Products
産品中心
聯系我們
Contact us
新聞中心 News Center
水(shuǐ)處理(lǐ)臭氧發生(shēng)器(qì) 城建标準
點擊次數(shù):2472 更新時(shí)間(jiān):2019-07-11
中華人(rén)民共和(hé)國住房(fáng)和(hé)城鄉建設部 發布2010-6-1實施
《水(shuǐ)處理(lǐ)用臭氧發生(shēng)器(qì)》标準CJT_322—2010
目 次
前 言 II
1 範圍 1
2 規範性引用文件 1
3 術(shù)語和(hé)定義、符号、縮略語 1
4 分類和(hé)規格 2
5 結構和(hé)材料 3
6 要求 3
7 試驗方法 4
8 檢驗規則 6
9 标志(zhì)、包裝、運輸和(hé)貯存 6
錄 附A (規範性附錄) 臭氧濃度測定 8
錄 附B (資料性附錄) 氣體(tǐ)體(tǐ)積流量值修正計(jì)算(suàn) 16
錄 附C (資料性附錄) 臭氧發生(shēng)器(qì)性能參數(shù)檢測報告表 19
參 考 文 獻 21
00001前 言
本标準是對CJ/T 3028.1-1994《臭氧發生(shēng)器(qì)》和(hé)CJ/T 3028.2-1994《臭氧發生(shēng)器(qì)臭氧濃度、産量、電(diàn)耗的測量》的修訂,與CJ/T 3028.1-1994和(hé)CJ/T 3028.2-1994相比主要變化如下:
—— 将CJ/T 3028.1-1994和(hé)CJ/T 3028.2-1994兩部分內(nèi)容合并;
—— 更改并增加了術(shù)語和(hé)定義部分內(nèi)容,更改了氣體(tǐ)标準狀态的條件;
—— 補充了産品分類和(hé)規格;
—— 将原“技(jì)術(shù)要求和(hé)試驗方法”分列為(wèi)要求、試驗方法、檢驗規則;
—— 删除了原生(shēng)産環節零部件加工要求,細化了産品整體(tǐ)要求;
—— 删除了産品等劃分內(nèi)容;
—— 增加了安全類要求條款;
—— 更改了臭氧濃度、産量、電(diàn)耗的測量和(hé)計(jì)算(suàn)方法的內(nèi)容;臭氧濃度測定增加了紫外吸收法;
—— 更改了附錄A、B,增加了附錄C。
本标準的附錄A為(wèi)規範性附錄,附錄B、附錄C為(wèi)資料性附錄。
本标準由住房(fáng)和(hé)城鄉建設部标準定額研究所提出。
本标準由住房(fáng)和(hé)城鄉建設部給水(shuǐ)排水(shuǐ)産品标準化技(jì)術(shù)委員會(huì)歸口。
本标準負責起草單位:青島國林實業有(yǒu)限責任公司。
本标準主要起草人(rén):丁香鵬、李漢忠、王承寶、劉力群、張磊、黃元生(shēng)、杜志(zhì)鵬、薛飛、韓閩毅、王東升、劉志(zhì)光、楊紹豔。
本标準所代替标準的曆次版本發布情況為(wèi):
—— CJ/T 3028.1-1994《臭氧發生(shēng)器(qì)》;
—— CJ/T 3028.2-1994《臭氧發生(shēng)器(qì)臭氧濃度、産量、電(diàn)耗的測量》。
水(shuǐ)處理(lǐ)用臭氧發生(shēng)器(qì)
000011範圍
本标準規定了水(shuǐ)處理(lǐ)用臭氧發生(shēng)器(qì)的分類和(hé)規格、結構和(hé)材料、要求、試驗方法、檢驗規則、标志(zhì)、包裝、運輸和(hé)貯存。
本标準适用于生(shēng)活飲用水(shuǐ)、再生(shēng)水(shuǐ)、污水(shuǐ)處理(lǐ)用的臭氧發生(shēng)器(qì)。化工氧化、造紙漂白及食品工業消毒殺菌等應用的臭氧發生(shēng)器(qì)可(kě)參照執行(xíng)。
000012規範性引用文件
下列文件中的條款通(tōng)過本标準的引用而成為(wèi)本标準的條款。凡是注日期的引用文件,其随後所有(yǒu)的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不适用于本标準,然而,鼓勵根據本标準達成協議的各方研究是否可(kě)使用這些(xiē)文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本适用于本标準。
GB 150 鋼制(zhì)壓力容器(qì)
GB/T 191 包裝儲運圖示标志(zhì)
GB 3095-1996 環境空(kōng)氣質量标準
GB 4208 外殼防護等(IP代碼)
GB/T 6682-2008 分析實驗室用水(shuǐ)規格和(hé)試驗方法
GB 7521.1-2005 低(dī)壓成套開(kāi)關設備和(hé)控制(zhì)設備 第1部分:型式試驗和(hé)部分型式試驗成套設備
GB/T 13306 标牌
GB 13384 機電(diàn)産品包裝通(tōng)用技(jì)術(shù)條件
GB 14050 系統接地的型式及安全技(jì)術(shù)要求
GB/T 15438 環境空(kōng)氣 臭氧的測定 紫外光度法
GB 19517 國家(jiā)電(diàn)氣設備安全技(jì)術(shù)規範
000013術(shù)語和(hé)定義、符号、縮略語
下列術(shù)語和(hé)定義、符号、縮略語适用于本标準。
術(shù)語和(hé)定義 000013.1
000013.1.1
介質阻擋放電(diàn) dielectric barrier discharge
在被介電(diàn)體(tǐ)阻隔的電(diàn)和(hé)放電(diàn)空(kōng)間(jiān),施加并升高(gāo)交流電(diàn)壓産生(shēng)的氣體(tǐ)放電(diàn)現象。
000013.1.2
臭氧發生(shēng)單元 ozone generation unit
産生(shēng)臭氧的基本部件,由介電(diàn)體(tǐ)與被其分隔的電(diàn)和(hé)放電(diàn)空(kōng)間(jiān)組成。
000013.1.3
臭氧發生(shēng)室 ozone generation chamber
由單組或多(duō)組臭氧發生(shēng)單元組成的裝置。
000013.1.4
臭氧發生(shēng)器(qì) ozone generator
氧氣或空(kōng)氣通(tōng)過介質阻擋放電(diàn)方式産生(shēng)臭氧所必需的裝置。
000013.1.5
臭氧系統 ozone system
臭氧發生(shēng)器(qì)、氣源裝置、接觸反應裝置、尾氣處理(lǐ)裝置、監測控制(zhì)儀表等設備組合的部分或全部。
000013.1.6
标準狀态 normal temperature and pressure
在溫度T=273.15K(0℃),壓力P=101.325 kPa(标準大(dà)氣壓)時(shí)的氣體(tǐ)狀态。
注:除非特别指明(míng),本标準中提到的氣體(tǐ)體(tǐ)積、氣體(tǐ)流量以及臭氧濃度均為(wèi)标準狀态下的值。
000013.1.7
臭氧濃度 ozone concentration
臭氧發生(shēng)器(qì)出氣中的臭氧含量。
000013.1.8
臭氧化氣 ozone-containing gas
臭氧發生(shēng)器(qì)産生(shēng)的含臭氧的氣體(tǐ)。
000013.1.9
臭氧産量 ozone production rate
臭氧發生(shēng)器(qì)每小(xiǎo)時(shí)産生(shēng)的臭氧量。
000013.1.10
臭氧電(diàn)耗 specific power consumption of ozone
産生(shēng)1kg臭氧消耗的電(diàn)能。
符号 000013.2
C——臭氧濃度。
D——臭氧産量。
P——臭氧電(diàn)耗。
縮略語 000013.3
DBD——dielectric barrier discharge。
NTP——normal temperature and pressure。
000014分類和(hé)規格
分類 000014.1
按臭氧發生(shēng)單元的結構形式,分為(wèi)管式和(hé)闆式。 000014.1.1
000014.1.2按介質阻擋放電(diàn)的頻率,分為(wèi)工頻(50Hz,60 Hz)、中頻(100 Hz~1000 Hz)和(hé)高(gāo)頻(>1000 Hz)。
按供氣氣源,分為(wèi)空(kōng)氣型和(hé)氧氣型。 000014.1.3
按冷卻方式,分為(wèi)水(shuǐ)冷卻和(hé)空(kōng)氣冷卻。 000014.1.4
000014.1.5按臭氧産量,分為(wèi)小(xiǎo)型(5g/h~100g/h)、中型(>100g/h~1000g/h)和(hé)大(dà)型(>1kg/h)。
規格 000014.2
000014.2.1臭氧發生(shēng)器(qì)額定臭氧産量應符合表1的規定。
臭氧發生(shēng)器(qì)額定臭氧産量規格 表1
臭氧發生(shēng)器(qì)類型 | 單位 | 規格 |
小(xiǎo)型 | g/h | 5 10 15 20 25 30 40 50 70 85 100 |
中型 | g/h | 200 300 400 500 700 800 1000 |
大(dà)型 | kg/h | 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 10 12 15 20 25 30 40 50 60 70 80 100 |
生(shēng)産、訂購應優先選用規格系列産品,特殊情況宜按相鄰規格中間(jiān)值選定。 000014.2.2
000015結構和(hé)材料
結構 000015.1
臭氧發生(shēng)器(qì)由臭氧發生(shēng)室、臭氧電(diàn)源、冷卻裝置、控制(zhì)裝置與儀表等組成。 000015.1.1
臭氧發生(shēng)器(qì)結構應滿足不同應用條件的外接臭氧系統設備連接要求。 000015.1.2
屬于壓力容器(qì)的臭氧發生(shēng)室應按壓力容器(qì)要求進行(xíng)設計(jì)、加工、檢驗,并提供壓力容器(qì)檢測認證的原始文件。 000015.1.3
000015.1.4臭氧發生(shēng)室的外觀不應有(yǒu)機械損傷,對于尖銳傷痕及表面腐蝕等缺陷均應修複,修複深度不應大(dà)于闆厚的5%,修複斜度不小(xiǎo)于1/3,否則應補焊,焊縫應光滑平整。
臭氧發生(shēng)器(qì)應在合理(lǐ)位置設置流量、壓力、溫度等檢測儀表,檢測臭氧化氣流量。應根據儀表系數(shù)與被測氣體(tǐ)密度的關系,确定流量儀表的設置位置(在臭氧發生(shēng)室進氣端或出氣端)。 000015.1.5
臭氧發生(shēng)器(qì)應在合理(lǐ)位置設置有(yǒu)關的閥門(mén)、儀表等,實現臭氧化氣流量的調節。 000015.1.6
000015.1.7臭氧發生(shēng)器(qì)所用電(diàn)氣設備的設計(jì)應符合GB 19517的規定。
000015.1.8大(dà)、中型臭氧發生(shēng)器(qì)電(diàn)源櫃防護等應符合GB 4208的規定,不應低(dī)于IP44。
大(dà)、中型臭氧發生(shēng)器(qì)電(diàn)氣設備的功率應能根據需要進行(xíng)調節。 000015.1.9
材料 000015.2
臭氧發生(shēng)單元介電(diàn)體(tǐ)應采用絕緣強度高(gāo)、耐臭氧氧化的玻璃、搪瓷、陶瓷等材料,或其它已經證明(míng)同樣适用的材料。 000015.2.1
000015.2.2裸露于放電(diàn)環境中的臭氧發生(shēng)單元金屬電(diàn)應采用022Cr17Ni12Mo2(S31603)等耐晶間(jiān)腐蝕的奧氏體(tǐ)不鏽鋼、钛等耐臭氧氧化材料,或其它已經證明(míng)同樣适用的材料。
臭氧發生(shēng)室、管道(dào)、控制(zhì)閥門(mén)、測量儀表等接觸臭氧的零部件應采用耐臭氧氧化的材料。 000015.2.3
000015.2.4臭氧發生(shēng)器(qì)連接用的密封圈、墊片等接觸臭氧部件應使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟橡膠等耐臭氧氧化材料,或者其它已經證明(míng)同樣适用的材料。
000016要求
環境條件 000016.1
臭氧發生(shēng)器(qì)額定技(jì)術(shù)指标檢測的環境條件要求: 000016.1.1
a) 環境溫度20℃±2℃,相對濕度不高(gāo)于60%;
b) 冷卻水(shuǐ)進水(shuǐ)溫度22℃±2℃。
臭氧發生(shēng)器(qì)正常工作(zuò)條件要求: 000016.1.2
a) 環境溫度不高(gāo)于45℃,相對濕度不高(gāo)于85%;
b) 冷卻水(shuǐ)進水(shuǐ)溫度不大(dà)于35℃。
供氣氣源 000016.2
000016.2.1臭氧發生(shēng)器(qì)對各類氣源要求參見表2。
供氣氣源指标 表2
氣源種類 | 供氣壓力 MPa | 常壓露點 ℃ | 氧氣濃度體(tǐ)積分數(shù) | |
空(kōng)氣 | ≥0.2 | ≤-55 | 21% | |
空(kōng)氣PSA/VPSA制(zhì)氧 | <1m3/h | ≥0.1 | ≤-50 | ≥90% |
≥1m3/h | ≥0.2 | ≤-60 | ≥90% | |
液氧 | ≥0.25 | ≤-70 | ≥99.6% |
000016.2.2應在臭氧發生(shēng)器(qì)進氣端配置精度不低(dī)于0.1μm的過濾裝置。
冷卻水(shuǐ) 000016.3
000016.3.1直接冷卻臭氧發生(shēng)器(qì)的冷卻水(shuǐ)應滿足以下條件:pH值不小(xiǎo)于6.5且不大(dà)于8.5,氯化物含量不高(gāo)于250mg/L,總硬度(以CaCO3計(jì))不高(gāo)于450mg/L,渾濁度(散射渾濁度單位)不高(gāo)于1NTU。
大(dà)型臭氧發生(shēng)器(qì)宜采用閉式循環冷卻系統。 000016.3.2
額定技(jì)術(shù)指标 000016.4
臭氧發生(shēng)器(qì)的額定技(jì)術(shù)指标按标準狀态(NTP)計(jì)算(suàn),應符合表3的規定。
額定技(jì)術(shù)指标 表3
| 臭氧産量 | 臭氧濃度 g/m3 | 臭氧電(diàn)耗 kW·h/kg |
空(kōng)氣源 | (按4.2選定) | 25 | ≤18 |
氧氣源 | (按4.2選定) | 100 | ≤9 |
(按4.2選定) | 150 | ≤11 | |
注1:大(dà)型臭氧發生(shēng)器(qì)的額定功率因數(shù)(cosφ)不應小(xiǎo)于0.92。 注2:小(xiǎo)型臭氧發生(shēng)器(qì)産品額定技(jì)術(shù)指标可(kě)适當降低(dī)。 |
壓力部件 000016.5
臭氧發生(shēng)室的安全閥、控制(zhì)器(qì)件在臭氧發生(shēng)器(qì)工作(zuò)壓力超過允許工作(zuò)壓力時(shí),應及時(shí)可(kě)靠動作(zuò),保證安全,與壓力有(yǒu)關的儀器(qì)、部件應提供合格證書(shū)。
氣密性 000016.6
臭氧發生(shēng)室應滿足強度、剛度要求并保證氣密性要求,應符合GB 150的規定。
穩定性 000016.7
臭氧發生(shēng)器(qì)運行(xíng)4h後,在設計(jì)的額定功率及進氣流量的工況下,2h內(nèi)臭氧濃度與臭氧電(diàn)耗的變動值不應超過5%。
臭氧洩漏 000016.8
臭氧發生(shēng)器(qì)在上(shàng)限允許工作(zuò)壓力與額定功率時(shí)的臭氧洩漏量應符合GB 3095-1996的規定,1h平均臭氧濃度值不超過0.20mg/m3。
調節性能 000016.9
對于大(dà)、中型臭氧發生(shēng)器(qì),臭氧産量的調節和(hé)控制(zhì)範圍應為(wèi)10%~。
電(diàn)氣 000016.10
臭氧發生(shēng)器(qì)應采用适當的絕緣保護和(hé)直接、間(jiān)接接觸保護措施防止電(diàn)擊危險,應注重防止高(gāo)壓電(diàn)擊危險。
000016.10.1臭氧發生(shēng)器(qì)殼體(tǐ)、電(diàn)源櫃、防護網均應可(kě)靠接地,接地應符合GB 14050的規定。
電(diàn)路應通(tōng)過介電(diàn)強度試驗和(hé)絕緣電(diàn)阻驗證确認其絕緣保護可(kě)靠有(yǒu)效。 000016.10.2
電(diàn)源櫃內(nèi)任何帶電(diàn)部件隻有(yǒu)在下列情況下才能被觸及: 000016.10.3
—— 借助于鑰匙或工具;
—— 通(tōng)過聯鎖開(kāi)關斷開(kāi)電(diàn)源後。該開(kāi)關在打開(kāi)保護罩後即起作(zuò)用。
大(dà)、中型臭氧發生(shēng)器(qì)的電(diàn)源櫃應設置緊急斷電(diàn)開(kāi)關。 000016.10.4
電(diàn)源櫃至臭氧發生(shēng)室的高(gāo)壓電(diàn)纜應具備相應等的絕緣,并宜采用可(kě)靠的屏蔽措施;高(gāo)壓接頭應設置可(kě)靠的防護罩。 000016.10.5
000017試驗方法
臭氧濃度測定 000017.1
應采用碘量法(化學法)或紫外吸收法(儀器(qì)法)測定臭氧濃度,碘量法(化學法)作(zuò)為(wèi)仲裁方法。臭氧濃度測定方法應按附錄A的規定進行(xíng)。
臭氧産量測定 000017.2
方法 000017.2.1
同時(shí)測定臭氧發生(shēng)器(qì)的臭氧濃度及臭氧化氣流量,計(jì)算(suàn)臭氧濃度數(shù)值與臭氧化氣流量(标準狀态)數(shù)值的乘積,即為(wèi)臭氧産量數(shù)值。
計(jì)算(suàn)式 000017.2.2
臭氧産量按式(1)計(jì)算(suàn)。
………………………………(1)
式中:
D —— 臭氧産量,g/h,大(dà)型臭氧發生(shēng)器(qì)的臭氧産量通(tōng)常換算(suàn)成kg/h表示;
C —— 臭氧濃度,g/m3或mg/L,本标準采用标準狀态下的質量體(tǐ)積濃度;
Q —— 臭氧化氣流量,m3/h。
臭氧化氣流量測定 000017.2.3
大(dà)、中型臭氧發生(shēng)器(qì)使用的氣體(tǐ)流量計(jì)、壓力表的準确度不應劣于1.5,溫度計(jì)的準确度應在±0.2℃以內(nèi)。測得(de)的氣體(tǐ)流量值應按流量計(jì)的種類進行(xíng)溫度壓力修正計(jì)算(suàn),得(de)到标準狀态的流量值。
流量計(jì)安裝在臭氧發生(shēng)室進氣端的,應将氣體(tǐ)流量值換算(suàn)為(wèi)出氣端臭氧化氣流量。具體(tǐ)修正公式及參數(shù)參見附錄B。
臭氧電(diàn)耗測定 000017.3
通(tōng)常臭氧電(diàn)耗僅涉及臭氧發生(shēng)器(qì)自身從供電(diàn)電(diàn)網獲取的電(diàn)能,不包括氣源制(zhì)備和(hé)其他間(jiān)接用電(diàn)量。
方法 000017.3.1
同時(shí)測定臭氧發生(shēng)器(qì)的臭氧産量及其取自供電(diàn)電(diàn)網的有(yǒu)功功率,計(jì)算(suàn)此電(diàn)功率與臭氧産量的比值即為(wèi)臭氧電(diàn)耗。
計(jì)算(suàn)式 000017.3.2
臭氧電(diàn)耗按式(2)計(jì)算(suàn)。
………………………………(2)
式中:
P —— 臭氧電(diàn)耗,kW·h/kg;
W —— 有(yǒu)功功率,kW;
D —— 臭氧産量,kg/h。
測定要求 000017.3.3
000017.3.3.1臭氧産量按7.2的規定測定。
000017.3.3.2有(yǒu)功功率可(kě)用模拟式(指針)功率表或數(shù)字式功率表,也可(kě)采用多(duō)功能電(diàn)量表的有(yǒu)功功率檔測得(de),其準确度不應劣于0.5。
當臭氧發生(shēng)器(qì)的臭氧産量穩定時(shí),可(kě)用電(diàn)能表(電(diàn)度表)測臭氧發生(shēng)器(qì)在一段時(shí)間(jiān)內(nèi)消耗的有(yǒu)功電(diàn)能量,此電(diàn)能量與所用時(shí)間(jiān)的比值為(wèi)有(yǒu)功功率值。 000017.3.3.3
大(dà)、中型臭氧發生(shēng)器(qì)應同時(shí)測量功率因數(shù)。 000017.3.3.4
額定技(jì)術(shù)指标和(hé)性能參數(shù) 000017.4
臭氧發生(shēng)器(qì)的額定技(jì)術(shù)指标檢測應符合6.1.1要求。臭氧發生(shēng)器(qì)應在設計(jì)的額定功率及進氣流量的工況下運行(xíng)。
臭氧濃度按7.1檢測,臭氧産量按7.2檢測,臭氧電(diàn)耗按7.3檢測。
檢測報告格式參見附錄C。
壓力檢測 000017.5
臭氧發生(shēng)室壓力檢測應符合GB 150的規定。
氣密性 000017.6
臭氧發生(shēng)室氣密性應符合GB 150的規定。
穩定性 000017.7
臭氧發生(shēng)器(qì)運行(xíng)4h後,在設計(jì)的額定功率及進氣流量的工況下,2h內(nèi)至少(shǎo)測定5次(時(shí)間(jiān)平均分布)臭氧濃度和(hé)電(diàn)耗,測定值中上(shàng)限值與下限值的差除以平均值,所得(de)結果即為(wèi)變動值。
臭氧洩漏 000017.8
按GB/T 15438測定。在放電(diàn)室出口端1.0m範圍、1.0m高(gāo)度檢測臭氧洩漏量。
調節性能 000017.9
改變臭氧發生(shēng)器(qì)進氣流量和(hé)功率,按照7.2的方法測定臭氧産量,測試臭氧産量的調節範圍。
電(diàn)氣 000017.10
按GB 7521.1-2005中8.2.2條進行(xíng)低(dī)壓電(diàn)路的介電(diàn)強度試驗,并按8.3.4條進行(xíng)絕緣電(diàn)阻驗證。
000018檢驗規則
臭氧發生(shēng)器(qì)的檢驗分為(wèi)出廠檢驗和(hé)型式試驗兩類。
出廠檢驗 000018.1
臭氧發生(shēng)器(qì)出廠前應逐台進行(xíng)檢驗,檢驗合格并簽發産品合格證後方可(kě)出廠。 000018.1.1
檢驗項目 000018.1.2
a) 外觀。
b) 管道(dào)、儀表與控制(zhì)器(qì)件裝配質量。
c) 屬于壓力容器(qì)的部件應提供質量證明(míng)文件。
d) 氣體(tǐ)管路安裝的儀表,調節、控制(zhì)器(qì)件應附帶資質合格證書(shū)。
e) 密封性能。
f) 電(diàn)氣安全性能。
g) 技(jì)術(shù)性能(包括臭氧濃度、産量、電(diàn)耗等)。
型式試驗 000018.2
當有(yǒu)下列情況之一時(shí)進行(xíng)型式試驗: 000018.2.1
a) 産品及規格産品定型或老産品轉廠生(shēng)産。
b) 産品的結構、工藝及主要材料有(yǒu)較大(dà)改變,可(kě)能影(yǐng)響産品性能。
c) 連續停産一年以上(shàng)恢複生(shēng)産。
d) 産品正常生(shēng)産,每三年進行(xíng)型式試驗。
e) 國家(jiā)質量監督機構提出型式試驗要求。
000018.2.2檢驗項目:本标準第6章規定的項目。
000018.2.3抽樣方法:小(xiǎo)型臭氧發生(shēng)器(qì)随機抽檢2台~3台,大(dà)、中型臭氧發生(shēng)器(qì)随機抽檢1台。
判定規則 000018.2.4
對檢驗項目全部合格的,判定為(wèi)合格産品。 000018.2.4.1
對檢驗項目中任一項經檢驗不合格,則需加倍抽檢,仍有(yǒu)不合格者判定為(wèi)不合格産品。 000018.2.4.2
000019标志(zhì)、包裝、運輸和(hé)貯存
标志(zhì) 000019.1
9.1.1 臭氧發生(shēng)器(qì)應在醒目位置安裝标牌,标牌應符合GB/T 13306的規定。
9.1.2 标牌內(nèi)容應包括:
a) 生(shēng)産企業;
b) 産品名稱、型号、編号;
c) 生(shēng)産日期;
d) 氣源種類與露點溫度要求;
e) 允許上(shàng)限工作(zuò)壓力和(hé)下限工作(zuò)壓力(表壓):MPa;
f) 額定指标:臭氧産量:g/h(kg/h)
臭氧濃度:g/m3或mg/L
臭氧電(diàn)耗:kW·h/kg;
g) 供電(diàn)要求:相數(shù)
頻率:Hz
電(diàn)壓:V
電(diàn)流:A;
h) 工作(zuò)質量:kg。
包裝 000019.2
000019.2.1包裝的技(jì)術(shù)要求應符合GB/T 13384的規定。
000019.2.2包裝箱外的标志(zhì)應符合GB/T 191的規定。
大(dà)型臭氧發生(shēng)器(qì)的附件、備件宜另行(xíng)包裝。 000019.2.3
随機文件應包括: 000019.2.4
a) 裝箱單;
b) 使用說明(míng)書(shū);
c) 特殊要求(如壓力)檢測文件;
d) 出廠檢測報告書(shū);
e) 備件、附件清單。
運輸 000019.3
臭氧發生(shēng)器(qì)在裝運過程中不應翻滾、碰撞。
貯存 000019.4
臭氧發生(shēng)器(qì)應貯存在清潔幹燥的倉庫內(nèi)。
A 錄 附
(規範性附錄)
臭氧濃度測定
A.1導言
本附錄規定了臭氧發生(shēng)器(qì)産生(shēng)的臭氧化氣的臭氧濃度檢測的兩種方法:碘量法(化學法)和(hé)紫外吸收法(儀器(qì)法),規定了碘量法校(xiào)準紫外吸收式臭氧檢測儀,并提供了臭氧濃度單位換算(suàn)的方法。
碘量法 A.2
原理(lǐ) A.2.1
臭氧(O3)是一種強氧化劑,與碘化鉀(KI)水(shuǐ)溶液反應産生(shēng)遊離碘(I2)。在取樣結束并對溶液酸化後,用已知濃度的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)滴定液對遊離碘進行(xíng)滴定(以澱粉溶液為(wèi)指示劑)。根據硫代硫酸鈉滴定液濃度和(hé)消耗量計(jì)算(suàn)出臭氧量。其反應式見式(A.1)和(hé)式(A.2):
O3+2KI+H2O → O2+I2+2KOH ……………………………………(A.1)
I2+2Na2S2O3 → 2NaI+Na2S4O6 ……………………………………(A.2)
試劑 A.2.2
除非另有(yǒu)規定,僅使用分析純試劑。
A.2.2.1碘化鉀(KI)溶液
碘化鉀儲存試劑(20%):稱取200gKI,溶于煮沸放冷的純水(shuǐ)中,并稀釋至1L。保存在棕色瓶中,冷藏。
A.2.2.2硫酸(H2SO4)溶液(1+5)
量取1體(tǐ)積的濃硫酸溶于5倍體(tǐ)積的純水(shuǐ)中。
A.2.2.3硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)存儲溶液(約1mol/L)
稱取250g硫代硫酸鈉顆粒(Na2S2O3·5H2O),溶于煮沸冷卻的純水(shuǐ)中,并稀釋至1L。存儲于棕色瓶,冷藏。
按照以下兩種方法之一制(zhì)備澱粉指示劑 A.2.2.4
a) 氯化鋅澱粉指示劑
向4g可(kě)溶澱粉中加入少(shǎo)許純水(shuǐ),并攪拌至糊狀。将該糊狀物添加到含20g氯化鋅(ZnCl2)的100mL純水(shuǐ)中。将所得(de)溶液煮沸,直至體(tǐ)積減少(shǎo)至100mL。将溶液稀釋至1L,并加入2g氯化鋅(ZnCl2)。本指示劑在避光處室溫可(kě)穩定保存一個(gè)月。
b) 澱粉指示劑
向5g可(kě)溶澱粉中加入少(shǎo)許純水(shuǐ),并攪拌至糊狀。将糊狀物倒入1L煮沸純水(shuǐ)中,攪拌,并隔夜沉澱。取用上(shàng)清液,冷藏。
硫代硫酸鈉 A.2.2.5(Na2S2O3·5H2O)滴定液
測定空(kōng)氣源臭氧濃度時(shí),推薦硫代硫酸鈉(Na2S2O3)滴定液濃度為(wèi)0.1mol/L;測定氧氣源臭氧濃度時(shí),推薦硫代硫酸鈉(Na2S2O3)滴定液濃度為(wèi)0.3mol/L。
a)配制(zhì)0.1mol/L硫代硫酸鈉(Na2S2O3)滴定液:量取100ml濃度為(wèi)1mol/L的Na2S2O3存儲液于900mL煮沸冷卻的純水(shuǐ)中;
b)配制(zhì)0.3mol/L硫代硫酸鈉(Na2S2O3)滴定液:量取300ml濃度為(wèi)1mol/L的Na2S2O3存儲液于700mL煮沸冷卻的純水(shuǐ)中。
A.2.2.6重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液(0.01667mol/L)
使用分析天平準确稱取經105~110℃烘幹2h,并在矽膠幹燥器(qì)中冷卻30min以上(shàng)的重鉻酸鉀(優純)4.904g,定溶于1000mL容量瓶中搖勻。用試劑瓶保存。
A.2.2.7碘酸鉀(KIO3)固體(tǐ)
A.2.2.8乙酸(CH3COOH)
純水(shuǐ) A.2.2.9
純水(shuǐ)應符合GB/T 6682-2008三水(shuǐ)的規定,電(diàn)導率不高(gāo)于0.50mS/m。
試驗儀器(qì)、設備及要求 A.2.3
A.2.3.1分析天平,精度為(wèi)0.1mg。
A.2.3.2四個(gè)标準洗氣瓶,容積500mL,不應采用燒結的布氣器(qì)。
A.2.3.3滴定管50mL,宜用精密滴定管。
A.2.3.4防腐蝕型濕式氣體(tǐ)流量計(jì),容量5L,體(tǐ)積精度應該在±1%以內(nèi),并配備壓力表和(hé)測量水(shuǐ)溫誤差在±0.2℃內(nèi)的溫度計(jì)。
A.2.3.5量筒 20mL、500mL 各一隻。
A.2.3.6刻度吸管(吸量管)10mL。
A.2.3.7容量瓶 1000mL。
A.2.3.8錐形瓶250mL、2L各一隻。
矽橡膠或聚氯乙烯軟管,用于輸送含臭氧的氣體(tǐ)。 A.2.3.9
硫代硫酸鈉滴定液标定 A.2.4
使用以下兩種方法之一标定A.2.2.5中的硫代硫酸鈉滴定液。标定可(kě)以在臭氧濃度測試前完成,且測試期間(jiān)每天都必須标定。兩組平行(xíng)樣品的标定結果相差不得(de)超過2%,取平均值。
a) 在250mL的錐形瓶中加入150mL純水(shuǐ),5mL硫酸溶液(1+5),20.00mL濃度為(wèi)0.01667mol/L的重鉻酸鉀溶液和(hé)2.0gKI。密封,并使混合物在黑(hēi)暗中穩定6min。添加1.0mL澱粉指示劑溶液,然後開(kāi)始小(xiǎo)心滴定,直至藍(lán)色剛好消失,并持續30s不變回藍(lán)色。
硫代硫酸鈉滴定液的濃度按式(A.3)計(jì)算(suàn)。
……………………………………(A.3)
式中:
B —— 硫代硫酸鈉滴定液濃度,mol/L;
N —— 重鉻酸鉀标準溶液濃度,0.01667 mol/L;
V1 —— 硫代硫酸鈉滴定液消耗量,mL;
V2 —— 取用重鉻酸鉀标準溶液的體(tǐ)積,mL。
b) 在250mL錐形瓶中加入50mL純水(shuǐ),持續攪拌,加入0.071g碘酸鉀(KIO3)和(hé)1.5g碘化鉀( KI),然後補充50mL純水(shuǐ)。混合後,加入10mL乙酸。對于生(shēng)成的碘,使用配制(zhì)濃度的硫代硫酸鈉滴定液滴定至黃色幾乎消失。加入1.0mL澱粉指示劑,繼續小(xiǎo)心滴定至藍(lán)色剛好消失,并持續30s不變回藍(lán)色。
硫代硫酸鈉滴定液的濃度按式(A.4)計(jì)算(suàn)。
……………………………………(A.4)
式中:
B —— 硫代硫酸鈉滴定液濃度,mol/L;
W —— 碘酸鉀的重量,g;
V —— 硫代硫酸鈉滴定液的消耗量,mL。
注:以上(shàng)标定過程中的試劑用量(包括重鉻酸鉀溶液、碘酸鉀固體(tǐ)和(hé)碘化鉀固體(tǐ))是基于硫代硫酸鈉滴定液濃度約為(wèi)0.1mol/L時(shí)推薦的用量,實際的試劑用量可(kě)根據配制(zhì)的硫代硫酸鈉滴定液的濃度進行(xíng)調整(如硫代硫酸鈉濃度約為(wèi)0.3mol/L時(shí),試劑用量可(kě)增加至3倍左右)。
試驗程序及方法 A.2.5
準備 A.2.5.1
a) 調整濕式流量計(jì)水(shuǐ)平。
b) 參見圖A.1連接臭氧氣體(tǐ)測試試驗設備。
圖A.1 臭氧發生(shēng)器(qì)出氣臭氧濃度測試裝置
c) 使用兩個(gè)洗氣瓶,在每個(gè)洗氣瓶中加入40mL 20%的KI溶液和(hé)360mL純水(shuǐ)。
d) 在50mL玻璃滴定管中注入經标定的硫代硫酸鈉滴定液。此步驟應在臭氧通(tōng)入洗氣瓶前進行(xíng),滴定管內(nèi)剩餘的滴定液不應隔天使用。
采樣 A.2.5.2
将臭氧化氣的管道(dào)插入到空(kōng)白洗氣瓶中,使用鮮的臭氧沖洗管道(dào)。然後,将臭氧清洗後的管道(dào)與測定洗氣瓶連接,并立即使用濕式流量計(jì)開(kāi)始記錄體(tǐ)積。 A.2.5.2.1
A.2.5.2.2以1L/min的速度向洗氣瓶中鼓入1L~3L臭氧氣體(tǐ),并在數(shù)據表上(shàng)記錄濕式流量計(jì)的讀數(shù)差值作(zuò)為(wèi)未校(xiào)正的氣體(tǐ)體(tǐ)積。推薦的氣體(tǐ)體(tǐ)積取決于臭氧濃度、滴定液體(tǐ)積和(hé)硫代硫酸鈉濃度。當進氣流量較大(dà)及滴定液體(tǐ)積較多(duō)時(shí),測試的精度較高(gāo)。
A.2.5.2.3鼓氣結束後,快速向每個(gè)洗氣瓶中添加約5mL硫酸溶液(1+5),以使溶液的pH值降低(dī)至2以下,搖勻,靜置5min。
滴定 A.2.5.3
A.2.5.3.1将每個(gè)洗氣瓶中的溶液轉移至一個(gè)2L的錐形瓶。用純水(shuǐ)充分沖洗洗氣瓶3次,将沖洗後的純水(shuǐ)回收至錐形瓶中。在轉移溶液的過程中,應盡可(kě)能減少(shǎo)液體(tǐ)濺出及摻入氣體(tǐ)。
A.2.5.3.2記錄滴定管內(nèi)硫代硫酸鈉滴定液的初始體(tǐ)積,使用硫代硫酸鈉滴定至溶液變為(wèi)淺黃色。向錐形瓶中加入約5mL澱粉試劑,溶液将會(huì)出現淺藍(lán)色。小(xiǎo)心滴定,一滴一滴地進行(xíng),直至藍(lán)色剛剛消失,且溶液清澈,并持續30s不變回藍(lán)色。
記錄滴定管的讀數(shù),并計(jì)算(suàn)得(de)到使用的滴定液體(tǐ)積。記錄使用的滴定液體(tǐ)積和(hé)滴定液的實際濃度。 A.2.5.3.3
臭氧濃度計(jì)算(suàn) A.2.6
A.2.6.1溫度壓力修正後的氣體(tǐ)體(tǐ)積按式(A.5)計(jì)算(suàn)。
…………………………(A.5)
式中:
VNTP —— 标準溫度壓力條件下的氣體(tǐ)體(tǐ)積,L;
Va —— 未校(xiào)正的氣體(tǐ)體(tǐ)積,由濕式流量計(jì)測得(de),L;
PNTP —— 标準氣壓(101.325kPa);
T —— 标準溫度(273.15K=0℃);
Pa —— 大(dà)氣壓力,kPa;
Pv —— 飽和(hé)水(shuǐ)蒸汽壓,kPa,跟濕式流量計(jì)的溫度有(yǒu)關,參見表A.1;
Pm —— 濕式流量計(jì)壓力表讀數(shù),kPa;
Ta —— 濕式流量計(jì)的溫度,K,等于273.15K加上(shàng)濕式流量計(jì)的溫度計(jì)以℃為(wèi)單位的溫度值。
A.2.6.2被KI吸收的臭氧質量按式(A.6)計(jì)算(suàn)。
…………………………(A.6)
式中:
M —— 被KI吸收的臭氧質量,單位mg;
Vt —— 消耗的硫代硫酸鈉體(tǐ)積,mL;
B —— 硫代硫酸鈉滴定液的濃度,mol/L。
A.2.6.3臭氧濃度按式(A.7)計(jì)算(suàn)。
…………………………(A.7)
式中:
C —— 臭氧濃度,g/m3(mg/L);
M —— 被KI吸收的臭氧質量,mg,由式(A.6)計(jì)算(suàn)得(de)到;
VNTP —— 标準狀态時(shí)的氣體(tǐ)體(tǐ)積,L,由式(A.5)計(jì)算(suàn)得(de)到。
A.2.6.4碘量法測定程序結束。此測試結果的精度在±2%以內(nèi)。
表A.1 不同溫度下水(shuǐ)的飽和(hé)蒸汽壓
溫度 ℃ | 蒸汽壓 kPa | 溫度 ℃ | 蒸汽壓 kPa | 溫度 ℃ | 蒸汽壓 kPa | 溫度 ℃ | 蒸汽壓 kPa | 溫度 ℃ | 蒸汽壓 kPa |
10.0 | 1.23 | 15.0 | 1.70 | 20.2 | 2.37 | 25.4 | 3.24 | 30.6 | 4.39 |
10.2 | 1.24 | 15.2 | 1.73 | 20.4 | 2.40 | 25.6 | 3.28 | 30.8 | 4.44 |
10.4 | 1.26 | 15.4 | 1.75 | 20.6 | 2.43 | 25.8 | 3.32 | 31.0 | 4.49 |
10.6 | 1.28 | 15.6 | 1.77 | 20.8 | 2.46 | 26.0 | 3.36 | 31.2 | 4.54 |
10.8 | 1.30 | 15.8 | 1.79 | 21.0 | 2.49 | 26.2 | 3.40 | 31.4 | 4.59 |
11.0 | 1.31 | 16.0 | 1.82 | 21.2 | 2.52 | 26.4 | 3.44 | 31.6 | 4.65 |
11.2 | 1.33 | 16.2 | 1.84 | 21.4 | 2.55 | 26.6 | 3.48 | 31.8 | 4.70 |
11.4 | 1.35 | 16.4 | 1.86 | 21.6 | 2.58 | 26.8 | 3.52 | 32.0 | 4.75 |
11.6 | 1.36 | 16.6 | 1.89 | 21.8 | 2.61 | 27.0 | 3.56 | 32.2 | 4.81 |
11.8 | 1.38 | 16.8 | 1.91 | 22.0 | 2.64 | 27.2 | 3.61 | 32.4 | 4.86 |
12.0 | 1.40 | 17.0 | 1.94 | 22.2 | 2.67 | 27.4 | 3.65 | 32.6 | 4.92 |
12.2 | 1.42 | 17.2 | 1.96 | 22.4 | 2.71 | 27.6 | 3.69 | 32.8 | 4.97 |
12.4 | 1.44 | 17.4 | 1.99 | 22.6 | 2.74 | 27.8 | 3.73 | 33.0 | 5.03 |
12.6 | 1.46 | 17.6 | 2.01 | 22.8 | 2.77 | 28.0 | 3.78 | 33.2 | 5.08 |
12.8 | 1.48 | 17.8 | 2.04 | 23.0 | 2.81 | 28.2 | 3.82 | 33.4 | 5.14 |
13.0 | 1.50 | 18.0 | 2.06 | 23.2 | 2.84 | 28.4 | 3.87 | 33.6 | 5.20 |
13.2 | 1.52 | 18.2 | 2.09 | 23.4 | 2.88 | 28.6 | 3.91 | 33.8 | 5.26 |
13.4 | 1.54 | 18.4 | 2.12 | 23.6 | 2.91 | 28.8 | 3.96 | 34.0 | 5.32 |
13.6 | 1.56 | 18.6 | 2.14 | 23.8 | 2.95 | 29.0 | 4.00 | 34.2 | 5.38 |
13.8 | 1.58 | 18.8 | 2.17 | 24.0 | 2.98 | 29.2 | 4.05 | 34.4 | 5.44 |
14.0 | 1.60 | 19.0 | 2.20 | 24.2 | 3.02 | 29.4 | 4.10 | 34.6 | 5.50 |
14.2 | 1.62 | 19.2 | 2.22 | 24.4 | 3.05 | 29.6 | 4.15 | 34.8 | 5.56 |
14.4 | 1.64 | 19.4 | 2.25 | 24.6 | 3.09 | 29.8 | 4.19 |
|
|
14.6 | 1.66 | 19.6 | 2.28 | 24.8 | 3.13 | 30.0 | 4.24 |
|
|
14.8 | 1.68 | 19.8 | 2.31 | 25.0 | 3.17 | 30.2 | 4.29 |
|
|
15.0 | 1.70 | 20.0 | 2.34 | 25.2 | 3.20 | 30.4 | 4.34 |
|
|
紫外吸收法 A.3
原理(lǐ) A.3.1
臭氧對254nm波長的紫外光有(yǒu)特征吸收。臭氧化氣樣品和(hé)參比氣體(tǐ)(不含臭氧的空(kōng)氣或氧氣)分别以恒定的流速進入儀器(qì)的吸收池,參比氣通(tōng)過吸收池時(shí),被光檢測器(qì)檢測的光強為(wèi)I0,樣品氣通(tōng)過吸收池時(shí)被檢測器(qì)檢測的光強為(wèi)I,I/ I0為(wèi)透光率。儀器(qì)的微處理(lǐ)系統根據朗伯—比爾定律計(jì)算(suàn)出臭氧濃度,這些(xiē)量之間(jiān)的關系由式(A.8)或式(A.9)表示:
………………………………(A.8)
………………………………(A.9)
式中:
C —— 臭氧濃度,體(tǐ)積分數(shù);
α —— 臭氧在标準狀态下對254nm波長紫外光的吸收系數(shù),α=308;
L —— 吸收池光路長度,cm;
e —— 自然對數(shù)的底,取e=2.718。
所測得(de)的以體(tǐ)積分數(shù)表示的臭氧濃度值應能自動換算(suàn)為(wèi)體(tǐ)積質量濃度值g/m3(mg/L)顯示。
檢測設備
A.3.2
紫外吸收臭氧檢測儀應具有(yǒu)合适的量程,并有(yǒu)溫度和(hé)壓力校(xiào)正功能。應定期(不超過一年)使用以下兩種方法之一校(xiào)準。
A.3.2.1
a)用準确度高(gāo)于被校(xiào)準儀器(qì)的紫外吸收臭氧檢測儀校(xiào)準;
b) 按A.4的規定用碘量法校(xiào)準,校(xiào)準結果偏差應在+2%以內(nèi)。
A.3.2.2所有(yǒu)采樣管線應采用聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)等對臭氧呈惰性材料,為(wèi)連接方便,允許采用較短(duǎn)的聚氯乙烯軟管和(hé)不鏽鋼接頭。
A.3.2.3帶調節閥的流量計(jì),流量範圍:0.2 L/min~2L/min,調節閥和(hé)流量計(jì)都應耐臭氧腐蝕。
檢測儀排氣口宜安裝臭氧分解器(qì)。 A.3.2.4
臭氧濃度檢測 A.3.3
氣路連接 A.3.3.1
氣路連接參見圖A.2。
圖A.2 臭氧濃度檢測系統示意圖
檢測操作(zuò) A.3.3.2
檢測應在臭氧發生(shēng)器(qì)和(hé)臭氧檢測儀工作(zuò)穩定後開(kāi)始。
a) 調節流量控制(zhì)閥,使流量計(jì)指示大(dà)于臭氧檢測儀所需流量,防止環境空(kōng)氣倒流;
b) 當臭氧檢測儀讀數(shù)穩定後,記錄下臭氧檢測儀示值C(g/m3)。
A.4碘量法校(xiào)準紫外吸收式臭氧檢測儀
方法 A.4.1
用紫外吸收式臭氧檢測儀(以下簡稱臭氧檢測儀)和(hé)碘量法同時(shí)測定臭氧發生(shēng)器(qì)輸出臭氧化氣的臭氧濃度,比較測定結果以校(xiào)準臭氧檢測儀。改變臭氧發生(shēng)器(qì)的臭氧濃度進行(xíng)比對測量,以覆蓋臭氧檢測儀的全量程。
校(xiào)準試驗應由專業人(rén)員進行(xíng)。
器(qì)材 A.4.2
可(kě)調節臭氧濃度的臭氧發生(shēng)器(qì)及氣源,其上(shàng)限臭氧濃度和(hé)氣體(tǐ)流量應能滿足被校(xiào)準儀器(qì)的要求。 A.4.2.1
A.4.2.2碘量法所需的試劑及儀器(qì)、設備參照本附錄A.2.2和(hé)A.2.3;硫代硫酸鈉滴定液應事先按本附錄A.2.4标定。
A.4.2.3其他器(qì)材見本附錄A.3.2。臭氧檢測儀樣品氣入口前宜設置緩沖瓶。
A.4.3校(xiào)準系統
校(xiào)準系統連接見圖A.3。
圖A.3 校(xiào)準系統簡圖
校(xiào)準程序 A.4.4
在臭氧檢測儀全量程內(nèi)預先選取9個(gè)基本均勻分布的濃度值進行(xíng)校(xiào)準試驗。
A.4.4.1臭氧發生(shēng)器(qì)工作(zuò)前,将洗氣瓶內(nèi)置純水(shuǐ),将臭氧發生(shēng)器(qì)氣源打開(kāi)鼓氣,調節圖A.3中下方調節閥,使濕式流量計(jì)在1min~2min內(nèi)記錄氣體(tǐ)的體(tǐ)積在1~3L,并使通(tōng)過上(shàng)方調節閥的氣體(tǐ)流量不小(xiǎo)于臭氧檢測儀要求的流量。
A.4.4.2啓動臭氧發生(shēng)器(qì),調節其輸出臭氧濃度在某一預選的濃度值附近,按本附錄A.2.5.2、A.2.5.3進行(xíng)采樣和(hé)滴定,在采樣的同時(shí)記錄下臭氧檢測儀示值的平均值Ci(g/m3)。
A.4.4.3按A.2.6進行(xíng)臭氧濃度計(jì)算(suàn),得(de)到碘量法測定的臭氧濃度值C(g/m3))。
A.4.4.4紫外吸收法與碘量法的百分偏差按式(A.10)計(jì)算(suàn)。
……………………………………(A.10)
A.4.4.5改變臭氧發生(shēng)器(qì)工作(zuò)狀态調節其輸出臭氧濃度于另一濃度值附近,重複A.4.4.1~A.4.4.4條8次。
A.4.4.6計(jì)算(suàn)出的9次偏差算(suàn)術(shù)平均值應在±2%以內(nèi),單個(gè)數(shù)值偏差不得(de)超過檢測儀的準确度。
臭氧濃度單位換算(suàn) A.5
概述 A.5.1
臭氧濃度除本标準規定的體(tǐ)積質量濃度g/m3(mg/L)外,國外常用的質量分數(shù)濃度(重量百分比濃度)%wt,體(tǐ)積分數(shù)濃度%vol,質量百萬分比濃度ppm(wt),體(tǐ)積百萬分比濃度ppm(vol)等,以下給出單位換算(suàn)公式和(hé)表格。換算(suàn)公式和(hé)表格數(shù)據是在标準狀态(T=273.15K,P=101.325kPa,NTP)下建立的。
A.5.2臭氧濃度換算(suàn)公式
體(tǐ)積質量濃度換算(suàn)成質量分數(shù)濃度按式(A.11)計(jì)算(suàn)。
………………………………(A.11)
質量分數(shù)濃度換算(suàn)成體(tǐ)積質量濃度按式(A.12)計(jì)算(suàn)。
………………………………(A.12)
式中:
C’ —— 臭氧濃度,重量百分比;
C —— 臭氧濃度,mg/L;
Vm —— 摩爾體(tǐ)積(22.4L/mol);
ρfg —— 氣源密度,g/L。
注:純氧氣源 ρfg =1.429g/L,空(kōng)氣源 ρfg =1.293g/L。
A.5.3幹燥空(kōng)氣源臭氧濃度換算(suàn)
幹燥空(kōng)氣源臭氧濃度換算(suàn)參見表A.2。
表A.2 幹燥空(kōng)氣源臭氧濃度換算(suàn)
體(tǐ)積質量濃度 g/m3 | 質量分數(shù) %wt | 體(tǐ)積分數(shù) %vol | 質量百萬分比 ppm(wt) | 體(tǐ)積百萬分比 ppm(vol) |
1.000 | 0.07734 | 0.04667 | 772.4 | 466.7 |
12.93 | 1.000 | 0.6034 | 10000 | 6034 |
21.43 | 1.657 | 1.000 | 16573 | 10000 |
0.001293 | 0.0001000 | 0.00006034 | 1.000 | 0.6034 |
0.002143 | 0.0001657 | 0.0001000 | 1.6573 | 1.000 |
A.5.4純氧氣源臭氧濃度換算(suàn)
A.5.4.1純氧氣源臭氧濃度換算(suàn)參見表A.3。
表A.2換算(suàn)在低(dī)濃度時(shí)适用,如質量分數(shù)濃度超過5%,造成體(tǐ)積質量濃度的誤差在2%以上(shàng),高(gāo)濃度時(shí)應依據計(jì)算(suàn)公式進行(xíng)換算(suàn)。
表A.3 純氧氣源臭氧濃度換算(suàn)
體(tǐ)積質量濃度 g/m3 | 質量分數(shù) %wt | 體(tǐ)積分數(shù) %vol | 質量百萬分比 ppm(wt) | 體(tǐ)積百萬分比 ppm(vol) |
1.000 | 0.07000 | 0.04667 | 700.0 | 466.7 |
14.29 | 1.000 | 0.6667 | 10000 | 6667 |
21.43 | 1.500 | 1.000 | 15000 | 10000 |
0.001429 | 0.0001000 | 0.00006667 | 1.000 | 0.6667 |
0.002143 | 0.0001500 | 0.0001000 | 1.500 | 1.000 |
A.5.4.2純氧氣源質量分數(shù)濃度與體(tǐ)積質量濃度換算(suàn)參見表A.4。
表A.4 純氧氣源質量分數(shù)濃度與體(tǐ)積質量濃度換算(suàn)簡表
質量分數(shù)濃度%wt | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
體(tǐ)積質量濃度g/m3 | 14.3 | 28.8 | 43.3 | 57.9 | 72.7 | 87.5 | 102.4 | 117.5 | 130.6 | 147.8 |
質量分數(shù)濃度%wt | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
體(tǐ)積質量濃度g/m3 | 163.2 | 178.6 | 194.2 | 209.9 | 225.6 | 241.5 | 257.5 | 273.6 | 289.9 | 306.2 |
B 錄 附
(資料性附錄)
氣體(tǐ)體(tǐ)積流量值修正計(jì)算(suàn)
B.1溫度壓力修正計(jì)算(suàn)
B.1.1必要性
氣體(tǐ)标準狀态為(wèi)溫度T=273.15K(0℃)、壓力P=101.325kPa,實際溫度、壓力與标準狀态不同時(shí),氣體(tǐ)的體(tǐ)積流量值随之變化。
溫度影(yǐng)響 B.1.1.1
設定氣體(tǐ)壓力為(wèi)标準氣壓不變,溫度升高(gāo)将使一定質量的氣體(tǐ)體(tǐ)積比标準狀态大(dà),其變化量如表B.1所示。
表B.1 氣體(tǐ)體(tǐ)積與溫度的關系
溫度 ℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
體(tǐ)積變化 | 0 | +3.66% | +7.32% | +10.98% | +14.64% |
壓力影(yǐng)響 B.1.1.2
測量氣體(tǐ)壓力通(tōng)常以“表壓”表示,其靜壓為(wèi)當地大(dà)氣壓與表壓之和(hé)。設定溫度為(wèi)0℃不變,當地大(dà)氣壓為(wèi)标準氣壓,一定質量的氣體(tǐ)體(tǐ)積随表壓增大(dà)而減小(xiǎo),其變化量如表B.2所示。
表B.2 氣體(tǐ)體(tǐ)積與表壓的關系
表壓 kPa | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
體(tǐ)積變化 | 0 | -16.48% | -28.30% | -37.19% | -44.12% | -49.67% |
大(dà)氣壓影(yǐng)響 B.1.1.3
設定溫度為(wèi)0℃,且忽略緯度的影(yǐng)響,一定質量的氣體(tǐ)體(tǐ)積随海拔高(gāo)程、當地大(dà)氣壓的變化量如表B.3所示。
表B.3 氣體(tǐ)體(tǐ)積與海拔的關系
海拔高(gāo)程 m | -150 | 0 | 200 | 500 | 1000 | 2000 | 3000 |
當地大(dà)氣壓kPa | 103.143 | 101.325 | 98.901 | 95.265 | 89.205 | 77.085 | 64.964 |
體(tǐ)積變化 | -1.76% | 0 | +2.455% | +6.36% | +13.59% | +31.45% | +55.97% |
實際測量氣體(tǐ)體(tǐ)積流量時(shí),将同時(shí)受到溫度、表壓和(hé)當地大(dà)氣壓的影(yǐng)響,為(wèi)便于比較必須進行(xíng)修正計(jì)算(suàn)。
B.1.2常用流量計(jì)的溫度壓力修正計(jì)算(suàn)
應按照本标準規定的标準狀态進行(xíng)溫度壓力修正。
臭氧發生(shēng)器(qì)實際工作(zuò)的溫度、壓力變化範圍相對較小(xiǎo),氣源氧氣或空(kōng)氣的分子量不大(dà),進行(xíng)溫度壓力修正計(jì)算(suàn)時(shí)可(kě)忽略氣體(tǐ)粘度系數(shù)、壓縮系數(shù)、儀表膨脹系數(shù)等變化的影(yǐng)響。
玻璃轉子流量計(jì)與金屬浮子流量計(jì) B.1.2.1
計(jì)算(suàn)式 B.1.2.1.1
玻璃轉子流量計(jì)與金屬浮子流量計(jì)氣體(tǐ)體(tǐ)積流量修正見式(B.1)。
……………(B.1)
式中:
Kρ=;KP=;KT=;
Q1 —— 工作(zuò)狀态下的氣體(tǐ)流量換算(suàn)到标準狀态下的流量;
Q0 —— 流量計(jì)的示值讀數(shù);
ρ1—— 标準狀态下被測氣體(tǐ)的密度,kg/m3;
ρ0—— 标準狀态下空(kōng)氣的密度,ρ0=1.205kg/m3;
P1 —— 工作(zuò)狀态下被測氣體(tǐ)的壓力(表壓與大(dà)氣壓之和(hé)),kPa;
P0 —— 标準狀态時(shí)的壓力,P0=101.325kPa;
T1 —— 工作(zuò)狀态下被測氣體(tǐ)的溫度,K;
T0 —— 标準狀态溫度,T0=293.15K(20℃);
Kρ —— 氣體(tǐ)密度換算(suàn)系數(shù);
KP —— 氣體(tǐ)壓力換算(suàn)系數(shù);
KT —— 氣體(tǐ)溫度換算(suàn)系數(shù)。
氣體(tǐ)密度換算(suàn)系數(shù) B.1.2.1.2
氣體(tǐ)密度換算(suàn)系數(shù)見表B.4。
表B.4 氣體(tǐ)密度換算(suàn)系數(shù)
| 密度kg/m3(20℃,101.325kPa) | Kρ |
空(kōng)氣 | 1.205 | 1.000 |
氧氣 | 1.331 | 0.951 |
常用氣體(tǐ)壓力換算(suàn)系數(shù) B.1.2.1.3
常用氣體(tǐ)壓力換算(suàn)系數(shù)見表B.5。
表B.5 常用氣體(tǐ)壓力換算(suàn)
表壓(MPa) | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.10 | 0.15 |
KP | 1.094 | 1.181 | 1.262 | 1.338 | 1.410 | 1.575 |
注:大(dà)氣壓為(wèi)标準氣壓 |
常用氣體(tǐ)溫度換算(suàn)系數(shù) B.1.2.1.4
常用氣體(tǐ)溫度系數(shù)換算(suàn)見表B.6。
表B.6 常用氣體(tǐ)溫度換算(suàn)
工作(zuò)溫度(℃) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
KT | 1.0360 | 1.0175 | 1.0000 | 0.9834 | 0.9675 |
渦街(jiē)流量計(jì) B.1.2.2
渦街(jiē)流量計(jì)的體(tǐ)積流量修正計(jì)算(suàn)見式(B.2)。
……………(B.2)
式中:
QN —— 氣體(tǐ)标準狀态體(tǐ)積流量,m3/h;
P —— 氣體(tǐ)工作(zuò)狀态壓力(絕壓),MPa;
PN —— 标準狀态壓力,MPa;
T —— 氣體(tǐ)工作(zuò)狀态溫度,K;
TN —— 标準狀态溫度,K;
f —— 旋渦分離的頻率,1/s;
K —— 儀表的流量系數(shù),1/m3。
B.2臭氧發生(shēng)室進氣-出氣流量值換算(suàn)
B.2.1适合裝置在臭氧發生(shēng)室出氣端的氣體(tǐ)流量計(jì)
一些(xiē)種類的氣體(tǐ)流量計(jì)其儀表系數(shù)與被測氣體(tǐ)的密度無關,以一種氣體(tǐ)标定後可(kě)測量不同密度氣體(tǐ)的體(tǐ)積流量。有(yǒu)此特性的氣體(tǐ)流量計(jì)适合裝置在臭氧發生(shēng)室的出氣端,直接測量出不同臭氧濃度時(shí)臭氧化氣的體(tǐ)積流量,經溫度壓力修正為(wèi)标準狀态的流量值,用以計(jì)算(suàn)臭氧産量。容積式流量計(jì)、渦街(jiē)流量計(jì)、超聲流量計(jì)等有(yǒu)此特性。
B.2.2适合裝置在臭氧發生(shēng)室進氣端的氣體(tǐ)流量計(jì)
另一些(xiē)常用流量計(jì)如玻璃轉子流量計(jì)、金屬浮子流量計(jì)、孔闆流量計(jì)、質量流量計(jì)等,其體(tǐ)積流量的儀表系數(shù)與氣體(tǐ)密度直接相關,以一種氣體(tǐ)标定的這類流量計(jì)難于準确測量不同密度或密度變化的氣體(tǐ)體(tǐ)積流量。但(dàn)這類流量計(jì)可(kě)裝置于臭氧發生(shēng)室的進氣端,以原料氣(空(kōng)氣或氧氣)标定,可(kě)準确測量進入臭氧發生(shēng)室的原料氣的體(tǐ)積流量,經溫度壓力修正後的流量值可(kě)按測得(de)的出氣端臭氧濃度換算(suàn)為(wèi)臭氧化氣的體(tǐ)積流量,用于臭氧産量計(jì)算(suàn)。
B.2.3進氣-出氣體(tǐ)積流量值換算(suàn)
原理(lǐ) B.2.3.1
臭氧生(shēng)成反應簡式為(wèi)3O2→2O3,表明(míng)生(shēng)成1mol臭氧須消耗3/2mol氧氣。由臭氧分子量=48及理(lǐ)想氣體(tǐ)體(tǐ)積=22.4×10-3m3/mol ,若已知臭氧濃度CO3,單位是g/m3,其摩爾濃度為(wèi)(CO3/48)mol/m3,則每生(shēng)成1m3臭氧化氣相應的輸入氣量為(wèi)1+1/2×CO3/48×22.4×10-3m3,據此可(kě)将在臭氧發生(shēng)室進氣端測得(de)的原料氣體(tǐ)積流量換算(suàn)為(wèi)出氣端臭氧化氣的體(tǐ)積流量。
計(jì)算(suàn)式 B.2.3.2
臭氧發生(shēng)器(qì)進氣-出氣體(tǐ)積流量換算(suàn)見式(B.3)。
…………………(B.3)
式中:
Qout —— 臭氧化氣體(tǐ)積流量,m3/h;
Qin —— 原料氣體(tǐ)積流量,m3/h;
CO3 —— 臭氧濃度,g/m3。
B.2.3.3不同臭氧濃度時(shí)出氣/進氣體(tǐ)積流量比值
不同臭氧濃度時(shí)出氣/進氣體(tǐ)積流量比值見表B.7。
表B.7 不同臭氧濃度時(shí)出氣/進氣體(tǐ)積流量比值
臭氧濃度 g/m3 | 10 | 20 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 | 200 |
出氣/進氣流量比值 | 0.998 | 0.995 | 0.989 | 0.982 | 0.977 | 0.973 | 0.966 | 0.955 |
C 錄 附
(資料性附錄)
臭氧發生(shēng)器(qì)性能參數(shù)檢測報告表
C.1臭氧發生(shēng)器(qì)性能參數(shù)檢測報告表參見表C.1。
(表格見下頁)
表C.1 臭氧發生(shēng)器(qì)性能參數(shù)檢測報告
參 考 文 獻
[1] DIN19627-1993 Ozonerzeugungsanlagen zur Wasseraufbereitung.
[2] NSF/ANSI 222-2006e Ozone generator.
[3] オゾンハンドブック。日本オゾン協會(huì),2004。
[4] International Ozone Association. Guideline for Measurement of Ozone Concentration in the Process Gas From an Ozone Generator. Ozone Science & Engineering. 1996, 18: 209-229.
[5] International Ozone Association. Lexicon of Terms.
[6] GB/T 20001.4-2001 标準編寫規則 第4部分:化學分析方法
[7] JB/T 6427-2001 變壓吸附制(zhì)氧、制(zhì)氮設備
[8] JB/T 6844-93 金屬浮子流量計(jì)
[9] JB/T 9255-1999 玻璃轉子流量計(jì)
[10] JB/T 10564-2006 流量測量儀表基本參數(shù)
[11] 《氣體(tǐ)流量計(jì)》,楊有(yǒu)濤等主編,中國計(jì)量出版社,2007.8
上(shàng)一篇:V型混合機的特色分析
下一篇:臭氧消毒機給您的是安全的臭氧