日前,北极星环保网获悉,住建部印发《水处理用臭氧发生器技术要求(征求意见稿)》。全文如下:
住房城乡建设部标准定额司关于征求产品国家标准《水处理用臭氧发生器技术要求(征求意见稿)》意见的函
建标产征[2017]49号
根据《国家标准委关于下达2016年第二批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合[2016]60号)的要求,现征求由青岛国林环保科技股份有限公司牵头起草的产品国家标准《水处理用臭氧发生器技术要求(征求意见稿)》(见附件)意见,请于2017年7月19日前将意见和建议反馈第一起草单位青岛国林环保科技股份有限公司。
联系人:孙丽丽、段玮联系电话:0532-84992387转806
传真:0532-84992167Email:glyanfa@china-guolin.com
地址及邮编:山东省青岛市市北区瑞昌路168号12层,青岛国林环保科技股份有限公司;邮编266031
附件:水处理用臭氧发生器技术要求(征求意见稿)
中华人民共和国住房和城乡建设部标准定额司
2017年6月21日
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。
本标准由全国城镇给水排水标准化技术委员会归口。
本标准负责起草单位:青岛国林环保科技股份有限公司。
本标准参加起草单位:清华大学环境学院、山东省城市供排水水质监测中心、上海市市政工程设计研究总院(集团)有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司、深圳市水务(集团)有限公司、昆山市自来水集团有限公司、绍兴柯桥江滨水处理有限公司、浙江百能科技有限公司、山东省臭氧工程技术研究中心、江苏康尔臭氧有限公司、济南三康环保科技有限公司、山东绿邦光电设备有限公司、北京乾润开元环保科技有限公司、赛莱默(中国)有限公司。
本标准主要起草人:丁香鹏、王承宝、孙丽丽、刘文君、贾瑞宝、许嘉炯、郑兴灿、刘海燕、李天虹、孔静、顾迎弟、叶立永、周俊虎、丁香财、薛飞、王东升、马国浩、张宽照、林剑。
水处理用臭氧发生器技术要求
1范围
本标准规定了水处理用臭氧发生器的分类和规格、结构设计和材料、一般要求、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于采用介质阻挡放电方式产生臭氧的臭氧发生器,可用于生活饮用水、再生水、污水、环境用水处理,以及化工氧化、烟气脱硝、造纸漂白、食品工业消毒等。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T150压力容器
GB/T191包装储运图示标志
GB3095-2012环境空气质量标准
GB/T4208外壳防护等级(IP代码)
GB5083生产设备安全卫生设计总则
GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法
GB7521.1-2013低压成套开关设备和控制设备第1部分:总则
GB/T13306标牌
GB/T13384机电产品包装通用技术条件
GB14050系统接地的型式及安全技术要求
GB/T15438环境空气臭氧的测定紫外光度法
GB/T17248.3声学机器和设备发射的噪声工作位置和其他指定位置发射声压级的测量现场简易法
GB19517国家电气设备安全技术规范
HG20202脱脂工程施工及验收规范
3术语和定义、符号、缩略语
下列术语和定义、符号、缩略语适用于本文件。
3.1术语和定义
3.1.1介质阻挡放电dielectricbarrierdisge
在被介电体阻隔的电极和放电空间施加升高的交流电压,产生的气体放电现象。
3.1.2臭氧发生单元ozonegenerationunit
产生臭氧的基本部件,由介电体与被其分隔的电极和放电空间组成。
3.1.3臭氧发生室ozonegenerationchamber
由单组或多组臭氧发生单元组成的装置。
3.1.4臭氧发生器ozonegenerator
氧气或空气通过介质阻挡放电方式产生臭氧的装置。
3.1.5臭氧系统ozonesystem
臭氧发生器、气源装置、接触反应装置、尾气处理装置、监测控制仪表等设备组合的部分或全部。
3.1.6标准状态normaltemperatureandpressure
在温度T=273.15K(0℃),压力P=101.325kPa(标准大气压)时的气体状态。
注:除非特别指明,本标准中提到的气体体积、气体流量以及臭氧浓度均为标准状态下的值。
3.1.7臭氧浓度ozoneconcentration
臭氧发生器出气中的臭氧含量。
本标准采用标准状态下的体积质量浓度。
3.1.8臭氧化气ozone-containinggas
臭氧发生器产生的含臭氧的气体。
3.1.9臭氧产量(率)ozoneproductionrate
臭氧发生器单位时间产生的臭氧量。
3.1.10臭氧电耗specificpowerconsumptionofozone˙
产生1kg臭氧消耗的电能。
3.2符号
C——臭氧浓度。
D——臭氧产量(率)。
P——臭氧电耗。
3.3缩略语
DBD——dielectricbarrierdisge。
NTP——normaltemperatureandpressure。
4分类和规格
4.1分类
4.1.1按臭氧发生单元的结构形式,分为管式和板式。
4.1.2按介质阻挡放电的频率,分为工频(50Hz,60Hz)、中频(100Hz~1000Hz)和高频(>1000Hz)。
4.1.3按供气气源,分为空气源型和氧气源型。
4.1.4按冷却方式,分为水冷却和空气冷却。
4.1.5按臭氧发生单元的固定结构,分为立式和卧式。
4.2规格
4.2.1臭氧发生器额定臭氧产量应符合表1的规定。
5结构设计和材料
5.1结构设计
5.1.1臭氧发生器由臭氧发生室、电源装置、冷却装置、仪表、控制装置等组成,并应按GB5083进行设计。
5.1.2臭氧发生器结构应符合不同应用条件的臭氧系统设备连接要求。
5.1.3臭氧发生室的结构应便于维护。
5.1.4臭氧发生室应符合强度、刚度及气密性要求。属于压力容器的臭氧发生室,应按压力容器要求进行设计、制造、检验,并提供压力容器质量证明文件。
5.1.5臭氧发生器的电源装置的设计应符合GB19517的规定。
5.1.6臭氧发生器的电源装置的功率应能根据需要进行调节。
5.1.7臭氧发生器应在合理位置设置有关的阀门及流量、压力、温度等仪表,实现臭氧化气流量的调节及检测、冷却条件的检测及保护。
5.1.8臭氧发生器的控制装置应满足现场操作及远程联网需要。
5.2材料
5.2.1臭氧发生单元介电体应采用绝缘强度高、耐臭氧氧化的玻璃、搪瓷、陶瓷等材料,或其它已经证明同样适用的材料。
5.2.2裸露于放电环境中的臭氧发生单元电极应采用022Cr17Ni12Mo2(S31603)等耐晶间腐蚀的奥氏体不锈钢、钛等耐臭氧氧化材料,或其它已经证明同样适用的材料。
5.2.3臭氧发生器的臭氧发生室、管道、控制阀门、测量仪表等所有接触臭氧的零部件应采用耐臭氧氧化的材料。
5.2.4臭氧发生室壳体应采用022Cr17Ni12Mo2(S31603)、06Cr19Ni10(S30408)等奥氏体不锈钢材料。
5.2.5臭氧发生器上连接用的密封圈、垫片等接触臭氧的部件应使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟橡胶(FPM/PKM)等耐臭氧氧化材料,或者其它已经证明同样适用的材料。
6一般要求
6.1工作条件
6.1.1臭氧发生器额定技术指标检测的工作条件要求:
a)环境温度20℃±2℃,相对湿度不高于60%;
b)冷却水进水温度22℃±2℃
c)氧气源型冷却水量不大于2m3/h˙kgO3,空气源型冷却水量不大于4m3/h˙kgO3。
6.1.2臭氧发生器正常工作条件要求:
a)环境温度不高于45℃,相对湿度不高于85%;
b)冷却水进水温度不大于35℃;
c)氧气源型冷却水量不小于1.5m3/h˙kgO3,空气源型冷却水量不小于3m3/h˙kgO3。
6.2供气气源
6.2.1臭氧发生器对各类气源要求不应低于表2。
6.2.2应在臭氧发生器进气端配置精度不低于0.1μm的过滤装置。
6.3冷却水
6.3.1直接冷却臭氧发生器的冷却水应符合以下条件:pH值不小于6.5且不大于8.5,氯化物含量不高于250mg/L,总硬度(以CaCO3计)不高于450mg/L,浑浊度(散射浑浊度单位)不高于1NTU。
6.3.2应按照设计条件及现场应用条件为臭氧发生器设计冷却装置。
7要求
7.1额定技术指标
7.1.1臭氧发生器的额定技术指标按标准状态(NTP)计算,应符合表3的规定。
7.1.2当冷却水温度不同于额定进水温度时,臭氧产量应按产品“臭氧产量——冷却水温度特性曲线”修正为额定产量。
7.2外观
臭氧发生室的外观不应有机械损伤,表面应光滑平整。
7.3压力动作部件
臭氧发生室的安全阀等压力动作部件在臭氧发生器工作压力超过最高允许工作压力时,应及时可靠动作,保证安全,与压力有关的仪器、部件应提供合格证书。
7.4气密性
臭氧发生室应在设计文件规定的压力参数下保证气密性要求,属于压力容器的臭氧发生室还应符合GB/T150的规定。
7.5稳定性
a)臭氧发生器运行4小时后,在设计的额定功率及进气流量的工况下,2小时内臭氧浓度与臭氧电耗的变动值不应超过5%;
b)臭氧发生器连续运行满1年时,额定技术指标下降不应超过5%。
7.6可靠性
a)臭氧发生器寿命应大于15年;
b)臭氧发生器在额定功率下连续运行1年时,臭氧发生单元击穿率不应超过0.5%。
7.7臭氧泄漏
臭氧发生器在最高允许工作压力与额定功率时的臭氧泄漏量应符合GB3095-2012的规定,1小时平均臭氧浓度值不超过0.20mg/m3。
7.8脱脂处理
臭氧发生器应针对供气气源对臭氧发生室、管道、阀门、仪表等所有接触氧气及臭氧的零部件进行脱脂处理。
7.9调节性能
臭氧产量的调节和控制范围应能实现25%~100%。
7.10电气
臭氧发生器应采用绝缘保护措施防止电击危险。
7.10.1臭氧发生器壳体、臭氧发生室、电源装置、防护网、仪表的壳体、控制装置等均应可靠接地,接地应符合GB14050的规定。
7.10.2臭氧发生器的电路应通过介电强度试验和绝缘电阻验证确认其绝缘保护可靠有效。
7.10.3电源装置内任何带电部件只有在通过联锁开关断开电源后才能被触及。
7.10.4臭氧发生器的电源装置应设置紧急断电开关。
7.10.5电源装置至臭氧发生室的高压电缆应具备相应等级的绝缘,并应采用可靠的屏蔽措施;高压接头应设置可靠的防护罩。
7.10.6电源装置防护等级应符合GB/T4208的规定,不应低于IP44。
7.11噪声控制
臭氧发生器工作时的噪声值不应高于85dB(A)。
8试验方法
8.1额定技术指标
臭氧发生器的额定技术指标检测应在6.1.1的条件下进行,应符合7.1.1要求。臭氧发生器应在设计的额定功率及进气流量的工况下运行,分别检测臭氧浓度、臭氧化气流量、臭氧产量、臭氧电耗等参数,并记录、形成检测报告。臭氧产量、臭氧浓度、臭氧电耗指标不得低于所测产品额定指标。检测报告格式参见附录C。
8.1.1臭氧浓度测定
采用碘量法(化学法)或紫外吸收法(仪器法)测定臭氧浓度,碘量法(化学法)作为仲裁方法。臭氧浓度测定方法应按附录A的规定进行。
8.1.2臭氧化气流量测定
a)大、中型臭氧发生器使用的气体流量计、压力表的准确度不应低于1.5级,温度计的准确度在±0.2℃以内。测得的气体流量值应按流量计的种类进行温度压力修正计算,得到标准状态的流量值;
b)流量计安装在臭氧发生室进气端的,应将气体流量值换算为出气端臭氧化气流量。具体修正公式及参数参见附录B。
8.1.3臭氧产量测定
臭氧发生器的臭氧浓度及臭氧化气流量同时测定,臭氧浓度数值与臭氧化气流量(标准状态)数值的乘积为臭氧产量数值,计算公式为式(1):
式中:
D——臭氧产量,g/h,达到或超过1000g/h的臭氧发生器的臭氧产量通常换算成kg/h表示;
C——臭氧浓度,g/m3或mg/L;
Q——臭氧化气流量,m3/h。
8.1.4臭氧电耗测定
臭氧电耗仅涉及臭氧发生器自身从供电电网获取的电能,不包括气源制备、冷却装置及其他间接用电量。
8.1.4.1测定方法
臭氧发生器的臭氧产量及其取自供电电网的有功功率同时测定,计算此电功率与臭氧产量的比值为臭氧电耗,计算公式为式(2):
式中:
P——臭氧电耗,kW˙h/kg;
W——有功功率,kW;
D——臭氧产量,kg/h。
8.1.4.2测定要求
8.1.4.2.1臭氧产量按8.1.3的规定测定。
8.1.4.2.2有功功率可用模拟式(指针)功率表、数字式功率表或多功能电量表的有功功率档测得,其准确度不应低于0.5级。
8.1.4.2.3当臭氧发生器的臭氧产量稳定时,用电能表(电度表)测臭氧发生器在一段时间内消耗的有功电能量,此电能量与所用时间的比值为有功功率值,并应同时测量功率因数。
8.2外观检验
主要采取目测法进行,并辅以必要测量器具。
8.3压力动作部件检测
对臭氧发生室按照超出设计文件规定的最高允许工作压力进行操作,安全阀等压力动作部件应及时可靠动作,并应符合GB/T150的规定,压力动作部件的合格证书齐全并在有效期内。
8.4气密性
按照设计文件规定的压力参数及GB/T150规定的方法对臭氧发生室进行耐压试验、气密性试验,应符合GB/T150的规定。
8.5稳定性
a)臭氧发生器运行4小时后,在设计的额定功率及进气流量的工况下,2小时内至少测定5次(时间平均分布)臭氧浓度和电耗,测定值中最大值与最小值的差除以平均值,所得结果即为变动值。
b)按照上述方法,对该台臭氧发生器在额定功率及进气流量的工况下测定技术指标作为初始值,连续运行满1年后再测定技术指标,测得的差值除以初始值,所得结果即为技术指标下降的百分比。
8.6可靠性
统计臭氧发生器在额定功率下连续运行满1年时臭氧发生单元击穿的数量,与该台臭氧发生器总臭氧发生单元数量的比例,即为臭氧发生单元击穿率。
8.7臭氧泄漏
按GB/T15438测定。在发生室出口端1.0m范围、1.0m高度检测臭氧泄漏量,应符合7.7的要求。
8.8脱脂处理
按HG20202的规定对氧气源型臭氧发生器进行脱脂操作和检验。
8.9调节性能
改变臭氧发生器进气流量和功率,按照8.1.3的方法测定臭氧产量,测试臭氧产量的调节范围。
8.10电气
按GB14050进行接地电阻检验,按GB/T7521.1-2013中8.2.2条进行低压电路的介电强度试验,按8.3.4条进行绝缘电阻验证,按GB/T4208进行防护等级验证。
8.11噪声
按GB/T17248.3规定的方法进行检测。噪声测点位置确定:水平方向距设备主表面1m,垂直方向距地坪1.5m。
9检验规则
臭氧发生器的检验分为出厂检验和型式检验两类。
9.1出厂检验
9.1.1臭氧发生器出厂前应逐台进行下列检验项目:
a)外观;
b)管道、仪表与控制器件装配质量;
c)属于压力容器的部件应提供质量证明文件;
d)气体管路安装的仪表,调节、控制器件应附带资质合格证书;
e)密封性能;
f)电气安全性能。
9.1.2每一批次的臭氧发生器,出厂前应抽取不低于10%的比例、至少一台进行下列检验项目:
技术性能(包括臭氧浓度、产量、电耗等)。
9.1.3判定规则
9.1.3.1对检验项目全部合格的,判定为合格产品。
9.1.3.2对检验项目中任一项经检验不合格,则需加倍抽检,仍有不合格者全部判定为不合格产品。
9.1.4臭氧发生器检验合格并签发产品合格证后方可出厂。
9.2型式检验
9.2.1当有下列情况之一时应进行型式检验:
a)新产品及新规格产品定型或老产品转厂生产时;
b)产品的结构、工艺及主要材料有较大改变,可能影响产品性能时;
c)连续停产一年以上恢复生产时;
d)产品正常生产,每三年进行一次型式检验。
9.2.2检验项目:本标准第7章规定的项目中,在本标准第8章中有对应试验方法的项目。
9.2.3抽样方法:1kg/h(按氧气源计)及以下的臭氧发生器随机抽检2台~3台,1kg/h(按氧气源计)以上的臭氧发生器随机抽检1台。
9.2.4判定规则
9.2.4.1对检验项目全部合格的,判定为合格产品。
9.2.4.2对检验项目中任一项经检验不合格,则需加倍抽检,仍有不合格者判定为不合格产品。
10标志、包装、运输和贮存
10.1标志
臭氧发生器应在醒目位置安装标牌,标牌应符合GB/T13306的规定。标牌内容包括:
a)生产企业;
b)产品名称、型号、编号;
c)生产日期;
d)气源种类与露点温度要求;
e)允许最高工作压力和最低工作压力(表压):MPa;
f)额定指标:臭氧产量:g/h(kg/h),臭氧浓度:g/m3或mg/L,臭氧电耗:kW˙h/kg;
g)供电要求:相数,频率:Hz,电压:V,电流:A;
h)工作质量:kg。
10.2包装
10.2.1包装应符合GB/T13384的规定。
10.2.2包装箱外的标志应符合GB/T191的规定。
10.2.3臭氧发生器的附件、备件应另行包装。
10.2.4随机文件应包括:
a)装箱单;
b)使用说明书;
c)特殊要求(如压力)检测文件;
d)出厂检测报告书;
e)备件、附件清单。
10.3运输
臭氧发生器在装运过程中不应翻滚、碰撞。
10.4贮存
臭氧发生器应贮存在清洁干燥的仓库内。