选择臭氧接触装置时要弄清的问题包含：
（1）最正确臭氧应用浓度及所需臭氧量： 依据所需的节余臭氧浓度、 必需的臭氧消耗以及均匀的投加效率确立所需臭氧量；
（2）臭氧应用的最好方法： 确立能否有可利用的臭氧气体压力， 或可供系统联机控制的臭氧控制系统，系统安装集运行花费就会更低；
（3）最正确的接触时间： 防备臭氧投加量不够造成反响不足， 或臭氧消毒中部分有毒物质被氧化成毒性更大的中间产物；防备臭氧投加过度浪费能量并且还要分解剩余
的臭氧；
（4）臭氧应用的地址：预办理仍是后办理；一点投加仍是多点投加；能否有多级接触装置中臭氧综合利用的可能性；
（5）工艺要求知足性：工艺是间歇的仍是连续的；当条件变化时，接触系统能否有相应的手段对系统设备进行调理；
（6）效率及花费：臭氧要求利用到什么程度， 系统运行工艺复杂型、 设备复杂性、操作保护复杂性；接触装置抗腐化能力或改换的可能性及花费；
（7）安全性：系统中可能造成的臭氧泄漏怎样战胜， 一旦泄漏超标的应急办理方
案；
等等。
臭氧接触设备的选择不单要针对上述问题做出答案，同时还要依据其余的考虑，比方投资等。常用的投加方式有：鼓泡法、射流法、涡轮混杂法等方式。
二、鼓泡法
鼓泡法最常有的就是氧化塔和氧化池。 1．氧化塔
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氧化塔底部安装曝气盘，臭氧化气体从塔底部进入氧化塔内，经过曝气盘扩散成细吝啬泡与水充分接触混杂。被办理的水一般由氧化塔的顶部进水底部出水，与臭氧气体成逆流式。氧化塔的有效水深一般在 4-7 米，混杂效率 85%-95%。
氧化塔以其性能稳固、投资运行成本低、混杂效率高的优势，目前已宽泛用于净水、污水等工程中。依据整个水办理的工艺，氧化塔内能够设计活性炭滤层或鲍耳饰等结构。
氧化塔适应于间歇式和连续式的工艺。间歇式臭氧化是在接触器内加入反响剂，而后连续投加臭氧直到反响达成；连续式臭氧化办理是将反响剂同时加入和拿出。饮用水杀菌净化是连续式臭氧化办理的典型例子，洋茉莉醛生产的化工氧化是间歇式臭氧化办理的典型例子。
设计氧化塔，第一要依据工艺确立其结构，而后依据每小时水的流量和逗留时间确立容积。还要考虑
气体和液体流量要知足生产规程、传质和化学反响关系；最后，选定一种将以最经济方式进行的气液接触器和操作方法。
在选择气液接触器过程中，需要观察以下一些参数对传质的影响：比界面面积 a，传质系数 kL，分别相的溶解度，溶质的扩散系数和分别相储藏量。其余间接影响传质 的要素有：分别相表面速度，气泡直径和速度。
1.1 鼓泡塔
鼓泡塔是向装满液体的塔内鼓气泡，是饮水消毒最常用的臭氧反响器，混杂的程度依气泡大小和表面气体流速而定。鼓泡塔运行简单经济，极合用于高压臭氧化。
鼓泡塔也合用于化学反响速率控制的臭氧化反响，气体接触时间主要经过气泡上涨速度和液柱高度予以控制。在气 -液接触系统中，鼓泡塔传质效率所受压力的影响，不像它在气 -气接触系统中那么大。
在某些化学反响状况下，鼓泡塔内投加催化剂颗粒能构成一种絮体反响器。催化剂颗粒因气泡运动被保持在悬浮状态，可是假如气流变为间歇的，或许气泡上涨速度太慢不足以保持催化剂颗粒的悬浮，催化剂颗粒也能造成喷头拥塞。
1.2 填料塔
填料塔是立罐内装以填料，来分别气流和水流，并促进混杂。用于气体净化的填料塔，往常称作汲取塔，一般以气液逆流方式运行。
填料塔可供应大的界面面积，某些填料也能够起催化剂作用来促进反响。填料塔
采纳逆流运行，可是带催化的填料塔逆流顺水操作都能够。
1.3 搅拌塔
搅拌塔（搅拌反响釜）用于传质速率和化学反响速率为同一数目级的中速反响，间歇式和连续式都可使用，常用于化工氧化，如晶体乙醛酸生产。
搅拌速度对气液均衡的主要作用是改变界面面积。经过使用强力搅拌，搅拌塔能凑近填料塔的界面面积，并能近似无搅拌鼓泡塔的界面面积。因搅拌器耗费电能，增
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加了部分运行花费，但当气体被扩散到液体内此后，降低了混杂体的密度，所需搅拌功率也降低。
搅拌塔的长处是混杂及传热成效好。机械搅拌作用能使投加的催化剂保持悬浮状
态，进而改良絮体反响器的运行。机械搅拌传热速率很快，所以夹套式和蛇管式热互换器均可使用。
2．池式鼓泡反响器（接触氧化池）
臭氧接触池 1 级，有 2 组，每组分 3-4 个隔绝间（此中 2-3 个隔绝间分别安装扩散器），每组接触池能够负担 50%的流量主要包含：微孔布气盘（或管） 、不锈钢连结收道及支架、流量调理机构等。
氧化池性能稳固、混杂效率高、投加量调理简易、接触时间不受工作原理限制，
能够供应较长的接触时间，设计和运行上都有高度的灵巧性，是目前大规模的臭氧办理中使用最广的接触装置之一，宽泛用于水臭氧化的接触装置，特别在净水办理中。扩散元件一般是多孔陶瓷管（盘） ，也有不锈钢、钛板和塑料等材质的扩散器。
氧化池的容积依据每小时水的流量和逗留时间确立，往常，一座氧化池内建几 （4-6）个间隔分开，臭氧投加点设在前几（ 2-3）个间隔内。氧化池底部安装曝气盘，臭氧化气体从塔底部进入池内，经过曝气盘扩散成细吝啬泡与水充分接触混杂。氧化
池顶部加盖密封并设有察看窗，防备臭氧泄漏并采集尾气臭氧。此外，池顶还应设置双向透气安全阀。
氧化池的有效水深一般在
4-6 米，气液在池内一定保持充分的反响时间，比如水
均匀逗留时间达到 20min，混杂效率 90%左右。 臭氧分红相应流量的支流进到每座室内，保持稳固的水溶臭氧浓度，分解难降解
化合物并杀死细菌。一般第一级投加知足直接臭氧要求，后级投加连续保持水溶臭氧浓度，保持连续杀菌能力。
曝气系统由独立的布气盘（或管）及支架构成，不一样意使用能被臭氧水溶解和腐化的资料，支架及其余资料要求 316L 不锈钢，密封资料要求防腐。
扩散器（曝气盘）须曝肚量可调，并且要求布气均匀，产生均匀有效直径约
左右或更小的气泡，实质应用中是将孔径大小
20~100μm 的扩散器安装在池底。
2mm
扩散器法设备简单，运行稳固靠谱，但应保证扩散器孔隙均匀，防备扩散器及管
道破碎或泄漏，形成臭氧化空气的“喷枪”降低混杂成效，还要防备铁、锰氧化物堆积在曝气盘上造成拥塞。
2.1 曝气盘
**** 公司的设计生产的曝气盘有以下几种规格： 陶瓷： φ120 陶瓷： φ185 钛板： φ130 钛板： φ200
3
最大曝肚量： 2-4m /h 最大曝肚量： 5-8m3/h 最大曝肚量： 3-5m3/h 最大曝肚量： 6-10m3/h 42 / 68
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特色：
宽泛的应用于工业水办理中，能适应不一样池型和水深，拥有曝气成效好、传质速度高、强度大、耐腐化性范围广等优秀性能。
主要构成零件：
微孔陶瓷板或钛板、密封垫圈、夹持机构。
三、发射器接触装置
发射器接触装置是经过射流器利用高速水流在喷嘴口形成负压将臭氧气体吸入水流并混杂，拥有投资少、占地面积小、接触时间短等特色，在设计合理及臭氧浓度较高时也能够达到很高的混杂效率，但系统设计时应试虑各样不测，防备负压消逝造成水倒灌到臭氧发生器中。
因为射流投加需要形成高速水流，要求射流器前后有必定的压差，所以只在有可
利用的水压时，才能够重申它的使用。射流法一般在分支管路上投加，也能够在主管 路上投加，分支水量是主路水量的 池水办理。
**** 公司设计生产的射流器，最大吸肚量与过水量约为
1：1 比率，水射器工作压
25%或 40%。并且该法合用于在空气流量为水流量
如游泳
5%~10%的实质运行条件下使用， 所以原则上此种方法适合于低臭氧需量之用，
力要求出入水口的压差为，更适合往高压水管道中投加臭氧。与射流器配套的装置有反响罐、气液分别罐、水泵等，配置反响罐能够增添臭氧与水的反响时间，并且能将气体分别出去；配合气液分别罐只好将气体分别出去。
四、管道反响
管道反响是臭氧和水在管道中达成反响，常用的装置是静态混杂器，气、液在流动中经过多级（一般七级以上）切分，经过 n 级切分后理论混杂比率为 2-n。
五、涡轮负压混杂法
目前常用的尼可尼气液混杂泵是常有的涡轮负压混杂法，合用于溶气气浮、生化曝气、臭氧水及富氧水制取。气浮机也是常用涡轮负压混杂法设备。
尼可尼气液混杂泵特色：
a．边吸水边吸气、 泵内加压混杂、 微细气泡 20－ 30 微米。 b．气液溶解效率高、性能稳固、易操作、易保护。
c．气浮装置可取代加压泵、 空压机、射流器、高压溶气罐、 气水混杂器及开释优等，可战胜传统装置运行不稳固及大气泡翻滚的问题。
d．臭氧水制取装置可取代增压泵、射流器、大型氧化塔等，气液溶解效率
上，可大幅降低设备投资及运行成本。 六、典型臭氧接触系统示例
1．自来水厂池式臭氧接触系统
90%以
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1.1 预臭氧接触池
预臭氧主要的作用是杀藻、改良絮凝成效和去除部分有机物、防止预氯化产生消毒副产品物。
预臭氧接触时间，依据试验设计可采纳 4min，主假如考虑絮凝剂的投加与藻类的去除成效最正确。
齿耙式格栅清污机
臭氧尾气破坏器
接臭氧管道
安全阀
检修人孔
水射器
均衡孔 500
出水
导流筒
均衡孔 200
臭氧扩散器
压力水泵
进水
注：标高单位为
，尺寸单位为
预臭氧接触池剖面图示例
每格预臭氧采纳前端 1 点投加，竖向廊道混杂，混杂流速采纳
～，混
合水头控制在 0.1m 以内。臭氧投加设备采纳水射器和多孔扩散管，每台水射器流量为
56m3/h，水射器前水压为（相对压力）。压力水采纳专用水泵供应，每台水射
器配一台水泵。
预臭氧接触池还能够使用鼓泡的方式投加臭氧，并使用后臭氧接触装置的尾气臭
氧。
1.2 后臭氧接触池
后臭氧的作用主假如氧化有机物（将大分子有机物变为小分子有机物，以利后续
生物活性炭吸附降解）、杀死细菌、病毒、病原体等，并为后续活性炭供应充分的氧源。
后臭氧投加量设计采纳～，水中余臭氧（ C）采纳～，接触时间（ T）采纳 10min。设计的主要控制指标为 CT 值，一般 CT≥-1.min。依据
接触池进水流量前馈控制投加，出口水中臭氧浓度仪、尾气臭氧浓度反应控制，依据水质化验参数进行修正。臭氧投加量与接触时间参数的采纳，还应试虑具备杀死贾弟氏虫和隐性孢子虫的运行工况能力。
后臭氧扩散装置采纳两级布气，前级肚量 60%，后级 40%，接触混杂时间 15 分钟，前级 5 分钟，后级 5 分钟，缓冲部分 5 分钟。采纳陶瓷微孔布气帽，每个投加点 设 2 条竖向通道，第 1 通道部署微孔布气帽，第 2 通道为混杂反响区，布气帽通道的 净距为～。 臭氧尾气破坏器
检修人孔
安全阀
臭氧管道
混杂反响区
混杂反响区
混杂反响区
进水 微孔布气帽
出水
均衡孔 200 44 / 68
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注：标高单位为
，尺寸单位为
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2．游泳池水臭氧接触系统
2.1 CT 值是臭氧消毒系统的主要设计参数
此中 C 代表臭氧浓度，以 mg/L 计； T 代表接触时间，以 min 计；二者的积 CT 值表示消毒过程的有效性。比如臭氧浓度为，接触时间为 4min 时的 CT 值等于 1.6 。游泳池水和饮用水不一样： （1）游泳池水封闭循环，每日循环次数最少 4 次，而饮用水是直流的。（2）跟着游泳人数增添，池水所需氧化剂量也要增添。 （ 3）游泳池水温度一般为 25℃～ 40℃，而饮用水温度一般为 0.5 ℃～ 25℃。（ 4）游泳池水还要加氯作为协助消毒剂。（5）游泳池循环水经过滤后加臭氧消毒。 CT值采纳 1.6 来确立游泳
池水臭氧消毒系统的大小是比较安全的，有些地域采纳低的 CT 值 0.8 ，臭氧浓度为～，
接触时间为 3.5min ～4min，此时作为协助消毒的加氯量可减少
65%。当氯作为主要消毒剂而臭氧作为精办理消毒剂时， CT 值可小于 0.8 ，臭氧浓度小 于 ，接触时间小于 1min。
臭氧与水混杂的氧化反响
往常用装在旁流管上的射流器把臭氧导入水中，为了保证射流器的进水压力，在旁流管上安装管道泵加压。射流器后的水和臭氧混杂液从上侧进入反响罐充分接触后从下侧出水与游泳池循环水主管相接。旁流管中的水在高臭氧浓度下消毒后再和主管
中的水混杂并产生氧化反响。商业游泳池水循环周期采纳 6h，旁流管水流量为循环水主管流量的 15%～25%，可保证臭氧在进入主管线前有足够的传质效率和足够的接触时间。
确立臭氧发生器的大小
3
3
臭氧发生器产量（ g/h）= 循环水流量（ m/h）× 臭氧投加浓度（ g/m）。
在氧化罐中，水中无机和有机污染物被水中溶解的臭氧氧化并进行消毒杀菌，反
应罐上部的排气装置应与臭氧破坏装置连结使， 在尾气进入大气前除掉未溶解的臭氧。
反响罐的容积确立：
反响罐容积（ m3）= 循环水流量（ m3/h）× 旁流水百分比（ %）× 反响时间（ h）。在游泳池水温度范围内，池水中溶解的饱和浓度依照亨利定律，臭氧发生器产气
中臭氧浓度越高，水中饱和浓度也越高，溶解臭氧的传质均衡浓度也越高，消毒性能越好，在选择臭氧发生器时应试虑到这一点。
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第八部分 臭氧发生器臭氧分解系统
一、概括
臭氧投加是用臭氧化气来达成的，工艺气体的开端浓度在
×10-4mol/L （ 20g/
m3）数目级。假定一般接触装置的实质效率 90%，尾气中臭氧浓度可能达到× 10-5mol/L （ 2g/m3）。即便有最好的扩散系统，从反响池或反响塔排出的气体中也会含
有许多的臭氧，这类含有必定量臭氧的空气是不适于呼吸的。
臭氧的极限值（ TLV ）为×10-9mol/L ，或大概，而当逗留时间短于 30min 时，可同意×10-8mol/L （）的浓度。
臭氧嗅味的检测极限在（）× 10-9mol/L 的范围内。浓度达到× 10-9mol/L 从古人的工
作能力是不受克制的。
假如空气中臭氧浓度超出3（约等于），将会刺激喉咙惹起咳嗽。国际上好多国家建议大气中臭氧最大浓度为，这个值是鉴于 8 小时工作时间下工作场所同意的最大臭氧浓度。所以，在臭氧工程设计中很重要的一点就是采纳安全举措进行废气办理，防止任何副作用的产生。
有关操作区和设备的安全预防举措也一定加以考虑，这些举措包含臭氧发生器室的适合通风，用来检测系统设备及管路泄漏的专用设备以供应报警，以及为了保护检测设备的电子器件而要求的工作场所的通风，接触池严实密封，等等。
目前，可用来除去或分解接触器尾气中臭氧的方法有：
（1）预臭氧化；
（2）尾气循环到臭氧发生器；
（3）稀释后排放；
（4）催化分解；
（5）热分解；
（6）在可燃载体上吸附和反响；
（7）淋洗和（或）化学捕捉；
（8）兼有分解和（或）随后分解的汲取。
因为臭氧是一种不稳固气体，可复原成氧气。这类复原作用在常温下进行很慢，但在 350℃温度下瞬时内即可达成。 所以，传统的尾气臭氧分解装置多半采纳加热分解
的方式。
跟着催化技术的发展以及能源的紧张，还有渐渐降低运行花费的要求也成为产品
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的发展趋向，催化分解的技术及产品开始渐渐用于尾气臭氧分解。
1．预臭氧化法
预臭氧化办理的前提条件是，系统工艺中臭氧的投加一定是多点的。后臭氧办理
的尾气采纳预臭氧化法除去，就是将从后臭氧接触室排出的气体经过某种方法投加到
预办理的某个环节的水里。因为进行预臭氧化办理的原水含有快速反响或溶解臭氧的
物质，尾气里的臭氧能被大批耗费，预臭氧化阶段的臭氧汲取率可再一次达到
90%左
右，可是尾气臭氧分解问题理论上依旧存在，可是此刻尾气臭氧浓度又降低了一个数目级，即降低了 9/10，比如从 7g/m3 降到了 0.7g /m3。
预臭氧化系统需要一台自吸设备，如环流涡轮混杂器；或许一套发射装置，如文
氏射流器；或许扩散装置，如曝气盘或穿孔管。
2．循环法
当用纯氧或富氧气体发生臭氧时，能够推行尾气循环回到臭氧发生器。这类技术是以氧的经济回用为基础的，尾气一定经过提纯和干燥的工艺后，加压到臭氧发生器或许是气源办理装置中。
表面上看使用循环法除去了尾气臭氧对环境的影响， 并且又达到了气源回收利用，但循环法造成了气体内氨气和二氧化碳气含量的逐渐富集，为防备臭氧产量降落，一
般也要往系统中增补 5-10%左右的新鲜气体，因此仍旧会有 5-10%左右的尾气排放，仍是需要对一小部分尾气臭氧进行分解办理。此外，循环系统中的某些部位还需要耐
湿润臭氧腐化资料，并且尾气的提纯特别重要，防止微量有机物逐渐累积在干燥塔内吸附剂上。
接触器尾气中的臭氧其实不可以使臭氧发生器出口的臭氧浓度有提升，这点切合臭氧发生器是在均衡状态下运行的化学反响器原理。
3．稀释法
稀释法是用空气稀释含臭氧的尾气，达到排放要求的一种方法。可是，直接达到
排放尾气 0.1ppm 臭氧安全目标所需的稀释比是很高的，比如在
5000~10000 之间，所
以此法只有在节余臭氧进一步利用 （比如经过预臭氧化）或适合的大气稀释比（如 8~10） 以后，再配接排气烟筒用机械通风
100~120 的稀释比才能的确可行的。
只管运行成本低，只要极少控制设备，但因为巨型离心通风机所产生的噪音太大， 并且不一样生产条件下气体流量或臭氧产量的变化会造成尾气中臭氧浓度的变化，此项
技术仍是极少应用。
4．热分解法
热分解法是将尾气加热到必定温度，促进臭氧快速分解的一种方法。臭氧的热分
解早在 30℃即已开始，在 40~50℃时明显。在 200℃下一分钟内臭氧分解大概是
70%，
230℃时 92%~95%。在 300℃或以上时， 1~2s 反响时间内达到 100%分解。热分解法是
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目前用于除去臭氧办理厂尾气所含臭氧使用最宽泛的技术，
可采纳的主要工艺有三种： （1）单通道电阻加热；
（2）经过热互换加热；
（3）加热并过热焚烧。
单通道电阻加热工艺连续、 简单，易实现自动化， 排出的气体温度达到 250~300℃
的高温，废气烟道需要用耐火资料建筑，运行花费高；能够使用热互换器回收部分热
能对尾气进行预热。
用于尾气排出的离心风机最好是装在破坏装置以后（如置于整个破坏装置的出
口），靠抽吸和吹风来排气；热互换器一定用抗腐化资料制造。如臭氧发生器采纳氧气
源或富氧源，上述设备应切合相应的安全要求。
5．吸附法
吸附法是经过吸附在可燃载体上破坏臭氧，实质上使用的是装有活性炭滤层的过
滤器。
往常的基本设计参数是：用 2L（约 1kg）活性炭办理 1 m3/h 尾气，且过滤器炭层 装成 1.2m 的厚度。它所产生的压力损失大概为
。为获取完好反响， 过滤
器炭层最好加热到 60~80℃。
因为不稳固的臭氧化反响产物（如过氧化氢类的累积所造成）
，也能形成 CO 基， 以致氧化碳的高能开释变换，这项方法有可能发生严重爆炸的危险状况。
经过往炭层上适当洒水可防备这些危险，从运行安全考虑，该方法一般禁止用于
使用纯氧或富氧气体的臭氧发生器。
6．催化分解法
催化分解法是尾气中的臭氧分解更多采纳催化分解的方式，能使臭氧比用活性炭
时更快的分解。目前大多半可用催化剂都是同钯有关的，可是其余金属氧化物诸如氧
化锰和氧化镍也是常用的。有时把活性炭催化剂包在某一支撑体上以便于操作，如在
铝颗粒上包上钯基催化剂。
当尾气湿润时，催化剂的效率很低，并且会很快无效。所以，工作时一定对催化
剂连续加热。
目前，有关用催化剂作臭氧破坏用的花费和运行特征都需要进一步研究。中毒频
率和催化剂价钱是重要问题。
7．吸附 -分解法
吸附 -分解是协助臭氧破坏可能采纳的另一项技术， 也就是在气体循环过程中。 硅胶刚活化时，拥有从不稳固气体中固着臭氧的特征， 理论接触时间等于 8~10s，同时硅
胶渐渐无效。经若干次热重生以后，硅胶的臭氧分解性能被降低。分子筛含有近似硅胶性能的万分，可是错效比硅胶慢一些。
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对于吸附 -分解技术操作的严格条件，包含重生时期所吸附臭氧的热分解，需要进一步研究。有关吸附资料频频热重生的磨耗和退化方面更要特别注意研究。
各样臭氧尾气办理系统的相对运行费见下表： 装 置 预臭氧化 循环 稀释 加热 单加热 热互换 焚烧
运行费 W·h/m3 80~150 80~100 8~10
主要长处 利用了臭氧 无排放 易操作
主要弊端 仅部分破坏 腐化危险 噪音问题
130~170 85 约 150 10~15 5 2 1~2
易监测 高产量 所有破坏 稳固运行 设备小 部分生产 循环周期长
热尾气 难自动化 设备大 爆炸危险 催化剂中毒 重生不行逆 仍在试验
活性炭吸附 催化 硅胶吸附
分子筛吸附
二、尾气分解设备简介
鉴于各样尾气办理设备的优弊端及使用范围，水厂用的尾气分解装置主要有加热分解型尾气臭氧分解器、催化或加热 - 催化混杂型尾气臭氧分解器两大类，目前还没有水厂使用预臭氧化法、循环法、稀释或其余方法来除去臭氧，以下简要介绍常用的两种设备。
1．加热分解型尾气臭氧分解器
1.1 工作原理
尾气臭氧被加热到 350℃而被完全分解。设备带有一套齐备的仪表系统（丈量、
报警、故障检测），易于实现全自动运行。
加热分解型尾气臭氧分解器采纳一体化设计，
加热温度高于 350℃，反响时间
秒，可将余臭氧的浓度降低至 0.1ppm 以下。
运行方式
设备全自动运行，运行中充分考虑节能的看法，被分解的气体在走开系统前第一
经过一个高效热互换器与进入的气体进行热互换，而后含有臭氧的气体经过一列电加
热器达到被破坏所需的温度，废气经过管道压力或由离心风机排出破坏器。
主要构成元件
加热分解型尾气臭氧分解器为整体设计，主要包含以下原件：
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一台控制柜，使设备实现恒温控制，并实现对设备的现场 / 远程操作。
控制柜含有一套显示调理仪表，并可在终端安装报警器用于远程指示。
热互换器
热互换器由焊接板制成，采纳逆流运行方式。结构：
加热器
304/316L 不锈钢。
加热器由 304/316L 不锈钢制成，经过 150mm石棉隔热，最外面用镀锌薄板起
保护作用。设计温度： 420℃
框架：外面框架由 304 不锈钢或碳钢焊接制成。 备选风机：离心风机安装在外面框架上。
1.4 主要特色
完全灭除臭氧：因为使用高温来分解臭氧，臭氧被 100%分解。
自动化程度高：因为使用电气设备，易于实现自动化。
设备体积大： 因为使用加热设备， 并且使用多级热互换器， 设备体积较大。 设备能耗高：因为使用加热设备，将气体加热到
350℃左右，只管使用多
级热互换器，设备能耗仍旧很高。
2．加热 - 催化混杂型尾气臭氧分解器
工作原理
加热 - 催化混杂型尾气分解器主要经过催化分解作用去除尾气中的剩余臭氧。 设备带有一套齐备的仪表系统（丈量、报警等） ，将尾气预加热到必定温度，与催化床接触一准时间，可将余臭氧的浓度降低至 0.1ppm 以下，易于实现全自动运行。
设备采纳紧凑型一体化设计，臭氧破坏设备（主假如加热器和催化槽） 、现场控制盘及离心风机（依据运行工况可选）均安装在一个焊接钢架上，设备内部已经按要求填补好催化剂，产品发货前已经过测试运行及性能查验。
2.2 运行方式
加热 - 催化混杂型尾气分解器全自动运行，能耗低。
尾气在破坏器进口处经过预加热来防备其在催化器中发生冷凝。加热温度经过温控器调理，温控器的安全开关可在温度过高时切断电源。进入反响室后，臭氧分子在经过催化器时得以分解。随后，尾气被离心风机从催化床排出。
主要构成元件
加热 - 催化混杂型尾气分解器由以下元件构成：
催化反响槽， 包含不锈钢催化槽、 不锈钢网状格板及支承栅板、 催化剂等；
加热器，包含：温控器、不锈钢外壳、加热元件等；
离心风机：离心式，铝质涡轮和叶片，单 / 三相电机；
除雾器，包含外壳、支撑架、专用除雾筛网、排水装置等；
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控制柜：小型控制柜一般与分解器为一体化设计，大型设备和分解器设计
为分体式，使尾气分解器全自动安全运行。柜体为薄钢板制成，保护等级
IP45，也可
按用户要求将保护等级提升至 IP55 ，一般包含以下元件：
专用操作面板：包含 1 个开关， 1 个急停按钮， 1 个电源接通指示灯， 1 个工作指示灯， 1 个故障指示灯， 1 套温度仪表；
控制系统：除现场手动控制外，还可由
主要特色
PLC实现远程自动。
安全：尾气分解器使用目前最理想的触媒剂，它不用耗臭氧，不会汲取臭
氧，并且完好能够保证臭氧不会达到危险浓度。
低温运行：运 行温度大概为 40-60℃，这样能够降低运行成本，相对于加热分
解型尾气分解装置，大概 90%的运行花费是能够省去的。
较低的压降：最大压降仅为
。
分解不完好：仍有部分臭氧残留在尾气中。
注意：催化剂中毒危险
催化床主要由二氧化锰、一氧化锰、氧化铜等构成，所以存在着因为催化剂中毒
带来的风险。在水厂的臭氧消毒过程中，气态氯的分解以及氯惹起的催化床中毒基本
不会发生，但潮气的存在极易造成催化剂中毒。
正确使用催化分解，在尾气进入催化床从前一定经过除雾装置用往来除液态的水
雾；而后再经过预加热，防备尾气经设备冷凝后再次出现液滴。
三、尾气臭氧分解器的安装及注意事项
1．安装
1.1 将尾气臭氧分解器安装在室内或室外顶棚下的一个水平的基础上，一般加热 分解型一定安装在室内，其余型的可依据实质需要来安排。
1.2 为尾气臭氧分解器装备进口开关阀以及一个旁通阀（若有需要）以便于维修
和启动。
1.3 如实用电设备，采纳适合的断路器将电源接到设备上。
1.4 电源连结：依据给出的电气要求进行线路连结，所有元件依照电路连结规范及国家标准或切合 NEC、NEMA、CSA和 UL 的标准。
1.5 电器连线可能因运输过程而松动，请用螺丝刀旋紧。
1.6 保留：假如在安装从前保留一段时间，请遵照以下简单程序：
密封或包裹所有的零件 包裹电器箱
如催化剂因运输的原由未装入干燥塔内，应置于室内保留以防雨或水的侵
蚀。
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1.7 检漏：所用尾气臭氧分解器在出厂从前均经过检漏测试，但泄漏现象在运输
或安装过程中可能会发生， 在安装后和试运行前应付系统检查有可能出现的泄漏现象。
2．注意事项
安全规程
在使用离心风机（气泵）空气办理设备及电加热器等用电设备时，请恪守基本的
安全规程，并注意以下内容：
通读所有的规程
电器接线及断路器：电器接线、断路器和其余电器元件一定切合地方政府
及国家标准。在任何状况下，如本设备被摔坏或破坏，请不要操作本设备。注意同意
的调试、维修或调理设备的权限。
警示：安装或操作本设备时，应切合国家标准及地方政府标准的要求。 设备保护时，确信电源已经切断。
采纳适合的零件和附件：在管路流程中，请勿采纳不可以蒙受必定浓度的臭
氧腐化的零件和附件。
离心风机（假若有）：应有必需的安全防备装置， 免得对人体造成不测损害。 靠谱的接地：如使用加热等用电设备，一定保证设备接地优秀。 警示：
经过尾气臭氧分解器办理过的尾气仍旧会含有必定浓度的残留臭氧，在一些公共
场所使用时一定安装浓度检测报警仪，确认臭氧浓度在安全同意浓度
0.1ppm 以下。
注意：
办理后的尾气能够直接排放在大气中，可是放空口应加装必需的装置，免得雨水
溅入设备内部造成设备破坏。
3．尾气分解器技术参数
尾气分解器技术参数一般以下：
额定进气臭氧浓度： 0.5wt%，约合 6-8g/m 3
出气臭氧浓度：稳固状态下为 ，约合3
进气口条件要求：含臭氧的空气或氧气
额定进气流量： XX Nm3/h ，最大进气流量： XX Nm3/h
最高进气压力： XX MPa
电源： XX V/Xph/XX Hz
装机容量： XXX kVA，此中加热器 XXX kVA；风机 XXX kVA
工作温度：最高 XX ℃
四、选型建议浅析
目前因为水源的原由，水厂的臭氧的投加一般是两点或多点投加的。使用氧气源
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（包含液氧和富氧）时，氧气综合利用或许说尾气的回收利用显得特别必需，可是氧气的综合利用或许说尾气的回用为一定以经济为基础：当用纯氧或富氧气体发生臭氧时，固然能够推行尾气循环回到臭氧发生器作为气源，但作为臭氧气源的回用尾气，一定要知足作为臭氧气源的几个条件，也就是说尾气一定经过提纯和干燥办理的工艺后才能使用。
因为氧气回用系统中的某些部位还需要耐湿润臭氧腐化资料；并且为了防止微量有机物逐渐累积在干燥塔内吸附剂上，尾气还要经过喷淋或清洗的提纯工艺；回用的气体为防备氨气和二氧化碳气含量的逐渐富集而造成的臭氧产量降落，还要往系统中增补新鲜氧气，氧气回用系统设备及工艺复杂性大大提升。
目前因为水源的原由，水厂的臭氧的投加一般是两点或多点投加的。笔者浅显以为，使用空气源的臭氧系统，某些产量级的后臭氧办理尾气的除去完好能够采纳预臭氧化的方式，预臭氧化能够经过在预臭氧池中预设穿孔管的的方式或射流的方式，预臭氧尾气的除去能够使用离心风机和射流器发射稀释的方式。
至于使用氧气源的臭氧系统，某些产量级的后臭氧办理尾气的除去也采纳预臭氧化的方式，预臭氧化能够经过在预臭氧池中预设穿孔管的的方式或射流的方式，经过控制后臭氧尾气的浓度，能够将预臭氧尾气控制在极小的数值以内，或最多再经过以及催化分解，将尾气导入水办理系统的生化曝气的办理工艺，达到综合利用程度，而不采纳复杂的循环的方式。
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第九部分
臭氧发生器系统的安装调试
一、概括
本工程是为 XXXX公司水厂配套的臭氧系统。 XX水厂位于 XX省 XX市 XX区，该地
水源已有必定程度污染，浊度 X，XXX、 XXX、XXX含量高，为达到国家新的水质标准，水厂采纳臭氧 -XXX 办理工艺，臭氧用量 XXkg/h，臭氧设备采纳 3 台空气源 10kg/h 臭氧发生器，二用一备。水厂设计最大办理水量 XX万 T/d 。经公然招标， 选择由青岛 **** 实业有限公司生产的三套空气源 10kg/h 中频臭氧发生器， 臭氧系统由青岛市臭氧应用
工程技术研究中心进行设计，主体设备中臭氧发生器、吸附式干燥机由青岛
**** 实业
有限责任公司制造，空气压缩机、储气罐、冷冻式干燥机、精美过滤器采纳国际、国 内著名品牌设备。青岛 **** 实业有限责任公司以包工、包料、包工期、包质量的总包 方式承接系统设备、管道、电缆及仪表等的安装施工以及臭氧系统设备的调试和联动
试车。安装工程总工期估计为 XX工作日，本工程在施工过程中，一定做到合理规划、
科学组织、兼顾安排和采纳先进的施工技术和施工工艺，保证本工程优良、安全、正
点达成。
二、方案编制依照计及原则
1．XXXX公司供应的技术要乞降水质水量状况。
2．XXXX公司项目水厂臭氧系统设备技术协议。
3．XX设计院供应的臭氧系统设备询价文件、图纸和臭氧发生装置有关工程规定。 4．严格恪守国家及地方有关法律法例和技术政策。
5．青岛市臭氧应用工程技术研究中心设计的工艺流程图及施工图。 6．青岛 **** 实业有限责任公司的安装施工说明。
7．依据施工现场总用电量及有关规范规定，联合现场安全、文明施工等原则，编
制此施工方案。
三、施工技术举措
1．设备安装工程施工方案
1． 1 主要设备一览表（举例略表） 序号 一 1 2 设备名称 臭氧系统 臭氧发生器 臭氧扩散器
规格型号
单位 数目 安装高度
重 量（ t ） 臭氧产量≥ 10kgO3/h 曝气盘 台 只 3 XXX
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3 4 5 二 1 2 3 4 5 三
接触池扩散导管 尾气臭氧破坏器 双向安全阀 空气办理系统 空气压缩机 储气罐 冷冻式干燥机 吸附式干燥机 空气过滤器 检测剖析仪表
不锈钢 316L
XXX 套 套 只 套 台 台 台 台 套 套
1 2 2 3 3 3 3 3 3 1
1． 2 设备查收
设备的开箱查验一定有业主和监理工程师在场共同查收，依据装箱清单进行以下
项目的检查，随机文件应齐备，设备名称、型号、规格、数目应正确，设备外形尺寸
和管口方向与图纸符合。外观检查应无损害、锈蚀，设备的随机配件和专用工具切合
清单要求。设备开箱查验完成，必需时应实时填写“设备开箱查验记录”，并由有关
查验人员署名，伴同随机文件一同保留。
1． 3 设备就位
设备就位前，第一查对设备的管口方向、管口尺寸、管口相对地点，并标明管口
号，在设备底座上标明设备中心方向，就位时应与设备基础方向中心线对齐，而后选
择合理靠谱的方法将设备吊装就位。设备调整和丈量的基准规定以下：
设备支承的底面标高应以基础上标高基准线为基准。
设备中心线地点应以基础上中心线地点为基准。
设备就位后应实时进行找平找正工作，机器找平常，安装基准的选择和水平度的
同意偏差一定切合“专项规范或机器技术文件的规定，一般横向水平度的同意偏差为
，纵向水平度同意偏差为
，不得用松紧地脚螺栓的方法调整找平及找
正当。水平度用水平仪丈量。
2．管道安装施工方法及技术举措
2.1 施工技术准备
施工负责人组织有关施工人员学习施工图纸，领悟装置工艺流程，掌握工程的工
艺特色，进行焊接工艺评定，明确工程的质量要求，做好设计交底和技术交底。
2.2 施工人员准备
施工作业人员一定参加安全教育和经过安全技术培训，各专业人员均需具备上岗
作业资格证书，现场施焊人员一定拥有劳动部门查核合格的焊工合格证，并有相应材
质的合格项目。
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管道构成件及支撑件的查验
管道构成件及支撑件一定拥有制造厂的产品合格证书、 质量证明书或实验
报告，国内产品其质量不得低于国家现行标准的规定。如无一致标准则依据制造厂家
标准而定。
管道构成件及管道支承件在施工过程中按甲方要求妥当保留，不得混杂或
损失，其表记应显然清楚。暂时不安装的管子，应封闭管口。
管道加工
不锈钢管应采纳机械或等离子法切割，使用砂轮机时，应使用专用砂轮
片。
切口表面应平坦，无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁
屑等。
切口端面倾斜偏差不该大于管子外径的
管道焊接
1%，且不得超出 3mm。
焊接施工前，技术人员应按单线图对焊缝进行编号，管道焊接收理，包含
焊接工艺、焊工、焊接资料、现场焊接收理，按本公司拟订的管道焊接收理制度履行。
管道焊接为保证施工质量，原则上均应采纳氩电联焊的焊接方法，如管径
小于等于 DN80，可采纳全氩焊。
坡口定位焊应采纳与正式焊接相同的焊接工艺。
除工艺或查验要求需分次焊成外，每条焊缝应一次连续焊完，不然应采纳
焊后保温举措，并在再次施焊前，对焊道加以预热。
除焊接及成型管件外的其余管子对接焊缝的中心到管子曲折起点的距离不
应小于管子外径， 且不该小于 100mm；管子对接焊缝与支、 吊架边沿之间的距离不该小
于 50mm。同向来管段上两对接焊缝中心面间的距离：当公称直径大于或等于
150mm时 不该小于 150mm；公称直径小于 150mm时不该小于管子外径。
不宜在焊缝及其边沿上开孔，当不行防止时，应付开孔直径 1.5 倍或开孔
补强板直径范围内的焊缝进行无损查验，确认焊缝合格后，方可进行开孔。补强板覆
盖的焊缝应磨平。
管道上的仪表取源零件的开孔和焊策应在脱脂、冲洗行进行，脱脂后开孔
和焊接的，预留的管段应利于第二次清理。
焊接后，经查验合格需实时进行酸洗钝化办理。
穿墙及过楼板的管道，应加套管。管道焊缝不宜置于套管内，穿墙套管长
度不得小于墙厚，穿楼板套管应超出楼面
50mm，管道与套管之间的缝隙应采纳不燃材
料填塞。
2.6 管道的安装
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管道安装过程中，要严格依照图纸施工，当出现不合理状况时要找设计方作设计
改正确认，当设计方拜托施工方自行解决时要依照以下原则：应能方便施工和维修；
能保证此后合理而安全的操作；能知足紧迫事件的办理；能保证事故发生时危害及影
响最小；从经济的角度出发尽量减少管道及其余相连电器、仪表等的耗费量。
管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、
斑点等缺点。
法兰连策应与管道齐心，并应保证螺栓自由穿入。法兰螺栓应跨中安装。
法兰间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的
1.5%且不得大于 2 毫米。不得用强紧
螺栓的方法除去倾斜。
工作温度低于 200℃的管道， 其螺纹接头密封资料宜采纳聚四氟乙烯带。 拧 管子对口时应在距接口中心 200 毫米处丈量平直度， 当管子公称直径小于
紧螺纹时不得将密封资料挤入管内。
100 毫米时同意偏差为 1 毫米 / 米，当管子公称直径大于 100 毫米时，同意偏差为 2 毫
米/ 米。
管道安装的同意偏差以下：
项 坐标
目
室内 室外
同意偏差（ mm） 15 25 ±20 ±15 2L‰最大 50 3L‰最大 80 5L‰最大 30
75 25 不小于 100mm
标高
室外 室内
水平管道平直度
DN≤100 DN＞100
立管铅垂度
成排管道法兰与管道间距 交织管的外壁或绝热层间距 阀门手轮与四周物体间距 管道安装时，因为交织作业多，现场要保护好已脱脂的管子及管件、阀门。 在安装前不得再有第二次污染。
金属管道均须静电接地，接地电阻不大于 2 欧姆。
2.7 阀门安装
阀门安装前，应检查填料，其压盖螺栓应留有调理余量。
阀门安装前，应按设计文件查对其型号，应应按介质流向确立其安装方向。 当阀门与管道以法兰或螺纹方式连结时，阀门应在封闭状态下安装。
2.8 支架安装
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管道安装时应实时固定、调整支架，支架地点应正确，安装应平坦坚固，
与管子接触应密切。
固定支架应严格按设计文件规定履行。
管道安装时不宜使用暂时支架，当使用暂时支架时，支架不得与正式支架
地点矛盾；并应有显然标记，管线安装完成后应予以拆掉。
管道安装完成后，应按设计文件规定检查支架形式和地点。 活动支架的位移方向及导向性能应当切合设计规定。
2.9 管道的查验
管道的查验包含外观查验、无损查验、压力试验。
当查验发现焊缝缺点超标时，一定进行返修，同时进一步查验。 每出现一道不合格焊缝，应再查验两道该焊工所焊的同一批焊缝，假如又
发现不合格焊缝，应再次加倍查验。假如再次出现不合格，应付该焊工所焊的同一批
焊缝所有进行查验。
液压试验应使用干净水，试验前，灌水时应排尽空气。其试验压力如设计
文件无规定，则按下式确立： （一般水压强度试验压力应为设计压力的
1.5 倍，气压强
度试验压力应为设计压力的 1.15 倍。）
吹扫与冲洗工作应依照生产工艺流程，按系统进行。吹扫与冲洗工作包
工艺管道系统的空气
括： 管道系统的人工冲洗和水冲刷、管道系统的化学冲洗、
吹扫。
管道系统的吹扫与冲洗应恪守以下规定：
A) 吹洗的方法应依据对管道的使用要求、工作介质、及管道内表面的脏污程度而定。直径小于 600mm液体管道可用水冲刷，气体管道可用空气吹扫。
B) 吹扫的次序应按主管、支管、疏排管挨次进行，吹洗出脏物不得进入已合格的 管道。
C) 吹扫前将不一样意吹扫的设备及管道与吹扫系统隔绝 , 不该安装孔板、法兰连结
的调理阀门、重要阀门、节流阀、安全阀、仪表等，对于已焊接的上述阀门和仪表， 应采纳流经旁路或卸掉阀头及阀门加保护套等防备举措。
D) 吹扫时应设置禁区，严防发生安全事故。 E) 管道吹洗合格后，应实时对系统进行复位。 2.10 管子、管件和阀门的脱脂
管道需要按工艺及操作要求脱脂，简略脱脂能够采纳酒精冲洗的方式。
3．电气施工方法及技术举措
3.1 电气施工工序：施工准备→电气预埋→支架预制→接地系统安装→电缆桥架
敷设→现场电气设备安装→电缆保护管安装→电缆敷设→电缆检查及接线→电气调试
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→试车。
3.2 所有电气设备都一定有产品合格证。防爆电气设备的铭牌中一定标有国家检
测单位签发的“防爆合格证书”，防爆电气设备的种类，级别，组别应切合设计要求。
3.3 对电工进行培训，提升工人技术素质，进而提升电气安装工程质量。
3.4 电气安装过程采纳质量工序控制，每一道工序达成后一定经过施工负责人检
查合格后（需甲方和监理施工代表确认的一定经过甲方和监理施工代表检查、署名认
可），方可进入下一道工序。 严格控制每一道工序的质量， 保证电气安装工程整体质量。
3.5 盘、柜安装
设备和器械抵达现场后，应在规按限期内作查收检查，并切合以下要求：
包装及密封好。
开箱检查型号、规格切合设计要求，设备无破坏，附件、备件齐备。
产品技术文件齐备。
按《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及查收规范》要求检查外观合
格。
基础型钢的安装应切合以下要求：
基础型钢的直线度和倾斜度用拉线和尺丈量，同意偏差小于 1mm/m。当总长超出5m时，全长同意偏差小于 5mm。
基础型钢安装后，其顶部宜超出抹平川面 10mm；手车式成套柜按产品技术要求履行。基础型钢应有显然的靠谱接地。
独自盘（柜）安装，其垂直度同意偏差小于。当作排安装时，还须知足：
相邻盘（柜）的顶部偏差用拉线和尺丈量， 同意偏差小于 2mm，连结多于 5 处时，
盘（柜）顶部最大偏差小于 5mm。
相邻盘（柜）的正面接缝处，盘（柜）正面水平度同意偏差小于
1mm，最大偏差小
于 5mm。
相邻盘（柜）的接缝处空隙用塞尺丈量，应小于
2mm。
盘（柜）搬运时，其倾斜度不得大于
电缆桥架安装
45 度，免得盘（柜）永远性变形。
电缆桥架应尽量在地面上组装后敷设，依据现场实质状况室内用葫芦吊，室外
用吊车吊。电缆桥架安装时，连结螺母应在桥架外侧，免得电缆敷设时，划伤电缆。
电缆桥架锯断或制作弯头时采纳手锯或切割机，其接口打磨圆滑并刷上防腐漆，
面漆颜色一定与桥架颜色一致，且不该有明显变形。
电缆桥架进建筑处应有防鼠举措。且一定接地。
仪表桥架敷设的机遇为：装置内工艺设备基本就位完；工艺管道敷设完近 1/3 。装
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置区外的桥架，要待管廊架上工艺管道敷设完才能施工。
桥架安装采纳托臂及立柱，托臂用膨胀螺丝固定在墙上，立柱焊接在钢平台上。
桥架安装程序为：托臂、立柱安装→桥架弯通、三通、变通就位→直通桥架敷
设→隔板安装。
托臂、立柱安装方法为：将同一水平直线上的两头托臂先就位，而后拉线，再
就位中间的托臂。
桥架采纳光滑的半圆头螺栓连结、固定，螺母要在汇线槽外侧。
3.7 电缆线路
电缆敷设前应按设计和实质路径计算每根电缆的长度，合理安排每盘电缆，尽
可能防止或减少电缆接头。
电缆与热力管道，热力设备之间的净距，平行时不该小于
1 米，交织时不小于
0.5 米，当受条件限制时，应采纳隔热保护举措。
直埋电缆回填土前，应经隐蔽工程查收合格，回填土应分层夯实。
电缆保护管管口圆滑无毛刺，电缆敷设完后保护管口应用密封胶泥密封。
电缆标记牌应正确清楚。
电缆接线时，芯线应无伤痕及氧化层，电缆接线时需用接线端子。
3.8 保护管安装
电缆管的加工切合以下要求：
管口应无毛刺和尖利棱角，管口宜做成嗽叭。
电缆管在弯制后，不该有裂痕和明显的凹瘪现象，其曲折扁程度不宜大于管子外
径的 10%；电缆管的曲折半径不该小于所穿入电缆的最小同意曲折半径。
金属电缆管应在表面涂防腐漆或涂沥青漆，镀锌管锌层剥落处也应涂以防腐漆
及银粉漆。
电缆保护管成排敷设时应摆列齐整、雅观大方
3.9 防雷、接地系统安装
为防雷电感觉和静电感觉，所有电气设备和用电设备的不带电的金属构件和外壳、
避雷设备、生产中可能产生静电危害的设备及管道、构架均需接地。
3.10 电气调试
电气调试设备的精度等级应知足本工程电气设备测试要求。
电气设备调试过程中应实时做好记录，试车前，一定作好所有联锁点试验。
4．仪表施工方法及技术举措
4.1 施工工序计划
本工程仪表安装工序计划为：施工准备→支架基础预制、仪表设备出库查验→单
体调试开始、设备资料脱脂→桥架敷设→接线箱安装就位→主穿线管敷设→主电缆敷
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设→现场仪表安装→分支穿线管敷设→仪表供气管敷设→导压管安装、气源管线安装
→分支电缆敷设→电缆检查及接线、就地显示仪表安装→试压及试漏→系统调试、试
车。
4.2 施工准备
施工准备工作包含仪表施工机用具的准备及进场、施工班房及调试班房的准备
及进场、施工人员的进场及相应的培训工作、技术交底等。
支架基础预制、仪表设备出库查验
支架预制包含变送器支架制作、 盘柜基础制作等。 变送器支架和基础制作一定先核
对设备尺寸才能制作。
4.3 调试人员对到货的仪表设备要实时检查、试验，并认真作好调试记录。发现
有不合格仪表要实时打报告通知甲方和监理公司现场施工代表。对被调仪表设备要作
好标签工作：已单体调试达成并合格的要实时贴上浮试合格证。
单体调试格外观检查及性能试验。外观检查内容：封印完满、附件齐备、表内
零件无零落和破坏、铬牌清楚完好、型号规格及材质切合设计规定。
调试用标准仪器、仪表，有效的判定合格证书、说明书等资料要齐备，能够随
时备查。其基本偏差的绝对值，不准超出被校仪表基本偏差绝对值的
1/3 。
现场仪表安装
所有仪表一定先经单体调试合格后才能进行安装，规定脱脂的仪表，应经脱脂检
查合格后方可安装。
所有流量计及调理阀在工艺管道吹扫前一定所有拆掉，工艺管道加暂时短管。热
电偶、一体化温度变送器也一定拆掉，用堵头将连结头堵死。但这些设备一定随工艺
管道一同试压。
双金属温度、压力表等现场指示仪表机最幸亏试车前安装，免得施工时破坏。
所有仪表的安装标高及地点履行设计图中的设计。
4.5 穿线管敷设
穿线管已经由业主方预埋。
4.6 电缆敷设
电缆敷设前，一定先作好电缆敷设表计划及人力计划，装备好对讲机、安全带等
装置。电缆在桥架里分层敷设，每层摆列齐整有序。基层排满后，才排上边一层。
每条分支穿线管里只同意敷设一条电缆，特别是信号电缆和控制电缆，绝对不
同意同时敷设在同一条穿线管里。
信号电缆与控制电缆在桥架里共存时，中间一定有金属隔绝板。
电缆进控制室时，电缆敷设在防静电地板下。电缆摆列齐整，控制电缆与计算
机电缆分开。进盘处留有必定的余量。
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电缆敷设时，一定在电缆两头挂好牌，牌号内容包含仪表位号、接线箱位号、
控制室内盘号、电缆型号规格等。
4.7 气源管、导压管敷设
供气管线敷设完成，一定连同空气管一同吹扫、试压。
电缆检查及接线
电缆敷设前一定查对电缆的型号规格并进行绝缘检查，接线前应复查电缆的型
号规格、电缆牌号、芯线的导通性等。
接线时，分支障蔽电缆的障蔽线在现场将之剪除，并包扎好。在接线箱里障蔽
线要与主电障蔽线接在同一个接线端子上。
电缆头采纳绝缘护套制作。
接线连结密切坚固，正确无误，齐整、雅观，且留有必定的余量。
4.9 试压及试漏
管线试压、试漏时用肥皂水对仪表管线进行检测。不合格的要泄压后维修，修
理后再从头试验。仪表管线发生泄漏时，不用把整个管线的压力泄除，能够关上根部
阀门，进行维修漏点，再翻开根部阀，一同试压。
4.10 仪表系统调试及试车
为达到调试工作的覆盖性，即调试应覆盖所有单元和所有回路，在调试时，分别
按调试计划、系统结构图、逻辑图、接线图、回路图平分系统、分单元、分回路进行
确认，调试好一个，用颜色笔在图上作出调试标记。
四、整机及系统试车及交工查收
1．试车准备：
1.1 组织准备
单机试车以施工单位为主，由施工负责人领导试车和工程交接工作，负责制定试
车计划、审批试车方案、组织试车和签证工作。
联动试车以建设单位为主负责试车组织工作，施工单位应踊跃配合。
技术准备
指定专人编制试车方案并在试车前
3 天达成方案的审查和同意，同时准备好检测用具和试车记录表格。
试车前检查
由有关负责人组织有关方面和人员对试车和各项准备工作进行全面仔细的检查，
确认达到试车条件后方同意试车。
依照图纸要求对每条电线的连结用万用表认真检查。特别要注意的是电路
板与整流可控硅（或整流模块）的触发线、和逆变可控硅（或逆变模块）的触发线， 门极和阴极之间的连结线绝对不可以接反。 再应惹起注意的就是 模块触发线和霍尔
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IGBT
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传感器的电源线、反应线以及触发保护板的触发线一定保证连结无误才能开机。
带 PLC的设备在检查时更应注意检查每根线的连结。带障蔽的电缆线一定
将障蔽层和接地线连结一块，防备因为放电室工作时的高压惹起信号扰乱，使得没法
读数。为了防备设备在运行时出现信号间的互相扰乱，应将发生器电源柜与放电室之
间的接地线分开连结，接到户外的总接地能够连在一块。
2. 单机试车
单机试车前一定具备的条件
1）组织已成立，操作人员经过学习，考试合格，熟悉试车方案和操作方法，能正
确操作。
2 ）试车所需的物料、仪表空气、冷却水、电等确有保证。 3 ）测试仪表、工具、记录表格齐备，监护和保修人员到位。 4 ）采纳暂时举措使试车系统与其余系统隔绝。
单机试车应切合以下要求
1）单机试车应划定试车区，没关人员不得入内。
2）单机试车一定包含联锁保护、报警系统及有关自控仪表。
3）运行前对臭氧发生器一定吹扫，流量起码为额定肚量的 20%，第一次开机用干
燥空气吹扫起码 24 小时，此后操作时吹扫时间视停机时间长短而定（每停机一天吹扫 一小时）。预吹时能够先不开冷却水泵，但设备在开机产生臭氧时一定保证设备能有冷
却水流出。预吹时要特别注意，先检查一下空气压缩机、冷冻干燥机、吸附干燥机是 否正常工作。 空压机压力应为 — 0.7MPa,进入设备的气体流量、 压力、产量等的 调整依照技术参数表。预吹时进一步检查气路有无泄漏的状况。
4）尾气破坏装置、氮气增添系统、冷却水压力、进气露点工作正常后可开机。
5）具备开机条件即开机，开机后先用钳型电流表看一下能否偏相或缺相，发现异
常立刻关机检查整流器件，将设备的最大功率均匀分红十份左右，每间各十分钟记录
一次。设备在加到最大功率后，在进行长时间老化试验时，要注意检测高压变压器、
电抗器的线包和铁芯的温度，以及各可控硅（或模块）的温度。
6）调试时假如一旦发现技术指标没有达到原有需求，立刻检查各样运行条件、参
数等，同时报告有关负责人，并上报分管领导，做出批改。
7）调试工作由专人进行，并认真做好试车记录。
2.3 单机试车合格后，由参加单位有关人员在规定的试车记录，或试运行报告上
共同署名确认。
3 ．系统联动试车
联动试车一定具备以下条件
1) 已按设计文件的内容所有达成。
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2) 工程质量达到施工及查收规范规定的标准和设计文件的要求。 3)
规定的技术资料和文件齐备，并经查验合格。
4) 管道系统及设备内部清理、耐压试验、严实性试验、电气及仪表调试和单机
试机所有达成。
5) 除去了施工现场杂物，厂房、机械已打扫干净。
6) 试车组织已成立，操作人员经考试合格并掌握开车、泊车、事故办理和调整
工艺条件的技术。
7)
具齐备。
8)
试车方案中规定的工艺指标、报警联锁整定值已保证并下达。
联动试车应切合以下要求
试车所需的物料、仪表空气、冷却水、电等确有保证，各样测试仪表、工
1) 一定按试车方案和操作方法精心指挥和操作。 2) 试车人员一定按建制上岗，听从一致指挥。 3) 试车前应划定试车区，没关人员不得入内。
4) 不受工艺条件影响的仪表、保护联锁、报警均应参加试车，并逐渐投入自动
控制系统。
5) 在规准时间内，试车系统应稳固运行。
6) 系统操作可由主控制柜 MCC （或 DCS，假若有的话）上触摸屏达成，分单
步、一不化、全自动运行三种操作方式，可进行臭氧浓度、臭氧投加量、放电电流等
运行参数的设定、改正，并可察看实质运行的测定参数，主控制
MCC 柜与全厂 DCS
系统连结，可由中控制进行操作。全自动运行可按设计文件要求，依据接触池进水流 量控制投加，依据出口水中臭氧浓度仪、尾气臭氧浓度反应控制，依据水质化验参数
进行修正控制等。
7）认真做好试车记录。
3.3 试车合格后，与建设单位办理试车合格查收交接工作。 五、施工现场安全技术举措
所有施工人员进入现场，一定戴好安全帽，正确系好帽扣，穿着好工作服和工作
皮鞋，道路行走应注意来往车辆，离地２米以上高度施工一定系好安全带，高空作业
禁止抛扔工具、杂物、资料等。依据
\" 安全操作规程 \" ，全体施工人员还一定按工种、
操作环境分别配戴防备眼镜、眼罩、安全手套等以推行劳动保护，噪音达到８５分贝 应装备耳塞。
1 、潜伏危害和应急举措
（1）施工负责人应即时将潜伏的危险及减少危害的方法见告施工人员。 （2）施工负责人应供应或从业主处获取应急处理程序并见告其职工。
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（3）对于可能造成个人损害和疾病的场合 , 施工负责人应即时见告职工 , 并成立暂时栅栏和相应的警示信号 , 以保护人身和财富的安全。
2 、动火安全：
（1）所有动火，一定依照甲方要求，获取正式同意，在规定的地区内有安全员看火，方可动火。
（2）施工现场装备有效的灭火装置。
（3）现场动火，一定距易燃易爆品
10 米以上。
（4）施工现场，氧气、乙炔搁置处禁止火花，不可以长时间在阳光下曝晒，二者间距不得少于 10 米且距离明火区 10 米以上。
（5）使用乙炔气时要装备阻火器，乙炔瓶表面温度不得超出 40 摄氏度。氧气瓶、氧气表、导管、割枪禁止油污。点火须使用规定的点火器。
（6）高空动火应注意四周及下部有无易燃易爆物。 若有则应搬走或用阻火物遮住。
人行通道上部动火，应铺布防火毯。
（7）保留易燃易爆物品处应挂警示牌 \" 禁止烟火 \" 。
（8）每日竣工后，应完全切断火源。
3 、用电安全：
（1）严格按甲方供应电源接点由电工敷设备工电缆。架空电缆应保证车辆能顺利通行。
（2）施工电路应有优秀的绝缘条件，并配有漏电保护设备，禁止绝缘设备破坏和漏电。
（3）变压器、焊机、配电箱开关邻近，禁止聚积易燃易爆、湿润、腐化物品。（4）凡不可以确立能否带电的已连通电源设备，应由电工查电，禁止用手触摸。（5）施工平台、接零保护的电气设备、焊机和工棚等一定重复接地。地线和工作
零线独自接地，禁止使用一个导体接地、接零。
（6）保持配电箱干燥，绝缘皮和开关盖应无破坏。禁止多机共用一个开关。做好防雨工作，已通电的配电箱须悬挂 \" 有电危险 \" 警示牌，若有必需将其锁住。
（7）手工电动工具一定从带有开关控制及防漏保护且不易破坏的插座中取电，禁止直接用铜线插入插座或将铜线挂在电源开关上直接取电。
（8）电路起火、电气设备漏电、开关跳闸，一定立刻切断电源，认真查找原由，清除故障，再由电工通电，禁止违章擅自开关。
4、高空作业：
（1）高空作业，一定使用合格的脚手架、作业平台、护栏及安全带。
（2）高空作业时，工具或资料等物品一定利用梯子或绳索进行搬移。
（3）安全带使用前应检查能否有损坏，禁止使用不合格的安全带。安全带应坚固
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挂在施工处上方，不可以挂在有尖物和边沿的地方。安全带挂点下方应清理干净，禁止
用挂腰的绳索取代安全带。
六、现场文明施工
1．现场清理：在施工现场指定地点设置垃圾堆放及回结束所。每日达成工作前应
将施工现场的垃圾和废料进行打扫、堆放、回收，以保持施工现场的整齐。
2．禁烟、禁酒：施工现场禁止抽烟，如需抽烟应到指定的抽烟区。
3．就餐：就餐一律按业主要求一致安排。
4．现场表记：施工现场按业主规定设置施工项目标牌及平面部署图、安全和质量
等表记牌。
5．气瓶
气瓶不可以放在房子、大楼、狭小空间或脚手架上，气瓶阀平常都是封闭的，只有
当使用时或互相连结才翻开，气瓶一定竖直搁置，气瓶一定在拥有优秀通风，有清楚
标记牌，高于水平川面的地方储存，氧气瓶一定与可燃气体瓶分开搁置，起码相距
米远或许 2 米高。
6．保留
施工现场、设备和建筑物，一定保持干净和有序。所有的工作地区一定没有危险物品或许扰乱，没有垃圾、油、油脂和水。节余废料放进垃圾箱或许是指定的地方。七、质量控制
各相应工序达成后，分别进行质量自检，如发现不合格时应自行返工，自检合格后向监理工程师提交自检报告并通知监理工程师查收。上道工序达成施工且经监理工程师查收合格签认后方可进行下道工序。
本工程使用的施工标准及查收规范目录：
机械设备安装工程及查收通用规范 GB50231-98
钢制压力容器 GB150-1998 钢制焊接常压容器
JB/T4735-1997 工业金属管道工程施工及查收规范
GB50235-1997 现场设备、工业管道焊接工程施工及查收规范 GB50236-1998 压力容器安全技术督查规程
GB150-98 电气装置安装工程低压电气施工及查收规范 GB50254-96 电气装置安装工程接地装置施工及查收规范 GB50169-92 电气装置安装工程电缆线路施工及查收规范
GB50168-92 电气装置安装工程盘、柜及二次结线施工及查收规范 GB50171-92 工业自动化仪表工程施工及查收规范 GBJ93-86 自动化仪表安装工程质量查验评定标准
GBJ131-90
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