測量酒精廢液常用幾種流量計的介紹及安裝維護
點擊次數:2071 發布時間:2020-08-08 09:15:36
摘(zhāi)要:我國每年有大量的酒(jiǔ)精廢液需要及時處理,如(rú)何保持(chí)處理係統高(gāo)效穩定運行至關重要。當工藝確定以後,流量計的應用成為關(guān)鍵因素之(zhī)一。本文係統介紹了渦街流量計、汙水流量計、超聲波流量計的原理(lǐ)、測量介質、安裝維護注意事項,希望能對相關(guān)單位有所幫助。
據有(yǒu)關方麵統計,2013年我國酒精產(chǎn)量超過(guò)900萬t,產生(shēng)廢液超過9000萬mm³,酒精廢液(yè)具有酸度大、蛋白質(zhì)含量高、COD高等特(tè)點,如果不能得到有效處理,將對環境產生嚴重(chóng)汙染。如何高效處理酒精廢液,在工藝選擇確定後,流量(liàng)計的(de)應用就變得非常關鍵,操作者可以(yǐ)通過控製不同工序的流量大小,確保廢(fèi)液處理係統穩定高效運行。下麵以我單位酒精廢液處理過程中流量計的應用為例進行介紹。
1、引言
我(wǒ)單位以小麥和(hé)玉米為原料生產酒精,酒精廢液處理工藝包括固液分離、水解酸化、厭氧處理、好氧處理、合格水外排等工序,每個工序(xù)都有相應流量計檢(jiǎn)測進料流量,除就地顯(xiǎn)示之外,還將相應數據傳回控製室,通過集中控製對(duì)係統進行調節。整個過程,流量計就像係統的(de)眼睛一樣在起作(zuò)用。流量計主要有孔板流量計、轉子流量計、渦(wō)輪(lún)流量計、渦街流量計、汙水流量計、質量流量計、超聲波流量計等。根據工藝要求,我們主要使用渦(wō)街流量計、汙水流量計、超聲波流量計,分別予以介紹。
2、渦街流量計
2.1 工作原理
渦街流量計是根據卡門(Karman)渦街原理測量氣體(tǐ)、蒸汽或液體的體積流量、或質量流量的體積流量計。街流量計是應(yīng)用流體振蕩原理來測量(liàng)流量的(de),流體(tǐ)在管道(dào)中經過渦街流量變送器時,產生兩列旋渦,旋渦的釋放領率(lǜ)與流過旋渦(wō)發(fā)生體的流體平(píng)均速度成正比。可通過檢測旋釋放領率來測量流體速度(dù),再乘流體流過的(de)截麵積,並考(kǎo)慮一定的係數,就能側算出流體的體積流量。
2.2 測量介(jiè)質
我們(men)使用(yòng)渦街流量計測(cè)量蒸汽和沼氣的流量。蒸汽主要用於冬季厭氧係統加熱,確保(bǎo)厭氧係(xì)統溫(wēn)度維持在34-360℃流量計的穩定運行對操作人員控製(zhì)厭氧係統溫(wēn)度至關重要;沼氣主要是廢液通過厭氧係統處理後產生的,輸送到發電(diàn)車間進行發電。計量的(de)數據是公司成本核算的依據。
2.3 安裝注意事項
2.3.1 對直管段的要求
流量計必須(xū)安裝在水平管道上,上遊直管道長(zhǎng)度不低於管製直徑10倍(bèi),下(xià)遊直管道(dào)長度不低於管道直徑5倍。
2.3.2 對配管的要(yào)求
流量計安裝前後管道不(bú)得出現變徑現象,前後管道直徑(jìng)應該一致;為了保證流量計檢(jiǎn)修時不影響介質的正常(cháng)使用,在流量(liàng)計(jì)的前後管(guǎn)道上應安(ān)裝截止(zhǐ)閥,同時應設置(zhì)旁通管路,管(guǎn)路上安裝相應規格的(de)截(jié)止閥(fá)。流量控製閥(fá)要安裝在流量(liàng)計(jì)的下遊,使用(yòng)時上遊所裝的截止閥必須全開,避免上遊流體產生不穩(wěn)流現象(xiàng)。
2.3.3 對管道振動的要求
安裝渦街流量計的管道要求非常(cháng)平(píng)穩,不能出現連續振(zhèn)動或周期性振動(dòng)的情況,否則會對測量造成較大誤差。在無介質通過時(shí),振動領率不超過1Hz,如果振動頻率較大,可采取增加管道(dào)支架或在管道上裝軟連接等減振措施。
3、汙水流量計
3.1 測量原理(lǐ)
汙水流量計的測量原理是法拉*電磁感應(yīng)定律(lǜ),即導體在磁(cí)場中作切割磁力線運動時,在導(dǎo)體中(zhōng)便會產生(shēng)感應電動勢,其(qí)大小與(yǔ)磁場(chǎng)的磁感應強度、導體在磁場(chǎng)內(nèi)的有效長度及導(dǎo)體的運動速度成(chéng)正比。同理,在磁場中作切割磁力線運動的導電液體,也會在液體中產生(shēng)感(gǎn)應電動勢,流量與感應電動勢呈線形關係。
3.2 測量介質
汙水流量計的測量介質主要(yào)是酒精廢(fèi)液處(chù)理過程中(zhōng)的物料,在固液(yè)分離係統進料、酸化係統出料、厭氧係統進料、好氧(yǎng)係統進料處都需要使用汙水流量計,特別是對多套設備並聯運行的固液分離係統、厭氧處理係統來說,流量計用量較大,我單位(wèi)用量超過30台,集中控製(zhì)係統采集這些流量信號(hào),完成對整個處理係統的控製。
3.3 安裝注意事(shì)項(xiàng)
(1)傳感器應該垂直安裝(zhuāng),避免傳感器中沉積物或氣泡積存。如無法滿足,也應使傳感器低於出口管,以免積存氣體,同時應保證測(cè)量電*在同(tóng)一水平線上。
(2)電*要求與襯裏齊平,以便(biàn)流體通過時不受阻礙。電*的安裝位置宜在管道的水平方向(xiàng),以防止沉澱物堆積在電*上而影響測量精度。
(3)傳感器應安裝在直管道上,上遊直管道長度不低於管徑10倍,下遊直管道長(zhǎng)度不低於管徑5倍。
(4)為(wéi)方便檢修傳感器,可增加旁路(lù)管,這樣隻要關閉傳感器兩端管道上閥門就可以進行維修操作。
(5)被測流體(tǐ)的流速也有一定的限(xiàn)製(zhì),*低流速不能低於儀表量程的10%*高流速不超過10m/s。
4、超聲波(bō)流量計(jì)
4.1 工作原(yuán)理
超聲波流量計常用的測量方法為傳播速度差法、多普勒法等。傳播速度差法又包括直接時(shí)差(chà)法、相差法和領差(chà)法。其基本原理都是測量超聲波脈衝順水流和逆水流時速度之差(chà)來反映流體的流速,從而測出流量;多普勒法的基本原理則是應用聲波中的多普勒效應測得順(shùn)水流和逆水(shuǐ)流的領差來反映流體(tǐ)的流速(sù)從而得出流量。
4.2 測量介質
超聲波流量計用於測量外排水流量(liàng)。由於末端排水多為自流,水壓較低,用(yòng)渦街和汙水流量計無法測量準確,而超聲波流量計卻能滿足要求。此流量計受**環保(bǎo)監督部門直接監管,如果測量不準確會給企業帶來很多麻煩。
4.3 安裝注意事項
(1)排水(shuǐ)槽(cáo)基本斷麵為梯形,使每個(gè)測流(liú)點均處在(zài)規則斷麵,以保證流速均勻,流態穩定。斷麵的規則性與流態的(de)穩定性可(kě)以保證流(liú)量計的測量精度,為方便安裝與維護(hù),換(huàn)能器可沿排水(shuǐ)槽邊坡直(zhí)線(xiàn)安裝。
(2)測流斷麵前後的(de)平直(zhí)段需滿足一定(dìng)要求。一般(bān)規定在多聲(shēng)路布置(zhì)情況下,測流斷麵上遊應有大於10倍水麵寬(kuān)度的平直段,測流斷麵下遊有大於2倍水麵(miàn)寬度的平直段。
(3)安裝中應*先考慮*低(dī)聲路距離排水槽底(dǐ)部(bù)及*高聲路距離水麵的*近安裝距離(lí),以避免直(zhí)接反射幹擾,影(yǐng)響測量精度。確定*高(gāo)和*低聲路位置(zhì)後,其他聲路在(zài)其間均勻布置。
5、流(liú)量計維護(hù)注意事項(xiàng)
無論是渦街流量計、汙水流量計還是超聲(shēng)波流量計都要遵循以下規定:
(1)信號線應單獨穿入接(jiē)地鋼管,不允許和(hé)電源線穿在一個鋼管裏。信號線一定要用屏蔽(bì)線(xiàn),長度不得大於30m。若要求加長(zhǎng)信號線,必須采(cǎi)用一定的措(cuò)施,如采用雙層屏蔽電纜、屏蔽驅動等。
(2)流(liú)量計(jì)*好安裝在室內,必須要安裝在室外(wài)時要采用防硒、防雨、防雷措施(shī),以兔影響使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)。
(3)流(liú)量計應安裝在便於維修、無強電磁幹擾與熱輻射的場所,附近也不應有大的用電設備。
(4)流量計應可靠接地(dì),不能與強(qiáng)電(diàn)係統地線共用。每半(bàn)年檢查一次接地電阻,以(yǐ)不大於1歐姆為合格。
(5)應避免高電(diàn)壓對流量(liàng)計的衝擊,有條件(jiàn)的地方*好能用穩壓(yā)器給流量計供電。
(6)每台流量計應單獨供電,並有獨立供電開關。不允許多台流量計共用(yòng)一個開關供電,這樣一方麵不便於維修停電,同時一台流量(liàng)計故障也(yě)可能對其他流量計造(zào)成影響(xiǎng)。
(7)除日常維護外,每半年應對流量計進行一次徹底維護,消除可能存在的隱患。
6、結束語
我單位酒(jiǔ)精廢液處理過(guò)程中流量計的應(yīng)用走過(guò)一段彎路,曾經以(yǐ)渦街(jiē)流量(liàng)計為主,由於係統物料(liào)及工藝的特殊性,管道振動不可避(bì)免,加上物(wù)料中有顆粒物,測量一直不穩定,再加上管理運行維護不善,係統故障較多,嚴重(chóng)影響了廢(fèi)液處理。後來,我們對(duì)流量計的原(yuán)理和性(xìng)能進(jìn)行了研究,結合我單位實際(jì)情況,針對不同物料,分別選用(yòng)了渦街流(liú)量計、汙水流量計、超聲波流量計,取得了較好的測量效果(guǒ),係統運行穩定、效率高(gāo),也為公司帶(dài)來了一定的經濟效益(yì)。
關於汙水流(liú)量計的安裝規範與安裝圖 關於(yú)汙水流量計的工作(zuò)原理及組成(chéng)部分介紹 汙水流量計的適用範圍(wéi)特(tè)點及如(rú)何選型 汙水流量計公稱通徑(jìng)與流量範圍對(duì)照圖 汙水流量計電*與襯裏材料選型對照表 汙水流量(liàng)計的外形和(hé)安裝尺寸圖(tú)示與對照表 汙水流量計的故障檢查與分析匯總 分體式與一體(tǐ)式汙水流量計如何接線圖解 汙水流量計顯(xiǎn)示波動大(dà)的原因分析 介質密度對(duì)渦街流量計的影響 渦街流量計安裝對直管段的要(yào)求 渦街流量計應用中常見問(wèn)題及分析(xī) 渦(wō)街流量計夾持(chí)型和法(fǎ)蘭型(xíng)的區別 渦街流量計(jì)傳感器的類型有哪些 影響渦(wō)街流量計準確性(xìng)的(de)因素有哪些 孔板流量計與文丘裏流量計的比(bǐ)較 孔板流量計的選型原則 孔板流量計的主要特點 孔板流量計與楔形流量計的差別 孔板流(liú)量計和阿牛巴流(liú)量計的(de)區別 孔板流量(liàng)計(jì)和v錐流量計的優缺點(diǎn)比較 孔板流量計的故障(zhàng)及處理(lǐ)方法 孔(kǒng)板流量(liàng)計維(wéi)護保養操作規程(chéng) 質量流量計適用哪些領域 質量(liàng)流量計使(shǐ)用方法和注意事(shì)項 超聲波流量計在線校準方法 超聲波流量計出現負值的原因與處理 橢圓齒輪流量計的精度範圍 橢圓齒輪流量計齒輪卡住處理方法 超聲波流量計(jì)波動的原因
據有(yǒu)關方麵統計,2013年我國酒精產(chǎn)量超過(guò)900萬t,產生(shēng)廢液超過9000萬mm³,酒精廢液(yè)具有酸度大、蛋白質(zhì)含量高、COD高等特(tè)點,如果不能得到有效處理,將對環境產生嚴重(chóng)汙染。如何高效處理酒精廢液,在工藝選擇確定後,流量(liàng)計的(de)應用就變得非常關鍵,操作者可以(yǐ)通過控製不同工序的流量大小,確保廢(fèi)液處理係統穩定高效運行。下麵以我單位酒精廢液處理過程中流量計的應用為例進行介紹。
1、引言
我(wǒ)單位以小麥和(hé)玉米為原料生產酒精,酒精廢液處理工藝包括固液分離、水解酸化、厭氧處理、好氧處理、合格水外排等工序,每個工序(xù)都有相應流量計檢(jiǎn)測進料流量,除就地顯(xiǎn)示之外,還將相應數據傳回控製室,通過集中控製對(duì)係統進行調節。整個過程,流量計就像係統的(de)眼睛一樣在起作(zuò)用。流量計主要有孔板流量計、轉子流量計、渦(wō)輪(lún)流量計、渦街流量計、汙水流量計、質量流量計、超聲波流量計等。根據工藝要求,我們主要使用渦(wō)街流量計、汙水流量計、超聲波流量計,分別予以介紹。
2、渦街流量計
2.1 工作原理
渦街流量計是根據卡門(Karman)渦街原理測量氣體(tǐ)、蒸汽或液體的體積流量、或質量流量的體積流量計。街流量計是應(yīng)用流體振蕩原理來測量(liàng)流量的(de),流體(tǐ)在管道(dào)中經過渦街流量變送器時,產生兩列旋渦,旋渦的釋放領率(lǜ)與流過旋渦(wō)發(fā)生體的流體平(píng)均速度成正比。可通過檢測旋釋放領率來測量流體速度(dù),再乘流體流過的(de)截麵積,並考(kǎo)慮一定的係數,就能側算出流體的體積流量。
2.2 測量介(jiè)質
我們(men)使用(yòng)渦街流量計測(cè)量蒸汽和沼氣的流量。蒸汽主要用於冬季厭氧係統加熱,確保(bǎo)厭氧係(xì)統溫(wēn)度維持在34-360℃流量計的穩定運行對操作人員控製(zhì)厭氧係統溫(wēn)度至關重要;沼氣主要是廢液通過厭氧係統處理後產生的,輸送到發電(diàn)車間進行發電。計量的(de)數據是公司成本核算的依據。
2.3 安裝注意事項
2.3.1 對直管段的要求
流量計必須(xū)安裝在水平管道上,上遊直管道長(zhǎng)度不低於管製直徑10倍(bèi),下(xià)遊直管道(dào)長度不低於管道直徑5倍。
2.3.2 對配管的要(yào)求
流量計安裝前後管道不(bú)得出現變徑現象,前後管道直徑(jìng)應該一致;為了保證流量計檢(jiǎn)修時不影響介質的正常(cháng)使用,在流量(liàng)計(jì)的前後管(guǎn)道上應安(ān)裝截止(zhǐ)閥,同時應設置(zhì)旁通管路,管(guǎn)路上安裝相應規格的(de)截(jié)止閥(fá)。流量控製閥(fá)要安裝在流量(liàng)計(jì)的下遊,使用(yòng)時上遊所裝的截止閥必須全開,避免上遊流體產生不穩(wěn)流現象(xiàng)。
2.3.3 對管道振動的要求
安裝渦街流量計的管道要求非常(cháng)平(píng)穩,不能出現連續振(zhèn)動或周期性振動(dòng)的情況,否則會對測量造成較大誤差。在無介質通過時(shí),振動領率不超過1Hz,如果振動頻率較大,可采取增加管道(dào)支架或在管道上裝軟連接等減振措施。
3、汙水流量計
3.1 測量原理(lǐ)
汙水流量計的測量原理是法拉*電磁感應(yīng)定律(lǜ),即導體在磁(cí)場中作切割磁力線運動時,在導(dǎo)體中(zhōng)便會產生(shēng)感應電動勢,其(qí)大小與(yǔ)磁場(chǎng)的磁感應強度、導體在磁場(chǎng)內(nèi)的有效長度及導(dǎo)體的運動速度成(chéng)正比。同理,在磁場中作切割磁力線運動的導電液體,也會在液體中產生(shēng)感(gǎn)應電動勢,流量與感應電動勢呈線形關係。
3.2 測量介質
汙水流量計的測量介質主要(yào)是酒精廢(fèi)液處(chù)理過程中(zhōng)的物料,在固液(yè)分離係統進料、酸化係統出料、厭氧係統進料、好氧(yǎng)係統進料處都需要使用汙水流量計,特別是對多套設備並聯運行的固液分離係統、厭氧處理係統來說,流量計用量較大,我單位(wèi)用量超過30台,集中控製(zhì)係統采集這些流量信號(hào),完成對整個處理係統的控製。
3.3 安裝注意事(shì)項(xiàng)
(1)傳感器應該垂直安裝(zhuāng),避免傳感器中沉積物或氣泡積存。如無法滿足,也應使傳感器低於出口管,以免積存氣體,同時應保證測(cè)量電*在同(tóng)一水平線上。
(2)電*要求與襯裏齊平,以便(biàn)流體通過時不受阻礙。電*的安裝位置宜在管道的水平方向(xiàng),以防止沉澱物堆積在電*上而影響測量精度。
(3)傳感器應安裝在直管道上,上遊直管道長度不低於管徑10倍,下遊直管道長(zhǎng)度不低於管徑5倍。
(4)為(wéi)方便檢修傳感器,可增加旁路(lù)管,這樣隻要關閉傳感器兩端管道上閥門就可以進行維修操作。
(5)被測流體(tǐ)的流速也有一定的限(xiàn)製(zhì),*低流速不能低於儀表量程的10%*高流速不超過10m/s。
4、超聲波(bō)流量計(jì)
4.1 工作原(yuán)理
超聲波流量計常用的測量方法為傳播速度差法、多普勒法等。傳播速度差法又包括直接時(shí)差(chà)法、相差法和領差(chà)法。其基本原理都是測量超聲波脈衝順水流和逆水流時速度之差(chà)來反映流體的流速,從而測出流量;多普勒法的基本原理則是應用聲波中的多普勒效應測得順(shùn)水流和逆水(shuǐ)流的領差來反映流體(tǐ)的流速(sù)從而得出流量。
4.2 測量介質
超聲波流量計用於測量外排水流量(liàng)。由於末端排水多為自流,水壓較低,用(yòng)渦街和汙水流量計無法測量準確,而超聲波流量計卻能滿足要求。此流量計受**環保(bǎo)監督部門直接監管,如果測量不準確會給企業帶來很多麻煩。
4.3 安裝注意事項
(1)排水(shuǐ)槽(cáo)基本斷麵為梯形,使每個(gè)測流(liú)點均處在(zài)規則斷麵,以保證流速均勻,流態穩定。斷麵的規則性與流態的(de)穩定性可(kě)以保證流(liú)量計的測量精度,為方便安裝與維護(hù),換(huàn)能器可沿排水(shuǐ)槽邊坡直(zhí)線(xiàn)安裝。
(2)測流斷麵前後的(de)平直(zhí)段需滿足一定(dìng)要求。一般(bān)規定在多聲(shēng)路布置(zhì)情況下,測流斷麵上遊應有大於10倍水麵寬(kuān)度的平直段,測流斷麵下遊有大於2倍水麵(miàn)寬度的平直段。
(3)安裝中應*先考慮*低(dī)聲路距離排水槽底(dǐ)部(bù)及*高聲路距離水麵的*近安裝距離(lí),以避免直(zhí)接反射幹擾,影(yǐng)響測量精度。確定*高(gāo)和*低聲路位置(zhì)後,其他聲路在(zài)其間均勻布置。
5、流(liú)量計維護(hù)注意事項(xiàng)
無論是渦街流量計、汙水流量計還是超聲(shēng)波流量計都要遵循以下規定:
(1)信號線應單獨穿入接(jiē)地鋼管,不允許和(hé)電源線穿在一個鋼管裏。信號線一定要用屏蔽(bì)線(xiàn),長度不得大於30m。若要求加長(zhǎng)信號線,必須采(cǎi)用一定的措(cuò)施,如采用雙層屏蔽電纜、屏蔽驅動等。
(2)流(liú)量計(jì)*好安裝在室內,必須要安裝在室外(wài)時要采用防硒、防雨、防雷措施(shī),以兔影響使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)。
(3)流(liú)量計應安裝在便於維修、無強電磁幹擾與熱輻射的場所,附近也不應有大的用電設備。
(4)流量計應可靠接地(dì),不能與強(qiáng)電(diàn)係統地線共用。每半(bàn)年檢查一次接地電阻,以(yǐ)不大於1歐姆為合格。
(5)應避免高電(diàn)壓對流量(liàng)計的衝擊,有條件(jiàn)的地方*好能用穩壓(yā)器給流量計供電。
(6)每台流量計應單獨供電,並有獨立供電開關。不允許多台流量計共用(yòng)一個開關供電,這樣一方麵不便於維修停電,同時一台流量(liàng)計故障也(yě)可能對其他流量計造(zào)成影響(xiǎng)。
(7)除日常維護外,每半年應對流量計進行一次徹底維護,消除可能存在的隱患。
6、結束語
我單位酒(jiǔ)精廢液處理過(guò)程中流量計的應(yīng)用走過(guò)一段彎路,曾經以(yǐ)渦街(jiē)流量(liàng)計為主,由於係統物料(liào)及工藝的特殊性,管道振動不可避(bì)免,加上物(wù)料中有顆粒物,測量一直不穩定,再加上管理運行維護不善,係統故障較多,嚴重(chóng)影響了廢(fèi)液處理。後來,我們對(duì)流量計的原(yuán)理和性(xìng)能進(jìn)行了研究,結合我單位實際(jì)情況,針對不同物料,分別選用(yòng)了渦街流(liú)量計、汙水流量計、超聲波流量計,取得了較好的測量效果(guǒ),係統運行穩定、效率高(gāo),也為公司帶(dài)來了一定的經濟效益(yì)。
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