冶金污水處理流量計的選型與應(yīng)用
0 、引言:
計量是工業(yè)的眼睛 , 流量計是計量技術(shù)的重要組成部分 , 要求 “十一五” 期間完成節(jié)能減排 20% 的目標 , 其中 , 計量工作起著至關(guān)重要的作用。
由于流量是一個動態(tài)量 , 因此流量的測量是一項復(fù)雜的技術(shù) , 從被測流體來說 , 包括氣體、 液體和混合流體這 3種不同物理性質(zhì)的流體; 從測量條件來說 , 又是多種多樣的 , 僅在冶金工業(yè)生產(chǎn)中使用的液體—— 水的測量中 , 就由于生產(chǎn)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)。 在太原鋼鐵公司的生產(chǎn)過程中 , 由于工藝的需要 , 會產(chǎn)生大量的工業(yè)污水 , 依水質(zhì)不同也分為幾個系統(tǒng) , 主要是軋區(qū)廢水、 冶煉廢水、 軋鋼酸洗水等 , 針對不同污水水質(zhì) , 流量計的選型與應(yīng)用也是不同的。
1、 超聲波流量計的使用:
目前采用兩種類型的超聲波流量計 , 一種為多普勒超聲波流量計 , 另一種是時差式超聲波流量計。 多普勒流量計是利用相位差法測量流速從而測得流量的方法 , 即當某一已知頻率的聲波在水中運動時 , 由于液體本身有一種運動速度 , 導(dǎo)致超聲波在兩接收器之間的頻率或相位發(fā)生相對變化 , 通過測量這一相對變化就可獲得液體速度 , 從而測得流量; 時差型流量計是利用時間差法測量流速 , 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 , 通過測量這一相對變化就可獲得流體流速。 在實際應(yīng)用中我們多采用的是時差型流量計。
超聲波流量計可以測量高黏度液體、 非導(dǎo)電性液體或氣體的流量 , 但在對冶金污水的測量中 , 我們經(jīng)常遇到由于水中雜質(zhì)對探頭的附著作用 , 使得信號衰減 , 不能有效地進行測量的情況。 因此 , 這種流量計不宜作為結(jié)算用計量儀表使用。 但是 , 由于它具有更換或檢修探頭不停機的優(yōu)點 , 因此 , 特別適用于高爐、軋機等生產(chǎn)用戶的循環(huán)水系統(tǒng)工藝監(jiān)測。 再者 , 由于這種流量計***大的優(yōu)勢是用于大口徑流量測量 ,因此 , 特別適用于鋼鐵企業(yè)這種用水量大、管徑大的用戶。根據(jù)經(jīng)驗 , 這種流量計的測量結(jié)果常常受到管路中存留空氣的影響 , 因此 , 安裝前應(yīng)進一步確認管路中容易積存空氣之處 , 選擇合適的位置設(shè)置排氣點 , 以提高測量的準確性 , 減少誤差。
2、電磁流量計的使用:
電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)原理而研制出的一種測量導(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)電體在磁場中作切割磁力線運動時 ,導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電壓 , 該電動勢的大小與導(dǎo)體在磁場中做垂直于磁場運動的速度成正比 , 由此根據(jù)管徑、 介質(zhì)的不同 , 將測量值轉(zhuǎn)換成流量。
這種流量計由于無節(jié)流部件 ,因此壓力損失小 ,減少能耗 , 只與被測流體的平均速度有關(guān) , 其測量范圍寬 , ***適合作為結(jié)算用計量設(shè)備使用。 近年來 , 由于技術(shù)的進步及工藝材料的不斷更新、 改進 , 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 , 測量污水的流量 , 電磁流量計是一個很好的選擇。 它結(jié)構(gòu)緊湊、 體積小 , 安裝、 操作、 維護方便 , 由于技術(shù)的發(fā)展 , 目前的電磁流量計多采用智能化設(shè)計 , 整體密封加強 , 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 , 從而充分滿足了冶金污水測量的要求。
3、節(jié)流式流量計的使用:
節(jié)流式流量計是早期大量使用的計量裝置 , 其歷***長、 用量***多。 現(xiàn)在常見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 ,通過導(dǎo)壓管引入壓差變送器測出節(jié)流件上、 下游之間的壓差 , 經(jīng)過計算即得出流量瞬時值。
但由于導(dǎo)壓管內(nèi)水的不流動性 , 在北方較冷地區(qū) , 冬天室外安裝的孔板取壓管容易凍裂 , 使差壓儀器無法正常工作 , 這種情況在實際工作中都曾遇到過。 在測量污水時 , 孔板需經(jīng)常清洗 , 否則會影響測量精度 , 嚴重時會造成儀表無法正常使用。 用孔板的方式測量流量時還有壓力損失大、 維護量大等缺點 , 因此 , 在污水流量測量中應(yīng)減少這種儀表的使用量。
4、渦街流量計的使用:
渦街流量計又稱漩渦流量計 , 是上世紀 70年代問世的產(chǎn)品 , 80年代中期以來發(fā)展較快 , 它在流量測量方面有著諸多的優(yōu)點和長處 , 在現(xiàn)代流量測量中應(yīng)用越來越廣 , 目前國內(nèi)已有性能優(yōu)良并有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列 , 渦街流量計是基于流體振動理論發(fā)展起來的。 它是在流量計管道中設(shè)置一滯留件 , 由于滯留件表面具有流體滯留作用 , 在其下游則會產(chǎn)生兩列不對稱的漩渦 , 這些漩渦在滯留件的側(cè)后方分開 , 形成卡門漩渦列 , 通過漩渦頻率與流速的關(guān)系測得流量。
渦街流量計是一種比較新型的流量計 , 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量中 , 在污水處理流量測量中則較少應(yīng)用 , 我們相信 , 隨著這項技術(shù)的不斷成熟及制造成本的逐步降低 , 這種流量計必將在水處理行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
5、結(jié)束語:
以上幾種污水流量計中 ,電磁流量計性能較好 ,節(jié)流流量計應(yīng)用廣泛 , 而渦街流量計技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善中。 隨著節(jié)能減排工作的不斷深入 , 流量計在水處理行業(yè)必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。