1.引言
加氯加礬(fan)是水廠淨水工(gong)藝中的主要環(huan)節,投加效🌂果的(de)好💞壞直接影響(xiǎng)出廠水的水質(zhì)。過去傳統的投(tou)加方法主🈲要是(shi)憑操📧作人員的(de)經驗滲考檢測(cè)的原水、沉澱水(shuǐ)濁度.攪拌試驗(yan)結果,濾後水餘(yú)氯等諸多因素(su)來進行礬、氯的(de)人工投加💁。但是(shì)這種💜工藝盲目(mu)性較大,對于原(yuán)水,濾後水💋流量(liang)礬液的流量的(de)測量,出廠水水(shuǐ)質沒有可靠的(de)保簿。近幾年.随(sui)着供水行業自(zi)動化水平提高(gāo).自動👨❤️👨加氯加礬(fán)系統的引進,要(yào)👈求對各工序間(jian)水流🌈量.礬液流(liu)量進行測㊙️量,以(yǐ)保證自動投加(jiā)的效果。而由♻️于(yú)礬液的腐蝕性(xing).原水含有🏃🏻♂️的雜(za)質,流體壓力的(de)損失等因素,需(xu)要尋找一種快(kuài)速響應
流量計(jì)
顯得尤爲重要(yào)。
2.工藝過程分析(xi)
2.1自動加氯、加礬(fán)系統工藝
自來(lái)水廠的加氯消(xiāo)毒分兩種:分别(bié)爲過濾之前加(jiā)氯的🔱濾前加氯(lǜ)和過濾之後加(jia)氯的濾後加氯(lǜ)。濾前🎯加氯爲開(kai)環控制,僅是原(yuán)💞水流量計測得(de)的原水流量信(xìn)号(4-20 mA)後傳給✉️加氯(lü)控🌈制儀(ALLDOS-325),然後根(gen)據控制儀上設(she)定的比例系數(shu)(0-100%)一修正輸出信(xìn)号控制加🏃🏻氯機(jī)的投🧡加量.該系(xì)統見圖1.加氯機(ji)型号爲ALLDOS·V120。
濾(lǜ)後加氯的自動(dong)控制爲閉環控(kòng)制,即前饋信号(hào)是過濾後水的(de)流量計輸出信(xìn)号(4-20mA)給加氯控制(zhi)儀(ALLDOS--425,複合環控❌制(zhì)儀),根據控制儀(yi)上設定的比例(lì)系數(0-100%)-進行謂整(zhěng),同時🥵采樣反饋(kuì)的餘🔴氯信号🈲與(yǔ)加氯控制儀預(yu)先設定的目标(biāo)值—餘氯設定值(zhí)比✔️較,最後加🚶♀️氯(lü)控制儀再輸出(chū)信号❓給加氯機(jī)(ALLDOS,V120),調節投加量。電(diàn)磁流量計
在自(zi)動加氯系統中(zhong)主要用于原水(shui)或濾後水的計(ji)量.所以對電磁(cí)流量計的測量(liàng)要求相對較低(dī)·
自動加礬系統(tong)是通過檢測原(yuán)水流量信号及(jí)SCD信号,初級調整(zhěng)💋控制加礬活塞(sai)泵的頻率及沖(chòng)程,通過礬🌍液流(liu)💃🏻量計😄的流☁️量反(fǎn)⛱️饋信✍️号細微調(diao)整,兩者結合從(cóng)而達到正确控(kong)制活塞泵的礬(fán)液投加💚流量(見(jiàn)圖2)。從工藝流程(chéng)圖可以看🐪到~級(ji)泵站🧑🏾🤝🧑🏼後的原水(shuǐ)流量,礬液的計(ji)量是整🔴個控制(zhi)系統的關鍵因(yīn)素之一。
礬液電(dian)磁流量計
在系(xi)統中作爲監測(ce)礬液投加後的(de)流量和原先的(de)設🛀定值💔比較📱、反(fǎn)饋控制加礬活(huó)塞泵對礬液的(de)投加。由于礬液(yè)流量計必須安(an)放在加礬泵後(hou)面測量,而目前(qian)自㊙️來水廠🤩多采(cai)用往複活塞泵(bèng)投加礬液,所以(yi)液體的流動狀(zhuang)态是一種脈動(dòng)流狀态.這樣就(jiu)會直接影響礬(fan)液的正确計量(liang)。而現在國内市(shi)場上的電磁流(liú)量計大多💃🏻隻能(néng)測量定常流,對(duì)于脈動流一真(zhen)沒有很好👈的解(jiě)決的方法。國外(wai)的論文集中也(ye)曾提及到有專(zhuān)門脈動流🔆檢測(ce)的流量計,但價(jia)㊙️格昂貴,一般企(qǐ)業難以承受。礬(fán)液本身對管材(cái)有腐蝕性,原水(shui)💃🏻中的雜質等都(dōu)會㊙️影響流量計(jì)的計量,因此選(xuǎn)擇一💞種受脈動(dong)影響少的.抗震(zhèn)性強。抗耐腐蝕(shí)性的流量💯計已(yǐ)是迫在眉睫。
原水電磁流量(liang)計
采用MS900型:加礬(fan)活塞泵采用KM.257.1150型(xing),每小時最大投(tóu)加量1150升.加礬泵(bèng)沖翟控制儀爲(wei)ALLDOS.325型.沖程調節範(fan)圍:0-100%;SCD是遊動電流(liú)測定儀(StreamingCurrentDe.ctectorMILTONROY公司😘SC5200型(xing)),它檢測的電流(liú)信号通過和SCD預(yu)先設定值📐(一l0 0%~1 00%之(zhī)間設定)比較後(hòu)輸出信号調整(zhěng)加礬活塞泵的(de)沖❤️程從而改變(biàn)礬液的投加量(liang)。SCD的設定值用😍戶(hù)應根據現場工(gong)藝及運行狀況(kuàng)預先人爲設定(dìng)(通過摸索找到(dao)最佳值)。調頻儀(yi)選用FR-A240E·1.5K型,調頻範(fan)圍0—400赫茲,考慮到(dao)加礬泵的額定(dìng)流量編程.我們(men)将頻率變化範(fan)圍設定在0-50赫茲(zi)。加♍礬泵量流量(liang)變化範圍爲0一(yī)50。升/小時,由于采(cǎi)用了調頻儀,活(huo)塞泵的提升脈(mò)動頻率的範圍(wéi)可達到O-146次/分鍾(zhōng)。 活塞泵後的流(liu)量計采用電⛷️磁(ci)流量計。IFM4080直接測(ce)量投加後的礬(fán)液總流董,井和(hé)預先設定值比(bǐ)較後,反饋控制(zhì)活塞🐆泵的投加(jia)量.礬液總流量(liang)的測量準确與(yu)否直接關系出(chu)🔞廠水水質,而活(huo)塞泵後液體的(de)流動狀态的脈(mò)動特性,一般的(de)流量計無法跟(gen)蹤上流量的快(kuai)速變化,從而造(zào)成測量🥰上的誤(wù)差。雖🏃🏻♂️有一些單(dan)位通過在泵後(hou)加裝阻尼裝置(zhi)以減緩脈動效(xiao)應.但又存在精(jing)确測量和安裝(zhuāng)空👌間以及增加(jiā)的費用的矛盾(dun)。
2.2問題解決
廈門(men)某自來水廠97年(nián)采用電磁流量(liang)計裝在礬藏池(chi)的🌈出口端用以(yi)實時監捌控翩(piān)礬液的投加量(liàng)。該型号流量計(jì)除了具有普通(tong)電磁流量計的(de)優點:SCD是一種檢(jiǎn)測投藥混凝效(xiao)果🎯的儀器.即檢(jian)測投藥後水中(zhong)自由離子電位(wèi)的儀🏃♀️器,流量計(jì)耐腐蝕.精度高(gao)(0.3%的相☁️對誤差量(liàng))外,還在轉換器(qì)IFC090的設置項中有(yǒu)一項專門👌适用(yòng)于脈動流測量(liàng)的功能,從而适(shì)用于脈動流的(de)測量。
以下爲信(xìn)号轉換器的設(she)定要點:
(1)改變勵(lì)磁頻率Fct.3.02,這是因(yīn)爲通過調整電(diàn)磁磁場頻率以(yi)改變轉換器的(de)采樣頻率。一般(ban)脈動頻率沖擊(jī)爲80-200次/分鍾(在泵(bèng)最大揚程時)設(shè)定爲1,2工頻(50Hz),采樣(yang)周期即爲40ms,滿足(zu)在200次,分鍾變化(huà)300ms的蔫量情況。面(mian)在本例中,礬液(yè)泵投加頻率爲(wei)50次份鍾,所采用(yong)流量轉換器的(de)默認值1/6(50Hz)勵磁也(yě)滿足了實際😍情(qíng)況,故在此就保(bǎo)持出廠的原始(shi)設置。
(2)調節A/D轉換(huan)器在實際運用(yong)的超載點Fct3.06Applicat(特殊(shu)應用菜單)改變(biàn)到“Pulsating”項(脈動流計(jì)量).在這項中将(jiang)實際運用的轉(zhuǎn)換器超載點上(shang).由于在測量礬(fán)液流量投加量(liang)時礬液最大流(liú)量與最小流重(zhòng)的幅度之比爲(wei)10:l,常規使用的電(diàn)磁流量計的轉(zhuan)換墨初級運放(fàng)比設置爲設定(dìng)輸入滿度埴的(de)三倍。但這種設(she)置可以滿足一(yī)般情況下的測(cè)量而對于脈動(dòng)流的情況就很(hen)難滿足測量要(yào)求。當選擇Pulsating(脈動(dong)流).該型号的轉(zhuǎn)換器的超載點(dian)若設爲20倍,就可(kě)以适用于本倒(dǎo)的條件。
(3)若需要(yào)在顯示和輸出(chū)有一穩定值的(de)話,可考慮設定(dìng)較⭐長的👄時間常(cháng)數.具體方法如(ru)下:推薦公式;時(shi)間t(s)=1000/最4,沖擊數❄️/分(fen)鍾
本例:t(s)=1000/50=20秒
經過(guò)實驗,顯示剩餘(yú)脈動量是測量(liàng)值的±2%。
3.結論
我們(men)在使用電磁流(liu)量計作爲礬液(ye)計量中有了以(yi)下📞經㊙️驗供大家(jia)參考.
(1)必須在流(liú)量計功菜單中(zhong),選定脈動流功(gong)能項。
(2)如果現場(chang)條件允許.可以(yi)适當放大活塞(sāi)泵出口與🥰流量(liang)計的距離.(通常(cháng)5D直管的要求,在(zài)脈動流檢測中(zhong)㊙️顯得不合适,我(wǒ)們的經驗可以(yi)是7-8D或者增加一(yi)脈動緩沖容器(qì),這樣也可消除(chú)一定的脈動影(ying)響).
(3) 由于礬液的(de)腐蝕性,現場管(guan)道采用PVC管。所以(yi)這就要求電⭕磁(ci)流量計兩側必(bì)須安裝接地環(huán)和地位平衡線(xiàn),同時輔以單獨(du)接地,從而保證(zheng)計量的準确。我(wo)們的體會是一(yi)種🔴好的儀表必(bi)須在了解現場(chǎng)的特性後加以(yi)應⭕用,才能充😄份(fen)發揮其💁功效。