臭氧發(fā)生器的國家標準
日期：2015/12/25 / 人氣： / 來源：派尼爾環(huán)保
青島派尼爾環(huán)保技術(shù)有限公司
專業(yè)臭氧發(fā)生器設(shè)備制造商 0532-89080190 13356881834
水處理用臭氧發(fā)生器
1范圍
本標準規(guī)定了水處理用臭氧發(fā)生器的分類和規(guī)格、結(jié)構(gòu)和材料、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。
本標準適用于生活飲用水、再生水、污水處理用的臭氧發(fā)生器�；ぱ趸�、造紙漂白及食品工業(yè)消毒殺菌等應用的臭氧發(fā)生器可參照執(zhí)行。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
GB 150鋼制壓力容器
GB/T 191包裝儲運圖示標志
GB 3095-1996環(huán)境空氣質(zhì)量標準
GB 4208外殼防護等級（IP代碼）
GB/T 6682-2008分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法
GB 7521.1-2005低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：型式試驗和部分型式試驗成套設(shè)備
GB/T 13306標牌
GB 13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件
GB 14050系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求
GB/T 15438環(huán)境空氣 臭氧的測定 紫外光度法
GB 19517國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范
3術(shù)語和定義、符號、縮略語
下列術(shù)語和定義、符號、縮略語適用于本標準。
3.1術(shù)語和定義
3.1.1
介質(zhì)阻擋放電dielectric
barrier discharge
在被介電體阻隔的電極和放電空間，施加并升高交流電壓產(chǎn)生的氣體放電現(xiàn)象。
3.1.2
臭氧發(fā)生單元ozone generation unit
產(chǎn)生臭氧的基本部件，由介電體與被其分隔的電極和放電空間組成。
3.1.3臭氧發(fā)生室ozone generation chamber
由單組或多組臭氧發(fā)生單元組成的裝置。
3.1.4
臭氧發(fā)生器ozone generator
氧氣或空氣通過介質(zhì)阻擋放電方式產(chǎn)生臭氧所必需的裝置。
3.1.5
臭氧系統(tǒng)ozone system
臭氧發(fā)生器、氣源裝置、接觸反應裝置、尾氣處理裝置、監(jiān)測控制儀表等設(shè)備組合的部分或全部。
3.1.6
標準狀態(tài)normal temperature and pressure
在溫度T=273.15K（0℃），壓力P=101.325 kPa（標準大氣壓）時的氣體狀態(tài)。
注：除非特別指明，本標準中提到的氣體體積、氣體流量以及臭氧濃度均為標準狀態(tài)下的值。
3.1.7
臭氧濃度ozone concentration
臭氧發(fā)生器出氣中的臭氧含量。
3.1.8
臭氧化氣ozone-containing gas
臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的含臭氧的氣體。
3.1.9
臭氧產(chǎn)量ozone production rate
臭氧發(fā)生器每小時產(chǎn)生的臭氧量。
3.1.10
臭氧電耗specific power consumption of ozone
產(chǎn)生1kg臭氧消耗的電能。
3.2符號
C——臭氧濃度。
D——臭氧產(chǎn)量。
P——臭氧電耗。
3.3縮略語
DBD——dielectric barrier discharge。
NTP——normal temperature
and pressure。
4分類和規(guī)格
4.1分類
4.1.1按臭氧發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)形式，分為管式和板式。
4.1.2按介質(zhì)阻擋放電的頻率，分為工頻（50Hz，60 Hz）、中頻（100 Hz～1000
Hz）和高頻（＞1000 Hz）。
4.1.3按供氣氣源，分為空氣型和氧氣型。
4.1.4按冷卻方式，分為水冷卻和空氣冷卻。
4.1.5按臭氧產(chǎn)量，分為小型（5g/h～100g/h）、中型（＞100g/h～1000g/h）和大型（＞1kg/h）。
4.2規(guī)格
4.2.1臭氧發(fā)生器額定臭氧產(chǎn)量應符合表1的規(guī)定。
表1臭氧發(fā)生器額定臭氧產(chǎn)量規(guī)格
|
臭氧發(fā)生器類型 |
單位 |
規(guī)格 |
|
小型 |
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 |
|
氣源種類 |
供氣壓力MPa |
常壓露點 ℃ |
氧氣濃度體積分數(shù) |
|
|
空氣 |
≥0.2 |
≤-55 |
21% |
|
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空氣PSA/VPSA制氧 |
＜1m3/h |
≥0.1 |
≤-50 |
≥90% |
|
≥1m3/h |
≥0.2 |
≤-60 |
≥90% |
|
|
液氧 |
≥0.25 |
≤-70 |
≥99.6% |
|
|
|
臭氧產(chǎn)量 |
臭氧濃度g/m3 |
臭氧電耗kW·h/kg |
|
空氣源 |
（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：大型臭氧發(fā)生器的額定功率因數(shù)（cosφ）不應小于0.92。 注2：小型臭氧發(fā)生器產(chǎn)品額定技術(shù)指標可適當降低。 |
|||
5結(jié)構(gòu)和材料
5.1結(jié)構(gòu)
5.1.1臭氧發(fā)生器由臭氧發(fā)生室、臭氧電源、冷卻裝置、控制裝置與儀表等組成。
5.1.2臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)應滿足不同應用條件的外接臭氧系統(tǒng)設(shè)備連接要求。
5.1.3屬于壓力容器的臭氧發(fā)生室應按壓力容器要求進行設(shè)計、加工、檢驗，并提供壓力容器檢測認證的原始文件。
5.1.4臭氧發(fā)生室的外觀不應有機械損傷，對于尖銳傷痕及表面腐蝕等缺陷均應修復，修復深度不應大于板厚的5%，修復斜度不小于1/3，否則應補焊，焊縫應光滑平整。
5.1.5臭氧發(fā)生器應在合理位置設(shè)置流量、壓力、溫度等檢測儀表，檢測臭氧化氣流量。應根據(jù)儀表系數(shù)與被測氣體密度的關(guān)系，確定流量儀表的設(shè)置位置（在臭氧發(fā)生室進氣端或出氣端）。
5.1.6臭氧發(fā)生器應在合理位置設(shè)置有關(guān)的閥門、儀表等，實現(xiàn)臭氧化氣流量的調(diào)節(jié)。
5.1.7臭氧發(fā)生器所用電氣設(shè)備的設(shè)計應符合GB 19517的規(guī)定。
5.1.8大、中型臭氧發(fā)生器電源柜防護等級應符合GB 4208的規(guī)定，不應低于IP44。
5.1.9大、中型臭氧發(fā)生器電氣設(shè)備的功率應能根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。
5.2材料
5.2.1臭氧發(fā)生單元介電體應采用絕緣強度高、耐臭氧氧化的玻璃、搪瓷、陶瓷等材料，或其它已經(jīng)證明同樣適用的材料。
5.2.2裸露于放電環(huán)境中的臭氧發(fā)生單元金屬電極應采用022Cr17Ni12Mo2（S31603）等耐晶間腐蝕的奧氏體不銹鋼、鈦等耐臭氧氧化材料，或其它已經(jīng)證明同樣適用的材料。
5.2.3臭氧發(fā)生室、管道、控制閥門、測量儀表等接觸臭氧的零部件應采用耐臭氧氧化的材料。
5.2.4臭氧發(fā)生器連接用的密封圈、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(jīng)證明同樣適用的材料。
6要求
6.1環(huán)境條件
6.1.1臭氧發(fā)生器額定技術(shù)指標檢測的環(huán)境條件要求：
a)環(huán)境溫度20℃±2℃，相對濕度不高于60%；
b） 冷卻水進水溫度22℃±2℃。
6.1.2臭氧發(fā)生器正常工作條件要求：
a)環(huán)境溫度不高于45℃，相對濕度不高于85%；
b)冷卻水進水溫度不大于35℃。
6.2供氣氣源
6.2.1臭氧發(fā)生器對各類氣源要求參見表2。
表2供氣氣源指標
6.2.2應在臭氧發(fā)生器進氣端配置精度不低于0.1μm的過濾裝置。
6.3冷卻水
6.3.1直接冷卻臭氧發(fā)生器的冷卻水應滿足以下條件：pH值不小于6.5且不大于8.5，氯化物含量不高于250mg/L，總硬度（以CaCO3計）不高于450mg/L，渾濁度（散射渾濁度單位）不高于1NTU。
6.3.2大型臭氧發(fā)生器宜采用閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
6.4額定技術(shù)指標
臭氧發(fā)生器的額定技術(shù)指標按標準狀態(tài)（NTP）計算，應符合表3的規(guī)定。
表3額定技術(shù)指標
6.5壓力部件
臭氧發(fā)生室的安全閥、控制器件在臭氧發(fā)生器工作壓力超過最高允許工作壓力時，應及時可靠動作，保證安全，與壓力有關(guān)的儀器、部件應提供合格證書。
6.6氣密性
臭氧發(fā)生室應滿足強度、剛度要求并保證氣密性要求，應符合GB 150的規(guī)定。
6.7穩(wěn)定性
臭氧發(fā)生器運行4h后，在設(shè)計的額定功率及進氣流量的工況下，2h內(nèi)臭氧濃度與臭氧電耗的變動值不應超過5%。
6.8臭氧泄漏
臭氧發(fā)生器在最高允許工作壓力與額定功率時的臭氧泄漏量應符合GB 3095-1996的規(guī)定，1h平均臭氧濃度值不超過0.20mg/m3。
6.9調(diào)節(jié)性能
對于大、中型臭氧發(fā)生器，臭氧產(chǎn)量的調(diào)節(jié)和控制范圍應為10%～100%。
6.10電氣
臭氧發(fā)生器應采用適當?shù)慕^緣保護和直接、間接接觸保護措施防止電擊危險，應注重防止高壓電擊危險。
6.10.1臭氧發(fā)生器殼體、電源柜、防護網(wǎng)均應可靠接地，接地應符合GB 14050的規(guī)定。
6.10.2電路應通過介電強度試驗和絕緣電阻驗證確認其絕緣保護可靠有效。
6.10.3電源柜內(nèi)任何帶電部件只有在下列情況下才能被觸及：
—— 借助于鑰匙或工具；
—— 通過聯(lián)鎖開關(guān)斷開電源后。該開關(guān)在打開保護罩后即起作用。
6.10.4大、中型臭氧發(fā)生器的電源柜應設(shè)置緊急斷電開關(guān)。
6.10.5電源柜至臭氧發(fā)生室的高壓電纜應具備相應等級的絕緣，并宜采用可靠的屏蔽措施；高壓接頭應設(shè)置可靠的防護罩。
7試驗方法
7.1臭氧濃度測定
應采用碘量法（化學法）或紫外吸收法（儀器法）測定臭氧濃度，碘量法（化學法）作為仲裁方法。臭氧濃度測定方法應按附錄A的規(guī)定進行。
7.2臭氧產(chǎn)量測定
7.2.1方法
同時測定臭氧發(fā)生器的臭氧濃度及臭氧化氣流量，計算臭氧濃度數(shù)值與臭氧化氣流量（標準狀態(tài)）數(shù)值的乘積，即為臭氧產(chǎn)量數(shù)值。
7.2.2計算式
臭氧產(chǎn)量按式(1)計算。
………………………………(1)
式中：
D—— 臭氧產(chǎn)量，g/h，大型臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量通常換算成kg/h表示；
C—— 臭氧濃度，g/m3或mg/L，本標準采用標準狀態(tài)下的質(zhì)量體積濃度；
Q—— 臭氧化氣流量，m3/h。
7.2.3臭氧化氣流量測定
大、中型臭氧發(fā)生器使用的氣體流量計、壓力表的準確度不應劣于1.5級，溫度計的準確度應在±0.2℃以內(nèi)。測得的氣體流量值應按流量計的種類進行溫度壓力修正計算，得到標準狀態(tài)的流量值。
流量計安裝在臭氧發(fā)生室進氣端的，應將氣體流量值換算為出氣端臭氧化氣流量。具體修正公式及參數(shù)參見附錄B。
7.3臭氧電耗測定
通常臭氧電耗僅涉及臭氧發(fā)生器自身從供電電網(wǎng)獲取的電能，不包括氣源制備和其他間接用電量。
7.3.1方法
同時測定臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量及其取自供電電網(wǎng)的有功功率，計算此電功率與臭氧產(chǎn)量的比值即為臭氧電耗。
7.3.2計算式
臭氧電耗按式(2)計算。
………………………………(2)式中：
P—— 臭氧電耗，kW·h/kg；
W—— 有功功率，kW；
D—— 臭氧產(chǎn)量，kg/h。
7.3.3測定要求
7.3.3.1臭氧產(chǎn)量按7.2的規(guī)定測定。
7.3.3.2有功功率可用模擬式（指針）功率表或數(shù)字式功率表，也可采用多功能電量表的有功功率檔測得，其準確度不應劣于0.5級。
7.3.3.3當臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量穩(wěn)定時，可用電能表（電度表）測臭氧發(fā)生器在一段時間內(nèi)消耗的有功電能量，此電能量與所用時間的比值為有功功率值。
7.3.3.4大、中型臭氧發(fā)生器應同時測量功率因數(shù)。
7.4額定技術(shù)指標和性能參數(shù)
臭氧發(fā)生器的額定技術(shù)指標檢測應符合6.1.1要求。臭氧發(fā)生器應在設(shè)計的額定功率及進氣流量的工況下運行。
臭氧濃度按7.1檢測，臭氧產(chǎn)量按7.2檢測，臭氧電耗按7.3檢測。
檢測報告格式參見附錄C。
7.5壓力檢測
臭氧發(fā)生室壓力檢測應符合GB 150的規(guī)定。
7.6氣密性
臭氧發(fā)生室氣密性應符合GB 150的規(guī)定。
7.7穩(wěn)定性
臭氧發(fā)生器運行4h后，在設(shè)計的額定功率及進氣流量的工況下，2h內(nèi)至少測定5次（時間平均分布）臭氧濃度和電耗，測定值中最大值與最小值的差除以平均值，所得結(jié)果即為變動值。
7.8臭氧泄漏
按GB/T 15438測定。在放電室出口端1.0m范圍、1.0m高度檢測臭氧泄漏量。
7.9調(diào)節(jié)性能
改變臭氧發(fā)生器進氣流量和功率，按照7.2的方法測定臭氧產(chǎn)量，測試臭氧產(chǎn)量的調(diào)節(jié)范圍。
7.10電氣
按GB 7521.1-2005中8.2.2條進行低壓電路的介電強度試驗，并按8.3.4條進行絕緣電阻驗證。
8檢驗規(guī)則
臭氧發(fā)生器的檢驗分為出廠檢驗和型式試驗兩類。
8.1出廠檢驗
8.1.1臭氧發(fā)生器出廠前應逐臺進行檢驗，檢驗合格并簽發(fā)產(chǎn)品合格證后方可出廠。
8.1.2檢驗項目
a)外觀。
b)管道、儀表與控制器件裝配質(zhì)量。
c)屬于壓力容器的部件應提供質(zhì)量證明文件。
d)氣體管路安裝的儀表，調(diào)節(jié)、控制器件應附帶資質(zhì)合格證書。
e)密封性能。
f)電氣安全性能。
g)技術(shù)性能（包括臭氧濃度、產(chǎn)量、電耗等）。
8.2型式試驗
8.2.1當有下列情況之一時進行型式試驗：
a)新產(chǎn)品及新規(guī)格產(chǎn)品定型或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)。
b)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝及主要材料有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能。
c)連續(xù)停產(chǎn)一年以上恢復生產(chǎn)。
d)產(chǎn)品正常生產(chǎn)，每三年進行一次型式試驗。
e)國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出型式試驗要求。
8.2.2檢驗項目：本標準第6章規(guī)定的項目。
8.2.3抽樣方法：小型臭氧發(fā)生器隨機抽檢2臺～3臺，大、中型臭氧發(fā)生器隨機抽檢1臺。
8.2.4判定規(guī)則
8.2.4.1對檢驗項目全部合格的，判定為合格產(chǎn)品。
8.2.4.2對檢驗項目中任一項經(jīng)檢驗不合格，則需加倍抽檢，仍有不合格者判定為不合格產(chǎn)品。
9標志、包裝、運輸和貯存
9.1標志
9.1.1臭氧發(fā)生器應在醒目位置安裝標牌，標牌應符合GB/T 13306的規(guī)定。
9.1.2標牌內(nèi)容應包括：
a)生產(chǎn)企業(yè)；
b)產(chǎn)品名稱、型號、編號；
c)生產(chǎn)日期；
d)氣源種類與露點溫度要求；
e)允許最高工作壓力和最低工作壓力（表壓）：MPa；
f)額定指標：臭氧產(chǎn)量：g/h（kg/h）
臭氧濃度：g/m3或mg/L
臭氧電耗：kW·h/kg；
g)供電要求：相數(shù)
頻率：Hz
電壓：V
電流：A；
h） 工作質(zhì)量：kg。
9.2包裝
9.2.1包裝的技術(shù)要求應符合GB/T 13384的規(guī)定。
9.2.2包裝箱外的標志應符合GB/T 191的規(guī)定。
9.2.3大型臭氧發(fā)生器的附件、備件宜另行包裝。
9.2.4隨機文件應包括：
a)裝箱單；
b)使用說明書；
c)特殊要求（如壓力）檢測文件；
d)出廠檢測報告書；
e)備件、附件清單。
9.3運輸
臭氧發(fā)生器在裝運過程中不應翻滾、碰撞。
9.4貯存
臭氧發(fā)生器應貯存在清潔干燥的倉庫內(nèi)。
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