污水處理中流量計(jì)的選型與應(yīng)用
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和城市人口的急劇增加,工業(yè)廢水和城市污水的排放量也將會(huì)大量增加。如果這些廢水未經(jīng)處理進(jìn)行排放,將會(huì)對(duì)環(huán)境和飲用水造成嚴(yán)重污染。因此,有必要建立高度自動(dòng)化的污水處理,這就要求有不同介質(zhì)的流量被測(cè)量,同時(shí),市場(chǎng)上又不斷推出新的流量計(jì)供你選擇,那么,如何合理地選擇適合不同介質(zhì)的流量計(jì)顯得非常重要
由于流量是一個(gè)動(dòng)態(tài)量,因此流量的測(cè)量是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù),從被測(cè)流體來(lái)說(shuō),包括氣體、液體和混合流體這3種不同物理性質(zhì)的流體;從測(cè)量條件來(lái)說(shuō),又是多種多樣的,僅在冶金工業(yè)中使用的液體——水的測(cè)量中,就由于系統(tǒng)的不同,分為凈環(huán)水、濁環(huán)水、軋鋼廢水、冶煉廢水、生活廢水等不同介質(zhì)。在鋼鐵公司的過(guò)程中,由于工藝的需要,會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)污水,依水質(zhì)不同也分為幾個(gè)系統(tǒng),主要是軋區(qū)廢水、冶煉廢水、軋鋼酸洗水等,針對(duì)不同污水水質(zhì),流量計(jì)的選型與應(yīng)用也是不同的。
1.超聲波流量計(jì)的應(yīng)用
目前采用兩種類(lèi)型的超聲波流量計(jì),一種為多普勒超聲波流量計(jì),另一種是時(shí)差式超聲波流量計(jì)。多普勒流量計(jì)是利用相位差法測(cè)量流速?gòu)亩鴾y(cè)得流量的方法,即當(dāng)某一已知頻率的聲波在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),由于液體本身有一種運(yùn)動(dòng)速度,導(dǎo)致超聲波在兩接收器之間的頻率或相位發(fā)生相對(duì)變化,通過(guò)測(cè)量這一相對(duì)變化就可獲得液體速度,從而測(cè)得流量;時(shí)差型流量計(jì)是利用時(shí)間差法測(cè)量流速,即某一速度的聲波由于流體而使得其在兩接收器之間傳播速度發(fā)生變化,通過(guò)測(cè)量這一相對(duì)變化就可獲得流體流速。在實(shí)際應(yīng)用中我們多采用的是時(shí)差型流量計(jì)。
超聲波流量計(jì)可以測(cè)量高黏度液體、非導(dǎo)電性液體或氣體的流量,但在對(duì)冶金污水的測(cè)量中,我們經(jīng)常遇到由于水中雜質(zhì)對(duì)探頭的附著作用,使得信號(hào)衰減,不能有效地進(jìn)行測(cè)量的情況。因此,這種流量計(jì)不宜作為結(jié)算用計(jì)量?jī)x表使用。但是,由于它具有更換或檢修探頭不停機(jī)的優(yōu)點(diǎn),因此,特別適用于高爐、軋機(jī)等用戶(hù)的循環(huán)水系統(tǒng)工藝監(jiān)測(cè)。再者,由于這種流量計(jì)zui大的優(yōu)勢(shì)是用于大口徑流量測(cè)量,因此,特別適用于鋼鐵企業(yè)這種用水量大、管徑大的用戶(hù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),這種流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果常常受到管路中存留空氣的影響,因此,安裝前應(yīng)進(jìn)一步確認(rèn)管路中容易積存空氣之處,選擇合適的位置設(shè)置排氣點(diǎn),以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,減少誤差。
2.電磁流量計(jì)的應(yīng)用
電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)原理而出的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,導(dǎo)電體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,該電動(dòng)勢(shì)的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做垂直于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度成正比,由此根據(jù)管徑、介質(zhì)的不同,將測(cè)量值轉(zhuǎn)換成流量。
這種流量計(jì)由于無(wú)節(jié)流部件,因此壓力損失小,減少能耗,只與被測(cè)流體的平均速度有關(guān),其測(cè)量范圍寬,zui適合作為結(jié)算用計(jì)量設(shè)備使用。近年來(lái),由于技術(shù)的進(jìn)步及工藝材料的不斷更新、改進(jìn),其穩(wěn)定性、線性度、精度和壽命都不斷提高。
污水具有流量變化大、雜質(zhì)多、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性,因此,測(cè)量污水的流量,電磁流量計(jì)是一個(gè)很好的選擇。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,安裝、操作、維護(hù)方便,由于技術(shù)的發(fā)展,目前的電磁流量計(jì)多采用智能化設(shè)計(jì),整體密封加強(qiáng),能在較惡劣的環(huán)境下正常工作,在太原鋼鐵公司的污水處理流量測(cè)量中,由于選用了含有氯丁橡膠襯里、含鉬不銹鋼電極的電磁流量計(jì),從而充分滿(mǎn)足了冶金污水測(cè)量的要求。
3.節(jié)流式流量計(jì)的應(yīng)用
節(jié)流式流量計(jì)是早期大量使用的計(jì)量裝置,其歷史zui長(zhǎng)、用量zui多?,F(xiàn)在常見(jiàn)的為圓孔板型和錐形入口板型,其工作原理是在流體中加入一孔板節(jié)流件,通過(guò)導(dǎo)壓管引入壓差變送器測(cè)出節(jié)流件上、下游之間的壓差,經(jīng)過(guò)計(jì)算即得出流量瞬時(shí)值。但由于導(dǎo)壓管內(nèi)水的不流動(dòng)性,在北方較冷地區(qū),冬天室外安裝的孔板取壓管容易凍裂,使差壓儀器無(wú)法正常工作,這種情況在實(shí)際工作中都曾遇到過(guò)。在測(cè)量污水時(shí),孔板需經(jīng)常清洗,否則會(huì)影響測(cè)量精度,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成儀表無(wú)法正常使用。用孔板的方式測(cè)量流量時(shí)還有壓力損失大、維護(hù)量大等缺點(diǎn),因此,在污水流量測(cè)量中應(yīng)減少這種儀表的使用量。
4.渦街流量計(jì)的應(yīng)用
渦街流量計(jì)又稱(chēng)漩渦流量計(jì),是上世紀(jì)70年代問(wèn)世的產(chǎn)品,80年代中期以來(lái)發(fā)展較快,它在流量測(cè)量方面有著諸多的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處,在現(xiàn)代流量測(cè)量中應(yīng)用越來(lái)越廣,目前國(guó)內(nèi)已有性能優(yōu)良并有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列,渦街流量計(jì)是基于流體振動(dòng)理論發(fā)展起來(lái)的。它是在流量計(jì)管道中設(shè)置一滯留件,由于滯留件表面具有流體滯留作用,在其下游則會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱(chēng)的漩渦,這些漩渦在滯留件的側(cè)后方分開(kāi),形成卡門(mén)漩渦列,通過(guò)漩渦頻率與流速的關(guān)系測(cè)得流量。渦街流量計(jì)是一種比較流量計(jì),正處于發(fā)展階段,目前多用于介質(zhì)情況良好的流體流量測(cè)量中,在污水處理流量測(cè)量中則較少應(yīng)用,我們相信,隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷成熟及制造成本的逐步降低,這種流量計(jì)必將在水處理行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。
5.結(jié)束語(yǔ)
以上幾種污水流量計(jì)中,電磁流量計(jì)性能較好,節(jié)流流量計(jì)應(yīng)用廣泛,而渦街流量計(jì)技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善中。隨著國(guó)家節(jié)能減排工作的不斷深入,流量計(jì)在水處理行業(yè)必將獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
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