摘要(yào):我國(guó)每年有大(dà)量的酒(jiǔ)精廢液需要(yào)及(jí)時(shí)處理(lǐ),如何(hé)保持處理(lǐ)系統(tǒng)高效穩定運行至關(guān)重要(yào)當工(gōng)藝(yì)确定以(yǐ)後,流量計的應用成爲關鍵因(yīn)素之一本(běn)又(yòu)系(xì)統介紹了渦街(jiē)流量計(jì)、電(diàn)磁流(liú)量計、超聲波流(liú)量計的(de)原(yuán)理、測(cè)量介(jiè)質、安裝護(hù)注意事項(xiàng),希望(wàng)能對(duì)相關單位(wèi)有所(suǒ)幫助(zhù)。
據有關(guān)方(fāng)面統計,2013年(nián)我國(guó)酒精産量(liàng)超過(guò)900萬t,産生廢(fèi)液超過(guò)9000萬(wàn)1113酒精廢液具有酸度(dù)大、蛋白質(zhì)含量(liàng)高、cod高等(děng)特點,如果不能得(dé)到有(yǒu)效處(chù)理(lǐ),将對環(huán)境産生嚴重污染如(rú)何高效處(chù)理酒精(jīng)廢(fèi)液,在(zài)工藝選擇(zé)确定(dìng)後,流量計(jì)的應(yīng)用就(jiù)變得非常關鍵,操作者可(kě)以通過控(kòng)制不(bú)同工序的流量(liàng)大小,确保廢液(yè)處理系統穩定(dìng)高(gāo)效運(yùn)行下面(miàn)以酒精(jīng)廢液處(chù)理過程中(zhōng)流量(liàng)計的應(yīng)用爲例(lì)進行(háng)介紹
1引言(yán)
以小麥和玉米爲原(yuán)料生産酒(jiǔ)精,酒(jiǔ)精(jīng)廢(fèi)液處(chù)理工(gōng)藝(yì)包括固(gù)液分離(lí)、水解酸(suān)化、厭氧(yǎng)處理、好(hǎo)氧處理、合格水(shuǐ)外排等工(gōng)序,每(měi)個工序(xù)都有相(xiàng)應流(liú)量計檢測進料流量,除就(jiù)地顯示之外,還(hái)将相應(yīng)數據傳回控(kòng)制(zhì)室,通過(guò)集中(zhōng)控制(zhì)對系(xì)統進(jìn)行(háng)調節整(zhěng)個過程,流量計就像系統(tǒng)的眼(yǎn)睛一樣(yàng)在起作(zuò)用流量計主要有孔闆流量計、轉子流(liú)量計(jì)、渦(wō)輪流(liú)量計、渦街(jiē)流量(liàng)計、電磁流量計、質量(liàng)流量計、超聲波流量(liàng)計等根(gēn)據工藝(yì)要求(qiú),主要使用渦街流量(liàng)計、電磁流量計、超聲(shēng)波流量(liàng)計,分别予以(yǐ)介紹。
2渦街(jiē)流量計
2.1工作原(yuán)理
渦街流量計(jì)
是根(gēn)據卡(kǎ)門(karman)渦街原理測量氣(qì)體、蒸汽或液體的體積流量、或(huò)質量流(liú)量的體積流(liú)量計街流(liú)量計是應(yīng)用流(liú)體振蕩原理來(lái)測量流量的,流(liú)體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí),産生兩(liǎng)列旋渦(wō),旋渦的釋放(fàng)領(lǐng)率(lǜ)與流過旋渦發生體(tǐ)的流(liú)體(tǐ)平均速(sù)度成正比可通(tōng)過檢(jiǎn)測旋釋放(fàng)領率來測量流體速度,再乘流(liú)體流過的(de)截面(miàn)積,并考慮一定(dìng)的系數,就(jiù)能測算出流體的體(tǐ)積流量。
2.2測量介(jiè)質
使(shǐ)用渦街流量計測量蒸汽(qì)和沼(zhǎo)氣的流量(liàng)1蒸汽主(zhǔ)要(yào)用于(yú)冬季厭(yàn)氧系統加熱,确(què)保厭氧系統溫度(dù)維持(chí)在34-369c,流(liú)量(liàng)計的(de)穩定運(yùn)行(háng)對操作(zuò)人員控制(zhì)厭氧(yǎng)系統(tǒng)溫度(dù)至關(guān)重(zhòng)要;沼氣(qì)主要(yào)是廢液通過(guò)厭(yàn)氧系(xì)統處(chù)理後(hòu)産生(shēng)的,偷送到(dào)發電(diàn)車間進行發電計量(liàng)的數(shù)據是公(gōng)司(sī)成(chéng)本(běn)核算(suàn)的依據。
2.3安(ān)裝注意(yì)事項
2.3.1對直管(guǎn)段的(de)要求(qiú)
流量計必(bì)須安(ān)裝在(zài)水平管道(dào)上,上遊直(zhí)管道(dào)長度不低于管(guǎn)制直(zhí)徑10倍,下遊(yóu)直管道長(zhǎng)度不(bú)低于(yú)管(guǎn)道直(zhí)徑5倍
2.3.2對配管(guǎn)的要(yào)求
流量計安裝(zhuāng)前後(hòu)管(guǎn)道不得(dé)出(chū)現變徑現象(xiàng),前後管(guǎn)道直徑(jìng)應該一緻;爲了(le)保證流量計檢(jiǎn)修時不影響介質的(de)正常使用(yòng),在流(liú)量計的前後管(guǎn)道上(shàng)應安(ān)裝截止(zhǐ)閥,同時(shí)應設置旁通管(guǎn)路,管(guǎn)路上(shàng)安裝(zhuāng)相應規(guī)格的截止閥流量(liàng)控制閥要(yào)安(ān)裝(zhuāng)在流量計的下(xià)遊,使用(yòng)時上遊所裝(zhuāng)的截止(zhǐ)閥必須(xū)全開,避免上遊(yóu)流體産生不穩流現象(xiàng)。
2.3.3對管道(dào)振(zhèn)動(dòng)的要(yào)求
安(ān)裝渦(wō)街流量計(jì)的管道要(yào)求非常平穩,不能出(chū)現連(lián)續(xù)振動或周(zhōu)期(qī)性振(zhèn)動的(de)情況,否則(zé)會(huì)對(duì)測量造成較大(dà)誤差在(zài)無(wú)介質(zhì)通過時,振動領(lǐng)率不超過1hz?如果振動(dòng)領(lǐng)率較大(dà),可采取增(zēng)加管道支(zhī)架或在管(guǎn)道上(shàng)裝軟(ruǎn)連接(jiē)等減振措施。
3電(diàn)磁流(liú)量(liàng)計(jì)
3.1測(cè)量(liàng)原理
電磁(cí)流量(liàng)計
的(de)測量(liàng)原理是法(fǎ)拉第電磁(cí)感應定律,即導(dǎo)體在(zài)磁場中作切割磁力線運動時(shí),在導體中(zhōng)便會(huì)産生(shēng)感應電動勢,其(qí)大小(xiǎo)與磁場的磁(cí)感應強度、導(dǎo)體在(zài)磁場(chǎng)内的(de)有效(xiào)長度(dù)及導體的(de)運動(dòng)速(sù)度成正比同理(lǐ),在磁(cí)場(chǎng)中作切割磁力(lì)線運動的導電(diàn)液體,也會在液(yè)體中(zhōng)産(chǎn)生感應(yīng)電動勢(shì),流(liú)量(liàng)與(yǔ)感應(yīng)電(diàn)動(dòng)勢呈(chéng)線形關(guān)系。
3.2測量(liàng)介質
電(diàn)磁流量(liàng)計(jì)的測量(liàng)介質主要是酒精(jīng)廢(fèi)液處理過程中(zhōng)的物料,在固液(yè)分離(lí)系統(tǒng)進料、酸(suān)化(huà)系統出料(liào)、厭氧系統進(jìn)料、好氧(yǎng)系(xì)統進料(liào)處都需要使用(yòng)電磁(cí)流量計,特别是對多(duō)套設備并(bìng)聯運行的(de)固液分離(lí)系統、厭氧(yǎng)處(chù)理系統(tǒng)來說,流量(liàng)計用(yòng)量(liàng)較大,用量超(chāo)過30台,集中控制(zhì)系統采集這些(xiē)流量信号,完成對整個處理系(xì)統的(de)控制。
3.3安裝(zhuāng)注意(yì)事項(xiàng)
(1)傳感(gǎn)器應該垂(chuí)直安(ān)裝,避免傳感器(qì)中沉積(jī)物(wù)或氣泡積存如無法(fǎ)滿足(zú),也應(yīng)使傳感器低于(yú)出口管,以免積存氣(qì)體,同(tóng)時應(yīng)保證測(cè)量電極在同(tóng)一水平線上
(2)電(diàn)極要(yào)求(qiú)與(yǔ)襯裏齊平,以便流體(tǐ)通過時不受阻礙(ài)電(diàn)極的安裝(zhuāng)位置宜在管(guǎn)道的水平方向,以(yǐ)防止沉澱物堆積在電極上而(ér)影響測(cè)量(liàng)精度(dù)。
(3)傳感(gǎn)器(qì)應安裝(zhuāng)在直管道(dào)上,上遊直管(guǎn)道長度(dù)不低(dī)于管(guǎn)徑10倍(bèi),下(xià)遊直管(guǎn)道長(zhǎng)度不低于(yú)管徑(jìng)5倍。
(4)爲方便檢修(xiū)傳感器,可增加旁路(lù)管,這(zhè)樣隻(zhī)要關閉傳(chuán)感器兩端管道上閥(fá)門就可(kě)以(yǐ)進行(háng)維修(xiū)操(cāo)作。
(5)被測(cè)流體(tǐ)的流速也(yě)有一定的限制(zhì),最低流速不(bú)能低于儀(yí)表量程的10%,最高流速不超過l0m/a。
4超聲波流(liú)量(liàng)計(jì)
4.1工作(zuò)原理
超聲(shēng)波流量計(jì)
常用的測(cè)量方(fāng)法爲傳播速度(dù)差法、多普勒法(fǎ)等傳(chuán)播速度差(chà)法又包括直接時差法、相差法(fǎ)和領差法其基(jī)本原(yuán)理都是測(cè)量(liàng)超聲(shēng)波脈沖(chòng)順水流和(hé)逆水(shuǐ)流時速度(dù)之差(chà)來反映(yìng)流體的(de)流速(sù),仄而測出(chū)流量;多普勒法(fǎ)的基本原理則是應用(yòng)聲(shēng)波中(zhōng)的多普勒效應(yīng)測得(dé)順水(shuǐ)流和(hé)逆水流的領差來反(fǎn)映(yìng)流(liú)體(tǐ)的(de)流速仄(zè)而得出流量。
4.2測(cè)量介質(zhì)
超聲(shēng)波(bō)流量計(jì)用(yòng)于(yú)測量外排(pái)水流量由(yóu)于末端排(pái)水多爲自(zì)流,水壓較低,用渦街(jiē)和電磁流(liú)量(liàng)計無法測量(liàng)準确,而(ér)超聲波(bō)流量計卻能滿(mǎn)足要求此流量(liàng)計受國家(jiā)環保監督部(bù)門(mén)直接(jiē)監管,如果測量不準确會給企(qǐ)業帶來很多麻(má)煩。
4.3安(ān)裝注(zhù)意事項(xiàng)
(1)排(pái)水槽(cáo)基本斷面爲梯形,使(shǐ)每個(gè)測(cè)流(liú)點均(jun1)處在規(guī)則(zé)斷面(miàn).以保(bǎo)證(zhèng)流速均(jun1)勻.流(liú)态穩定、斷(duàn)面的規則性與流态(tài)的穩(wěn)定性(xìng)可以保證流量計的(de)測量(liàng)精度(dù),爲方便(biàn)安(ān)裝與(yǔ)維護(hù),換能器可(kě)沿排(pái)水槽邊坡(pō)直線安裝(zhuāng)。
(2)測流(liú)斷面前後的平(píng)直段(duàn)需滿足一(yī)定要求一般規(guī)定在(zài)多聲(shēng)路布(bù)置情況(kuàng)下(xià),測流斷面(miàn)上遊應有(yǒu)大于in倍水面寬度的(de)平直段,測(cè)流斷面下(xià)遊有(yǒu)大于7倍水面寬(kuān)度的平直(zhí)段。
(3)安(ān)裝中(zhōng)應首(shǒu)先考(kǎo)慮最(zuì)低聲(shēng)路距離排(pái)水槽底部(bù)及最高(gāo)聲(shēng)路距離水面的(de)最近(jìn)安裝距離(lí),以避(bì)免直(zhí)接反射幹(gàn)擾,影響測(cè)量精(jīng)度确定最高和(hé)最低聲路位置後,其他(tā)聲路在(zài)其間(jiān)均勻布置(zhì)。
5流量(liàng)計維護注意事(shì)項(xiàng)
無論是(shì)渦街流(liú)量(liàng)計、電磁流量計(jì)還是(shì)超聲(shēng)波流量計(jì)都要遵(zūn)循(xún)以下(xià)規定:
(1)信(xìn)号(hào)線應單獨穿入(rù)接地(dì)鋼管,不允許和(hé)電源線穿(chuān)在一(yī)個鋼(gāng)管裏(lǐ)信号(hào)線一定要(yào)用屏(píng)蔽線(xiàn),長度不得(dé)大(dà)于30m若要(yào)求加(jiā)長信号線,必須(xū)采用一定的措(cuò)施,如(rú)采用雙層(céng)屏蔽(bì)電(diàn)纜(lǎn)、屏蔽(bì)驅動(dòng)等。
(2)流量計(jì)最好安裝(zhuāng)在(zài)室内,必須(xū)要(yào)安裝在室外(wài)時(shí),一定(dìng)要采(cǎi)用防硒、防(fáng)雨、防(fáng)雷措施,以免影(yǐng)響(xiǎng)使用(yòng)壽(shòu)命。
(3)流量計應安(ān)裝在(zài)便(biàn)于維修(xiū)、無強電磁(cí)幹擾與熱(rè)輻射的場(chǎng)所,附近也不應(yīng)有大的用(yòng)電設(shè)備。
(4)流量計應可靠接(jiē)地,不能與(yǔ)強電(diàn)系(xì)統(tǒng)地線共用(yòng)每(měi)半年檢(jiǎn)查一(yī)次接地電(diàn)阻,以(yǐ)不大于1n爲(wèi)合格。
(5)應避(bì)免高(gāo)電壓(yā)對流量計(jì)的沖擊,有(yǒu)條(tiáo)件(jiàn)的地方最好能(néng)用穩壓(yā)器給流(liú)量計供電。
(6)每台(tái)流量計應單獨(dú)供電(diàn),并有獨立供電開關(guān)不允許多(duō)台(tái)流(liú)量計(jì)共用(yòng)一個開關(guān)供(gòng)電,這樣(yàng)一方(fāng)面不便于(yú)維修(xiū)停電,同時(shí)一台(tái)流量計(jì)故障也(yě)可能(néng)對(duì)其他流(liú)量計造成影響。
(7)除日(rì)常維護外,每半年應對流(liú)量計進行一次(cì)徹底維護,消除(chú)可能存在的隐(yǐn)患。
6結(jié)束語(yǔ)
酒精(jīng)廢液處理過程(chéng)中流量計的應(yīng)用走(zǒu)過一段彎(wān)路,曾經以渦街(jiē)流量計爲主由于系統物料及工藝(yì)的(de)特(tè)殊性(xìng),管道振(zhèn)動不可避免(miǎn),加上物料(liào)中有顆(kē)粒物,測量一直不(bú)穩定(dìng),再加上(shàng)管理運(yùn)行維護不善,系(xì)統故障(zhàng)較多,嚴(yán)重影響了廢液(yè)處理後來,對流量計的原(yuán)理和(hé)性能進(jìn)行了研(yán)究(jiū),結合實際情(qíng)況,針對不(bú)同物(wù)料,分别選(xuǎn)用了(le)渦街流量計、電(diàn)磁流量計、超聲(shēng)波流量(liàng)計(jì),取得(dé)了較(jiào)好(hǎo)的(de)測量(liàng)效果,系(xì)統(tǒng)運行(háng)穩定、效(xiào)率高,也爲公司帶來了一定的經(jīng)濟效(xiào)益。
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