1 概述
工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設施如同主工藝生產的生命線,循環(huán)水處理設施的正常運行對于主工藝正常的生產和維護設備的安全起著至關重要的作用
儀表能連續(xù)檢測各水系統(tǒng)參數(shù)
,并根據(jù)這些參數(shù)進行手動或自動控制工業(yè)循環(huán)水處理設施常用的儀表有液位計
2 循環(huán)水處理設施中各種常用儀表的選型
2.1 液位計
常用的液位計有連通器式
(1)連通器式液位計
原理:普通的玻璃管液位計
特點:結構簡單、價廉
(2)浮球式液位計
原理:在液體中放入一個空心的浮球
特點:度為±(1~2)%,其輸出端有開關控制和連續(xù)輸出
(3)超聲波液位計
原理:利用超聲波在氣體
特點:度為±0.5%
。此類儀表精度高、反應快,無機械可動部分,可靠性高,安裝簡單、方便,屬于非接觸測量,且不受液體的粘度、密度等影響,但成本高、維護維修困難。(4)磁翻轉液位計
原理:由磁性指示器和浮球兩部分組成
。磁性指示器由裝有小磁鋼的紅白相間的磁翻柱及護板等組成。裝有磁鋼的浮球隨液體上下移動時,浮球內*磁體的束性磁場將磁翻柱翻轉180°特點:除現(xiàn)場指示,還可配遠傳變送器
(5)雷達液位計
基本原理與超聲波液位計相近。特點:精度較高
,可靠性也高,使用方便,但價格比超聲波液位計略高。根據(jù)各種液位計的特性
,在工業(yè)循環(huán)水處理設施中,各種液位計的選型通常按照如下的原則:①連通器式液位計通常應用于不太重要的室內區(qū)域或是作為其它液位計的備用,例如在工藝主車間內平臺上的安全水箱上可設該種液位計,以便于點檢人員的檢查,另外也作為安全水箱上磁翻板液位計的備用;②浮球式液位計在工程中主要可用于與潛水泵相連鎖,控制普通集水井中潛水泵的運行與停止,并可將集水井液位信號輸出;③超聲波液位計適用于各水處理構筑物,如冷水池、熱水池、污泥槽、污泥濃縮池、純水或軟化水補水池等;④磁鋼翻板液位計適用于既要求便于人工觀察,又要求有信號輸出的室內水箱或水池旁,如工藝主車間內平臺上的安全水箱上設有該種液位計,安全水箱平臺環(huán)境較差,人工觀察較為困難,因此采用了這種液位計;⑤雷達液位計使用于重要性較高的場合,如主工藝車間內的水池或水箱,如果有水從水池或水箱中大量溢出會造成嚴重后果的場合。2.2 流量計
流量測量的用途有兩種
,一種用于流量檢測,參與過程控制,以檢驗水處理設施的供水能力是否滿足了主工藝正常生產的要求;另一種用于流量的計量,計量的結果送企業(yè)的能源中心,作為企業(yè)耗水技術經濟指標計算的依據(jù)。在目前自動化程度較高的工程中,采用zui多的是電磁流量計和超聲流量計?div id="d48novz" class="flower left">(1)電磁流量計
原理:應用法拉第電磁感應定律,由傳感器和轉換器組成
。在測量中,液體本身為導體,磁場通過安裝在管路中的兩個線圈產生。線圈由交流或直流電源勵磁,磁場作用于管道內流動的液體,在管道中產生一個與被測流體平均流速V相對應的電壓,且該電壓與流體的流速分布無關。特點:測量不受被測液體的溫度
、壓力或粘度的影響;沒有壓力損失;能連續(xù)測量,測量度高;口徑范圍和測量范圍大,測量范圍連續(xù)可調;與流速分布無關;前后直管段較短,前置直管段為5D(D為儀表的直徑),后置直管段為3D;穩(wěn)定性好,輸出為標準化信號,可方便地進入自控系統(tǒng);變送器導管內壁有襯里材料,具備良好的耐腐(2)超聲波流量計
原理:超聲波測量管道上安裝兩個換能器
特點:安裝維護方便;隨著夾裝式傳感器的廣泛使用
工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中,決定采用電磁流量計或超聲波流量計的首要條件是水質
,工業(yè)循環(huán)水包括工業(yè)凈循環(huán)水、軟化水循環(huán)水、純水循環(huán)水、濁循環(huán)水、含氧化鐵皮粉末顆粒的泥漿水,其中軟化水循環(huán)水、純水循環(huán)水的電導率極低,應采用超聲波流量計,其余水質的循環(huán)水兩種流量計均可使用其介質本身性質包括溫度
2.3 溫度計
溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)中
溫度測量儀表按設備的集成方式可以分為一體化和分體式兩類
2.4 壓力表
在工業(yè)循環(huán)水處理設施中
壓力表測量原理是:流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端
壓力表輸出信號至水處理控制室,主工藝循環(huán)供水管上的壓力信號還要直接送至主工藝的操作室
2.5 電導率儀
電導率儀是通過測量溶液的電導值來間接測量離子濃度的流程儀表(一體化變送器)
由于電解質溶液與金屬導體一樣的電的良導體,因此電流流過電解質溶液時必有電阻作用
在工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)中
3 循環(huán)水處理設施中各種常用儀表的安裝
3.1 液位計的安裝
連通器式、浮球式液位計
、磁鋼翻板式液位計無特殊的安裝要求。超聲波、雷達液位計應安裝在zui高水面以上
,在一定范圍內向下至水面不得有任何障礙物(包括池壁),防止障礙物反射聲波干擾測量數(shù)值。超聲波、雷達液位計一般安裝在冷熱水池、污泥槽或污泥濃縮池等構筑物上方,安裝時應考慮便于檢修,必要時應設置檢修平臺。3.2 流量計的安裝
流量計應盡量設置在明裝管道上,大口徑流量計一般都要安裝在地下
,因此需設置儀表井。儀表井通常采用鋼筋混凝土結構,不應有任何滲漏。室外的儀表井還需加蓋,并應防止雨水或其它水流從蓋口淌入井內,必要時,儀表井應設置自動排水設施。在設計儀表井時,還應注意儀表井檢修孔的大小必須滿足儀表吊裝的需求電磁流量計的襯里材料多選用氯丁橡膠
如選用超聲流量計要特別注意傳感器的安裝誤差
、管道內壁結垢、防腐層均勻與否,這些因素對測量結果影響很大。另據(jù)超聲流量計的測量原理,只有流速分布均勻時才能保證測量的度。因此超聲波流量計不應設置在管路變化較大處。3.3 溫度計的安裝
由于工業(yè)循環(huán)水處理設施冷熱水池內不同的水位或是不同的平面位置之間的溫度差別較大,因此建議溫度計一般安裝在循環(huán)冷卻給回水管
、冷卻塔進水總管上,以確保對循環(huán)水系統(tǒng)溫度測量的準確性。埋地管道上的溫度計也可以設置在地下儀表井內。3.4 壓力表的安裝
壓力表在安裝時
,測壓管進入傳感器以前應設有阻尼裝置,以利于測到穩(wěn)定的壓力數(shù)值;還應注意傳感器安裝高度對測量數(shù)值的影響,并在顯示數(shù)值上加上傳感器到測壓點的高差轉換成的壓力值。3.5 電導率儀的安裝
電導率儀的電導池部分設于水池內
,其余部分均設于水池上。電導率儀的電導池應設置在遠離冷熱水池補水管的地方,距離補水管近的地方水質相對較好,電導率值較低4 小結
檢測儀表的好壞直接關系到工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行是否正常。在儀表的選用時
,從儀表的性能、質量、價格、備件情況、售后服務等方面進行反復比較。要度高;響應時間快;輸出信號可為模擬量或開關量(根據(jù)實際要求確定);儀表的防護等級應滿足所在環(huán)境的要求,一般應不低于IP65;現(xiàn)場監(jiān)測儀表宜選用數(shù)顯儀;儀表的工作電源應獨立,不應和計算機共用電源,以保證發(fā)生故障和檢修時電源互不干擾,使各自都能穩(wěn)定可靠地運行;應選擇能夠提供可靠服務和有豐富經驗的儀表生產廠商。