用于处理液体的防火反应器和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于处理诸如压舱水的液体的防火UV反应器(16)，其包括：具有反应器壁的反应器室；用于待处理的液体的入口管道(14)和出口管道(18)；附连在所述反应器室内的若干UV处理单元，其包括用于在所述反应器室的内部提供UV辐射的UV发生器(22)。本发明专利技术还涉及用于处理液体的系统，其包括防火UV反应器(16)。所述各UV处理单元还包括至少一个UV发生器连接装置，优选为两个UV发生器连接装置，以耐受内爆炸压，其中，UV发生器连接装置包括插座和帽，并且具有防火间隙(46、48)以在爆炸到达围绕反应器(16)的气氛之前冷却爆炸。或者可存在至少一个单向阀(54)，其布置在用于液体的入口管道(14)上以保证反应器(16)填充待处理的液体，如果反应器(16)中发生爆炸，则该液体作为火焰制止器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于处理液体的防火(flame proof)反应器和系统。
技术介绍
存在许多发展关于液体的处理，用于净化和移除有害物质和有机体，诸如例如压舱水处理。正在开发如下系统，其将集成在船舶的压舱水系统中，以便在压舱(ballast)和卸舱(de-ballast)期间处理压舱水。一个此种系统已由本专利申请的申请人开发。该系统使用AOT (先进氧化技术)用于水处理，从而产生短寿命基团以与有机物质反应。图1示出可使用本专利技术的系统。图1示出的系统用于净化船舶中的压舱水。管道10可连接至用于海水的入口(当压舱时)或者压舱水罐(当卸舱时)。当压舱时，水经过过滤器12用于移除较大粒子和有机体，并且然后经由入口管道14供给至若干AOT反应器16用于处理压舱水，其中各反应器包含若干UV发生灯。在处理后，水然后经由管道18供给至压舱罐(当压舱时)或海(当卸舱时)。驱动单元连接至反应器的各UV灯用于操作它，该驱动单元放置于与各反应器相邻的灯驱动柜20中。UV灯的操作需要各驱动单元提供足够的电力至灯。这又意味着驱动单元在柜内散发许多的热，该热必须引起注意以便不使柜内的构件过热。反应器内的UV灯还在处理压舱水时散发许多能量，该能量也在反应器内产生许多热。反应器内的热必须不超过某个温度水平，否则反应器将过热。在许多实例中，UV灯的温度可为大约800°c,并且可因而为灯内的潜在的点燃(ignition)源。总之，来自灯驱动的热和来自反应器的热两者在可包含可燃或爆炸性气体或液体的危险环境中可为不安全的，危险环境诸`如布置成具有压舱水罐的船舶的内部，并且在许多情况下不可能将柜或反应器放置于被认为危险的船舶中的隔间(compartment)中。因而存在如下要求，即压舱水处理系统的重要构件被设计为防爆(explosion proof)的，或EX防护(EX proof)的。因此，由于危险气体可容易地因为来自不同电源和来自反应器内的UV灯的点燃而爆炸，故本专利技术的一个问题是被认为是危险区域的围绕UV反应器的环境。如在上文中提到的，因为UV灯在操作期间将为大约800°C热，所以它们是潜在的点燃源。如果没有安全保护装置，法规也将限制此种不安全设备在人将占据的区域中的使用。
技术实现思路
因此本专利技术通过新更改的UV反应器和包含该UV反应器的新系统而提供技术问题的解决方案。本专利技术的目的为提供可被分类为防爆或EX防护的用于处理压舱水的反应器，即可位于从爆炸风险的观点看被认为危险的环境中的反应器。该目标根据本专利技术使用如下系统而获得，该系统包括独立专利权利要求的特征。本专利技术的优选实施例形成从属专利权利要求的主题。本专利技术涉及用于处理诸如压舱水的液体的防火UV反应器。防火UV反应器包括具有反应器壁的反应器室、用于待处理的液体的入口和出口、附连在所述反应器室内的若干UV处理单元。UV处理单元包括用于在所述反应器室的内部提供UV辐射的UV发生器。各UV处理单元还包括UV发生器连接装置，优选为两个UV发生器连接装置，以耐受内爆炸压。反应器具有反应器壁的加强件以耐受内爆炸压。UV发生器连接装置包括插座(socket)和帽。各UV发生器连接装置具有防火间隙并且UV发生器连接装置放置于所述反应器室中的各UV发生器的相邻侧面上。在根据本专利技术的防火UV反应器中，UV处理单元还包括:保护性部件，其围绕所述UV发生器；和诸如O环、衬套(bushing)等的密封装置，其用于将两个UV发生器连接装置和UV发生器与反应器室中的液体密封开。优选地，保护性部件由石英玻璃或玻璃制成。内爆炸压被限定为危险气体的1.5倍压力，优选为氢气的1.5倍压力，并且内爆炸压可高达20巴(Bar)，优选为高达16巴。本专利技术还涉及用于处理诸如压舱水的液体的防火系统，该系统包括根据本专利技术的防火UV反应器、至少一个灯驱动柜和在用于液体的入口上的用于保证反应器填充待处理的液体的至少一个单向阀(Check valve)，该灯柜包括驱动装置，其连接至UV发生器连接装置用于对所述UV处理单元通电。在根据本专利技术的系统中，至少一个加压气体源布置至所述灯驱动柜用于制造超压，或者加压气体从中央加压气体源提供至灯驱动柜。系统还包括至少一个液体水平传感器用于检测防火反应器内的液体的水平，和/或至少一个温度开关用于检测防火反应器内的液体的温度。控制装置也被包含在系统中，用于控制并且监视至所述灯驱动柜的气体流。在根据本专利技术的系统中，至少一个温度开关和/或至少一个液体水平传感器布置成发送信号至控制单元和/或硬连线安全控制系统，其在失效后关闭系统。因而，若在石英套筒中将发生爆炸，则压舱水类似火焰制止器(flame arrestor)地动作。因为系统在入口管道上装备有单向阀，所以能够保证水位为可接受的，即反应器室被填充。如果反应器中的水位太低或者温度太高，则灯将立即关断。温度开关，优选的两个温度开关，将保证反应器被压舱水充分地冷却。本专利技术包括安全控制系统，其被设计为确保反应器不过热。它将作为与正常控制系统分离的分离系统工作，并且如果正常控制系统失效而关闭则将关闭反应器。纯压舱(pure ballast)控制系统可基于安全继电器并且可为硬连线的，以避免软件的分离验证的需要。安全系统中的所有功能使用冗余以确保一个故障容许度(fault tolerance)。纯压舱是具有UV灯的AOT系统。围绕灯的石英套筒需要来自压舱水的冷却。若在石英套筒中将发生爆炸，则压舱水还类似火焰制止器地动作。系统在每个反应器上装备有单向阀和双水位开关以保证当灯点亮时反应器内有水。两个温度开关将保证反应器被压舱水充分地冷却。如果反应器中的水位太低或者温度太高，则灯将立即关断。该关断既由正常控制系统又由具有一个故障容许度的硬连线安全控制系统所处理。灯驱动柜为加压封壳，其保证危险气体不可穿透它。封壳可用恒定超压而加压，该恒定超压将要求不泄漏的封壳。通常使用惰性气体，但也可能是空气。对封壳进行加压的另一方法是利用泄漏补偿。取自外危险区的空气或惰性气体的小的流流动通过封壳。火花制止器可应用在出口上。优选使用认证的Ex防护控制单元以处理并且监视加压。该单元因而是封壳的认证的部分。当加压在系统启动时开始时，封壳首先必须被吹扫。应该使用封壳体积的至少5倍的体积以保证当内部构件的电力接通时封壳中不存在危险气体。吹扫期间的压力为大约10毫巴。在正常操作期间，封壳内的超压为大约2毫巴。封壳必须设计为耐受如下压力，即为1.5倍最大超压或最小2毫巴。必须实行吹扫以保证所有内部隔间通气。只要所有具有小于20 cm3的空闲内部体积的构件的总体积不大于加压装备的空闲内部体积的1%，则此种构件不认为是需要吹扫的内部隔间。在封壳内，构件被允许热于外气氛(atmosphere)(由温度级别限定)。如果封壳包含可更热的构件，则不允许打开封壳，直到它们已冷却至认证温度限制以下。在加压的损失的情况下，封壳的电力将被立即切断。周围气氛将缓慢地穿透柜。UV发生器连接装置必须为防火的并且耐受内爆炸，而没有点燃周围爆炸性气氛的风险。因此，发生器连接装置必须以坚固的方式建造，并且所需的通道应该具有足够长且窄的火焰路径或防火间隙，以在爆炸到达围绕UV发生器连接装置的任何气氛之前冷却爆炸。反应器还设计成耐受其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M贝格，
申请(专利权)人：阿尔法沃尔股份公司，
类型：
国别省市：