二氧化氯发生系统的制作方法

1.本实用新型属于二氧化氯制备技术领域，更具体地说，是涉及一种二氧化氯发生系统。


背景技术：

2.二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。工业上采用亚氯酸钠法制备二氧化氯，将亚氯酸钠与盐酸反应产生二氧化氯。此种方法制备出的二氧化氯纯度较高，在应用于消毒时不会产生三氯甲烷等有毒副产品，适合对饮用水和食品的消毒。但现有的设备在制备二氧化氯时原料转换率较低，造成生产成本增加，而且在出现突发状况或设备内部二氧化氯浓度较高时，容易发生安全事故。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种二氧化氯发生系统，旨在实现能够安全生产二氧化氯，且原料的转化率较高，降低使用成本。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种二氧化氯发生系统，包括：
5.盐酸储罐；
6.亚氯酸钠储罐；
7.反应器，通过第一管道与所述盐酸储罐连通，通过第二管道与所述亚氯酸钠储罐连通，所述反应器具有排放二氧化氯的排气口；
8.气体输送件，通过第三管道与所述反应器连通，所述第三管道上设有加热器，以将来自所述气体输送件的气体进行加热后通入所述反应器内；以及
9.冷却罐，用于盛放冷却液，所述冷却罐通过第四管道与所述反应器连通，所述第四管道上设有第一阀门。
10.在一种可能的实现方式中，所述反应器内设有预混合器，所述预混合器的进口分别与所述第一管道和所述第二管道连通，出口与所述反应器连通。
11.在一种可能的实现方式中，所述反应器内还设有曝气管，所述曝气管伸入所述反应器下部，并与所述第三管道连通，所述曝气管上设有多个曝气孔。
12.在一种可能的实现方式中，所述二氧化氯发生系统还包括废液罐，所述废液罐通过第五管道与所述反应器的底部连通，以承接反应废液，所述第五管道上设有第二阀门。
13.在一种可能的实现方式中，所述反应器的上部具有溢流口，所述溢流口通过第六管道与所述废液罐连通，以在反应液面超过预设值时，将反应液引入所述废液罐。
14.在一种可能的实现方式中，所述二氧化氯发生系统还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括：
15.第一缓冲罐，进口与所述排气口连通；
16.第二缓冲罐，用于暂存空气；以及
17.气体混合器，进口分别与所述第一缓冲罐和所述第二缓冲罐连通，用于混合二氧化氯和气体。
18.在一种可能的实现方式中，二氧化氯发生系统还包括应急感应单元，所述应急感应单元包括：
19.控制器，与所述第一阀门通讯连接；以及
20.浓度检测件，具有两个，分别与所述控制器通讯连接，两个所述浓度检测件分别设于所述第一缓冲罐和所述反应器内，用于检测二氧化氯的浓度。
21.在一种可能的实现方式中，所述应急感应单元还包括断电感应模块，所述断电感应模块能够感应电流的通断，并与所述控制器通讯连接。
22.在一种可能的实现方式中，所述预混合器内设有搅拌组件，所述搅拌组件包括：
23.驱动器，设于所述预混合器顶部；
24.搅拌轴，转动设于所述预混合器内，与所述驱动器连接；以及
25.搅拌桨，与所述搅拌轴连接，能够将亚氯酸钠和盐酸充分混合。
26.在一种可能的实现方式中，所述第一管道和所述第二管道上分别设有单向阀。
27.本实用新型提供的二氧化氯发生系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型二氧化氯发生系统将盐酸和亚氯酸钠分别存放在盐酸储罐和亚氯酸钠储罐内，并分别通过第一管道和第二管道输送至反应器内，气体输送件向反应器内通入被加热器加热的气体。加热后的气体能够保证反应器内具有适宜的温度，提高转换率。对气体进行加热，避免了直接对盐酸或亚氯酸钠加热容易造成其挥发或分解，提高了反应的稳定性。在系统出现故障或发生紧急情况时，冷却罐向反应器内输送冷却液，降低反应器内的温度，稀释盐酸和亚氯酸钠形成的反应液，减缓或停止反应，避免发生危险。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型实施例提供的二氧化氯发生系统的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例采用的预混合器的结构示意图；
31.图3为本实用新型实施例采用的曝气管的俯视图。
32.图中：1、盐酸储罐；2、亚氯酸钠储罐；3、废液罐；4、气体输送件；5、单向阀；6、计量泵；7、第一管道；8、第二管道；9、第三管道；10、加热器；11、第一缓冲罐；12、浓度检测件；13、反应器；14、曝气管；1401、连接管；1402、排气管；1403、曝气孔；15、第六管道；16、第二阀门；17、第五管道；18、第四管道；19、冷却罐；20、第二缓冲罐；21、气体混合器；22、驱动器；23、搅拌轴；24、搅拌桨；25、第一阀门；26、预混合器。
具体实施方式
33.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实
施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.请一并参阅图1，现对本实用新型提供的二氧化氯发生系统进行说明。二氧化氯发生系统，包括盐酸储罐1、亚氯酸钠储罐2、反应器13、气体输送件4和冷却罐19，反应器13通过第一管道7与盐酸储罐1连通，通过第二管道8与亚氯酸钠储罐2连通，反应器13具有排放二氧化氯的排气口；气体输送件4通过第三管道9与反应器13连通，第三管道9上设有加热器10，以将来自气体输送件4的气体进行加热后通入反应器13内；冷却罐19用于盛放冷却液，冷却罐19通过第四管道18与反应器13连通，第四管道18上设有第一阀门25。
35.本实用新型提供的二氧化氯发生系统，与现有技术相比，本实用新型二氧化氯发生系统将盐酸和亚氯酸钠分别存放在盐酸储罐1和亚氯酸钠储罐2内，并分别通过第一管道7和第二管道8输送至反应器13内，气体输送件4向反应器13内通入被加热器10加热的气体。加热后的气体能够保证反应器13内具有适宜的温度，提高转换率。对气体进行加热，避免了直接对盐酸或亚氯酸钠加热容易造成其挥发或分解，提高了反应的稳定性。在系统出现故障或发生紧急情况时，冷却罐19向反应器13内输送冷却液，降低反应器13内的温度，稀释盐酸和亚氯酸钠形成的反应液，减缓或停止反应，避免发生危险。
36.可选的，气体为空气或其他惰性气体，避免与盐酸或亚氯酸钠发生反应。
37.可选的，气体输送件4为气体输送泵。
38.可选的，可以通过手动或自动的方式将冷却罐19内的冷却液输入反应器13内。
39.可选的，第三管道9可以伸入反应器13的下部，第三管道9的出气口位于反应液的液面下方；也可以伸入反应器13的上部，使第三管道9的出气口在反应液的液面上方。
40.可选的，反应器13包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体对接后通过法兰连接。
41.可选的，反应器13也可以为一体构件。
42.在一些实施例中，请参阅图1，反应器13内设有预混合器26，预混合器26的进口分别与第一管道7和第二管道8连通，出口与反应器13连通。
43.本实施例中盐酸和亚氯酸钠分别通过第一管道7和第二管道8通入预混合器26内进行初步混合，预混合器26设于反应器13内，能够与反应器13产生热交换，使盐酸和亚氯酸钠初步反应，然后反应液再进入反应器13内进一步反应产生二氧化氯，通过设置预混合器26，能够增加转换率，节约原料。同时，预混合器26设于反应器13内，简化了加热结构，能够充分利用反应器13内的热量，避免热量损失。
44.在一些实施例中，请参阅图1，反应器13内还设有曝气管14，曝气管14伸于反应器13下部，并与第三管道9连通，曝气管14上设有多个曝气孔1403。
45.气体进入反应器13内后，由曝气孔1403向外排出，与盐酸和亚氯酸钠的反应液接触，产生的气泡将二氧化氯从反应液中的挤出，方便收集二氧化氯。曝气管14设置在反应器13下部，使气体排出后直接与反应液接触，方便排出二氧化氯。
46.可选的，参见附图3，曝气管14包括与第三管道9连通的连接管1401和环设于发生器内的排气管1402，连接管1401交叉设置并与排气管1402连通，连接管1401和曝气管14的外周面均设有曝气孔1403。采用此种结构能够增加曝气孔1403的数量，均匀的在反应器13内排出气泡，有利于将二氧化氯排出反应液。
47.在一些实施例中，请参阅图1，二氧化氯发生系统还包括废液罐3，废液罐3通过第五管道17与反应器13的底部连通，以承接反应废液，第五管道17上设有第二阀门16。
48.在盐酸和亚氯酸钠充分反应后，不再产生二氧化氯，开启第二阀门16，废液通过第五管道17流入废液罐3内，可以对废液进行回收利用。同时，将反应器13内的废液排出后，能够继续向反应器13内通入原料制备二氧化氯，可以实现循环生产，提高了生产效率。
49.在一些实施例中，请参阅图1，反应器13的上部具有溢流口，溢流口通过第六管道15与废液罐3连通，以在反应液面超过预设值时，将反应液引入废液罐3。
50.当反应器13内的反应液过多时，反应液能够有溢流口直接排入废液罐3内，溢流口能够将反应液及时排除，避免反应器13内存留过多的反应液发生危险，无需人工干预，提高了生产效率，降低了危险性。
51.在一些实施例中，请参阅图1，二氧化氯发生系统还包括缓冲组件，缓冲组件包括第一缓冲罐11、第二缓冲罐20和气体混合器21，第一缓冲罐11进口与排气口连通；第二缓冲罐20用于暂存空气；气体混合器21进口分别与第一缓冲罐11和第二缓冲罐20连通，用于混合二氧化氯和气体。
52.反应器13内产生的二氧化氯进入第一缓冲罐11内，第一缓冲罐11对二氧化氯的压力进行调节，避免过大的压力产生危险。第二缓冲罐20能够暂存气泵输入的空气，并对空气的压力进行调节，分别完成调压后的二氧化氯和空气进入气体混合器21内进行混合。采用此种结构，能够避免过大的压力在混合时造成安全事故，同时能够将二氧化氯和空气充分混合均匀，提高混合率。
53.在一些实施例中，请参阅图1，二氧化氯发生系统还包括应急感应单元，应急感应单元包括控制器和浓度检测件12，控制器与第一阀门25通讯连接；浓度检测件12具有两个，分别与控制器通讯连接，两个浓度检测件12分别设于第一缓冲罐11和反应器13内，用于检测二氧化氯的浓度。
54.当浓度检测件12检测到反应器13或第一缓冲罐11内的二氧化氯浓度达到预设值时，生成报警信号，控制器根据报警信号驱动第一阀门25开启，冷却罐19向反应器13内通入冷却液，对反应液进行稀释，同时降低反应器13内的温度，避免发生安全事故。采用自动控制系统，简化了操作步骤，能够及时发现问题、解决问题，提高了生产中安全性。同理，在浓度检测件12再次检测到反应器13和第一缓冲罐11内的二氧化氯浓度均达标后，生产关闭信号，控制器根据关闭信号驱动第一阀门25关闭，停止输送冷却液。
55.可选的，第一阀门25选用电磁阀。
56.可选的，浓度检测件12的预设值为8％。
57.可选的，冷却液为水，水能够溶解二氧化氯，降低反应器13内的压强，避免发生爆炸事故。
58.可选的，反应器13内设置有温度检测件，温度检测件与控制器通讯连接。当温度检测件检测到反应器13内的稳定超出预设值时，生产保报警信号，控制器根据报警信号驱动电磁阀开启，冷却罐19向反应器13内通入冷却液，对反应器13内降温。
59.在一些实施例中，请参阅图1，应急感应单元还包括断电感应模块，断电感应模块能够感应电流的通断，并与控制器通讯连接。
60.当断电感应模块检测到系统的电流阻断后，生成开启信号，控制器根据开启信号控制第一阀门25开启，向反应器13内通入冷却液，对反应液进行稀释，同时降低反应器13内的温度，避免发生安全事故。采用自动控制系统，简化了操作步骤，能够及时发现问题、解决
问题，提高了生产中安全性。
61.在一些实施例中，请参阅图2，预混合器26内设有搅拌组件，搅拌组件包括驱动器22、搅拌轴23和搅拌桨24，驱动器22设于预混合器26顶部；搅拌轴23转动设于预混合器26内，与驱动器22连接；搅拌桨24与搅拌轴23连接，能够将亚氯酸钠和盐酸充分混合。
62.盐酸和亚氯酸钠分别进入预混合器26内，驱动器22驱使搅拌轴23旋转，搅拌桨24对盐酸和亚氯酸钠进行搅拌，使其能够充分混合反应，提高了转化效率。
63.可选的，驱动器22为电机。
64.在一些实施例中，请参阅图1，第一管道7和第二管道8上分别设有计量泵6。
65.若盐酸输入量过大，会造成反应速度下降；若亚氯酸钠输入量过大，会增加反应液中亚氯酸盐的含量，产生废物，影响转换率。计量泵6可以控制盐酸和亚氯酸钠的输入量，保证反应器13内的盐酸和亚氯酸钠处于合理的范围内，节约原料。
66.在一些实施例中，请参阅图1，第一管道7和第二管道8上分别设有单向阀5。
67.单向阀5能够控制流动路线，避免反应器13内的液体回流，污染盐酸储罐1或亚氯酸钠储罐2内的原料。
68.在一些实施例中，二氧化氯发生系统还包括显示器，显示器与控制器通讯连接，能够将控制器接收到的信号输出，方便操作人员及时监测系统。
69.可选的，控制器具有plc可编程系统。
70.在一些实施例中，盐酸储罐1和亚氯酸钠储罐2内分别设有液位检测器，能够检测盐酸储罐1和亚氯酸钠储罐2液位量，方便及时补充原料。
71.可选的，液位检测器与控制器通讯连接，方便操作人员从显示器读取液位量，便于及时补充原料。
72.可选的，二氧化氯发生系统还包括与控制器通讯连接的二氧化氯浓度传感器，二氧化氯浓度传感器能够在检测二氧化氯发生系统外部的二氧化氯浓度，当二氧化氯浓度达到预设值时，向控制器发出信号，控制器控制显示器输出该信号，提醒操作人员。
73.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。