Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Типы генераторов озона

Озонаторы фирмы «Трелигаз». Промышленный трубчатый генератор фирмы «Трелигаз» состоит из герметичного корпуса и цилиндрических концентрических электродов, снабженных механизмом центровки для достижения точного регулируемого пространства между цилиндрами. Металлические части озонатора выполнены из нержавеющей стали, а диэлектрик — из однородного специального стекла, выдерживающего высокое напряжение в течение длительного времени. Стеклянный диэлектрик облицован с внутренней стороны теплостойким металлом. Электроды и все металлические части заземлены, что исключает возможность поражения током обслуживающего персонала. Фирмой «Трелигаз» выпускаются генераторы различных конструкций, производящие от нескольких граммов до десятков килограммов озона в 1 ч, что удовлетворяет практически всем типам установок, использующих озонирование для обработки воды.

Кроме генераторов озона фирмой разработаны и выпускаются аппаратура для автоматического контроля работы генераторов и оборудование для проведения экспериментов по озонированию на пилотных установках для расхода воды 0,5—2,5 м3/ч. Для этой цели фирма поставляет: а) аппарат «Ozotest Eau», который включает генератор озона марки LABO, две четырехметровые контактные колонны, компрессор и два прибора для контроля производительности генератора и замера концентрации растворенного озона; б) аппарат «Ozotest Effluent», в состав которого входят генератор озона марки MINIBLOC, четыре контактные колонны высотой по 4 м, компрессор и приборы, такие как в комплекте «Ozotest Eau».

Озонаторы фирмы «Трелигаз» нашли широкое применение в технике водоподготовки и очистке сточных вод многих стран мира. Ими обслуживается свыше 20 самых крупных станций, среди которых Восточная водопроводная станция Москвы (производительность по озону 200 кг/ч), озонаторная станция Монреаля (150 кг/ч), ряд станций парижского района: Шуази-ле-Руа (120 кг/ч), Мери-сюр-Уаз (77 кг/ч), Нейли-сюр-Марн (120 кг/ч) и т. д.

Озонаторы фирмы «Дегремон» представляют собой цилиндрические горизонтальные резервуары из нержавеющей стали, внутри которых размещаются трубчатые генераторы озона. Генераторы озона выпускаются в большом количестве и различных размеров, отличаясь в основном числом и расположением трубчатых электродов. Фирмой производятся озонаторы двух основных типов — CL и GL. В генераторе типа CL элементарная трубка-электрод содержит единственный диэлектрик, а в генераторе типа GL каждый цилиндрический электрод включает два диэлектрика с закатанными торцами, размещенные друг против друга по длине электрода.

В зависимости от производительности генераторы классифицируются следующим образом:

а) лабораторные портативные производительностью 0 — 1 г озона в 1 ч;

б) лабораторные OZOLAB, имеющие четыре модификации, производительностью 0—11 г озона в 1 ч; указанная производительность зависит от количества пропускаемого через электроды воздуха; при использовании кислорода она увеличивается почти в 2 раза;

в) генераторы озона OZONAZUR-A производительностью 6—210 г озона в 1 ч; эти озонаторы характерны тем, что электрод массы каждой элементарной ячейки имеет собственную систему охлаждения; габариты аппарата, включая размещенное на единой платформе с генераторами подсобное оборудование (систему обезвоживания воздуха, трансформатор, приборы для замера физических характеристик воздуха и охлаждающей воды и т. д.), составляют 1,8 X 1,05 X 2 м;

г) генераторы озона OZONAZUR-MB производительностью 150—2900 г озона в 1 ч; в отличие от OZONAZUR-A эти генераторы снабжены единой системой охлаждения электродов массы; укомплектованы анализаторами остаточного в воде озона AMPERAZUR и детекторами утечек озона в воздухе, смонтированными на единой платформе с озонаторами.

Принципиальных конструктивных отличий между трубчатыми генераторами озона фирмы «Дегремон» и фирмы «Трелигаз» не имеется. Стоимость аппаратов «Дегремон» несколько выше, что объясняется использованием в качестве диэлектриков более дорогого высококачественного стекла 1720 (SD-21).

Фирмой «Дегремон» установлено около 140 озонаторных установок различной производительности во Франции и свыше 20 установок в других странах. Крупнейшими станциями водоподготовки, оборудованными генераторами фирмы «Дегремон», являются станции во Флоренции (39 кг/ч, Италия), в Нанте и в Лилле (соответственно 30 и 17 кг/ч, Франция).

Озонаторы LITHA и CAPENHURST. Для научных исследований на пилотных установках нашли широкое применение озонаторы бельгийской фирмы LITHA, использующие однофазный переменный ток напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Номинальная производительность единичного генератора составляет 0,1 г озона в 1 ч при использовании воздуха и 0,25 г/ч при замене его кислородом. Полная производительность озонатора зависит от числа и производительности каждого генератора. Так, например, наиболее ходовая модель для использования в лаборатории (тип 256) включает 12 ячеек генераторов, размещенных двумя группами по шесть элементов, подключенных параллельно. В зависимости от числа единичных генераторов производительность может меняться от 0,1 до 2,2 г/ч при использовании воздуха.

Озонаторы CAPENHURST фирмы «Mather Piatt» отличаются системой охлаждения электродов. Если в рассмотренных нами выше конструкциях генераторов только электрод массы подвергался непосредственному охлаждению водой, то в озонаторах CAPENHURST охлаждаются оба электрода, что позволяет увеличить частоту тока до 3 кГц без перегрева электродов и, следовательно, без снижения эффективности работы генератора. Прямое охлаждение двух электродов увеличивает до максимума потребление количества теплоты, выделенной при электрическом разряде, что "приводит к уменьшению до минимума потребления мощности. Немаловажное значение имеет и то, что эксплуатация озонатора CAPENHURST на частоте тока 50 Гц благодаря охлаждению второго электрода позволяет исключить из работы более половины единичных генераторов. Это обстоятельство существенным образом может повлиять на уменьшение размеров проектируемых единичных генераторов и габаритов озонатора в целом, а также снизить капитальные затраты на строительство помещений под озонаторы.

Генераторы «Вельсбах». На некоторых станциях озонирования (в основном в США) применяются генераторы «Вельсбах», которые почти не отличаются от известных озонаторов фирм «Трелигаз» и «Дегремон».

Отечественные озонаторы «Курганармхиммаш». Курганским производственным объединением Курганармхиммаш разработаны и серийно выпускаются с 1982 г. усовершенствованные конструкции однофазных (ОП-121) и трехфазных (ОП-315, ОПТ-510) трубчатых озонаторов с электродами в горизонтальном исполнении.

Отечественные генераторы озона, работающие на частоте тока 50 Гц, могут применяться в различных отраслях народного хозяйства (химическая, микробиологическая, целлюлозно-бумажная, пищевая, легкая промышленность и др.). Озонаторы снабжаются необходимыми средствами автоматики и укомплектовываются вспомогательным оборудованием. В качестве вспомогательного оборудования производственным объединением Курганармхиммаш выпускаются автоматический блок компримирования воздуха АБК-630, осушители воздуха механические ОВМ-0,63, водоотделитель МО-3ОН, автоматические блоки осушки воздуха адсорбционные (производительностью по воздуху 100 — 6000 м3/ч), фильтр патронный ФП-08, различные типы контактных аппаратов (аппараты контактные механические — АКМ, контактные пенные — КП, аппараты контактные колонные — АКК). Подробные технические характеристики перечисленного оборудования представлены в каталоге Курганармхиммаша.

В нашей стране, как и за рубежом, ведутся интенсивные совместные работы научно-исследовательских и проектных организаций по созданию озонаторов, работающих на повышенных частотах (до 1000 Гц), благодаря чему достигается более высокая производительность на единицу объема по сравнению с низкочастотными. Для питания таких озонаторов применяются электромагнитные преобразователи, однако ряд существенных недостатков, свойственных этим преобразователям, ограничивает их использование. Перспективным направлением является применение полупроводниковых статических преобразователей на основе параллельных и последовательных автономных инверторов.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики