電磁式流量計(jì)在污水處理廠的應(yīng)用

伴隨著世界人口的急劇增長(zhǎng)，工業(yè)的快速發(fā)展，世界水資源狀況的迅速惡化，“水危機(jī)”日益嚴(yán)重。面對(duì)這樣的形勢(shì)，我國(guó)政府將在“十一五”期間投資三千億元新建、改建數(shù)千個(gè)污水處理廠，促進(jìn)城市污水處理與利用，減少污染。安徽省黃山市正在這樣的大背景下，投資建設(shè)一座污水處理廠，目前已完成日處理水量15000m3的污水一期工程，肩負(fù)著凈化生活和工業(yè)污水的重任，改善水體環(huán)境質(zhì)量，使黃山市成為山清水秀之城。

在2004年以前，黃山市基本上沒有大型污水集中處理廠等設(shè)施，更不用說(shuō)檢測(cè)污水流量的流量計(jì)了。廢水處理過(guò)程中，原始污水流量是需要檢測(cè)的重要參數(shù)。由于原始污水是由顆粒、懸浮物、固液和腐蝕性介質(zhì)混合而成，電磁流量計(jì)的*大特點(diǎn)是能夠測(cè)量酸、堿、鹽水和含固體顆粒(如泥漿)或纖維液體的流量。

電磁流量計(jì)工作原理。

電磁式流量計(jì)的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力時(shí)，其兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。

在公式中，K是儀表常數(shù)，B是磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),v是導(dǎo)體的平均移動(dòng)速度m/s,D是管道內(nèi)徑(m)。

電磁式流量計(jì)的工作原理和結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由流量傳感器和變送器兩部分組成。

在測(cè)量流量時(shí)，導(dǎo)電液體與法拉第試驗(yàn)中導(dǎo)電的金屬棒相同，平均速度v，在垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng)中流動(dòng)。在測(cè)量電極上感應(yīng)出與平均流速成正比的電壓的導(dǎo)電液體流動(dòng)。它的感應(yīng)電壓信號(hào)E是由一對(duì)或更多直接與液體相接觸的電極檢測(cè)的。

測(cè)得的感應(yīng)電壓E由電纜送到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過(guò)智能處理，然后LCD顯示，或轉(zhuǎn)換為4~20毫安的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

電磁流量計(jì)的特點(diǎn)

測(cè)量管路中無(wú)阻力元件，無(wú)附加壓力損失，不易發(fā)生堵塞，具有顯著的節(jié)能意義；

(2)測(cè)量管路中無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，不易磨損，因此傳感器使用壽命長(zhǎng)；

(3)傳感器需要短的直管段，便于安裝；

(4)合理選用耐腐蝕、耐磨損的電極和襯里材料；

(5)雙向測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)反向流量可以進(jìn)行測(cè)量；

(6)流量是以體積形式計(jì)量的，不受密度、粘度、溫度、壓力和流量導(dǎo)電性變化的影響；

傳感器的感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速成線性關(guān)系，測(cè)量精度高(±~%)，量程比寬(1:150)。

電磁流量計(jì)的選擇。

在選擇好電磁式流量計(jì)后，還要根據(jù)工藝、環(huán)境、測(cè)量介質(zhì)等因素綜合考慮。

直徑選擇

按照污水處理廠提供的處理管徑、管路壓力和污水流速，選用電磁流量計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)縮管和擴(kuò)管需求。

襯里，電極材料選擇。

電流表主要用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率≥5μS/cm的流體流量，根據(jù)被測(cè)物質(zhì)的腐蝕、磨損、溫度和凝結(jié)等特性，以及對(duì)其價(jià)格的承受能力，可選用不同的襯里、電極材料。

電磁式流量計(jì)的內(nèi)襯材料有：耐腐蝕中等，耐一般低濃度的酸、堿、鹽的氯丁橡膠材料，耐磨性強(qiáng)，耐腐蝕一般的聚氨脂橡膠，耐腐蝕性強(qiáng)，適于高溫下使用的聚四氟乙烯，化學(xué)性能相當(dāng)于聚四氟乙烯的拉伸、壓型聚全氟乙丙烯，耐稀酸、堿等等。

電極板安裝在其管路內(nèi)壁，直接與被測(cè)物質(zhì)接觸，故應(yīng)根據(jù)被測(cè)物質(zhì)的腐蝕性進(jìn)行選擇。電磁波流量計(jì)電極的材料有：耐鹽、低于50%濃度堿溶液的鈦(Ti)電極、耐酸和鹽的鉭(Ta)電極、耐腐蝕能力強(qiáng)的鉑金電極、不適合鹽酸的哈氏合金C電極和不適合硝酸的哈氏合金B(yǎng)電極、一般耐腐蝕能力一般但價(jià)格低廉的不銹鋼316L等。

按照本污水處理廠主要處理生活和工業(yè)廢水，并考慮用戶可接受的價(jià)格，選用氯丁橡膠襯里和316L不銹鋼襯里作為電極材料。

保護(hù)級(jí)別的選擇

按照國(guó)標(biāo)，傳感器有IP65噴水型和IP68潛水型兩種防護(hù)等級(jí)，根據(jù)用戶實(shí)際安裝位置，傳感器選擇IP68防塵潛水型。

選擇其他功能。

需要增加RS-485通信口功能，

對(duì)于安裝在地面以下的傳感器，應(yīng)選擇分體式。

電磁流量計(jì)安裝調(diào)試。

設(shè)置要點(diǎn)。

(1)安裝點(diǎn)選擇在管路*低處處于確定被測(cè)物質(zhì)的流動(dòng)方向之后，選擇在任何時(shí)間將測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的液體注入測(cè)量導(dǎo)管，以防止由于測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)沒有液體、指示不在零位而導(dǎo)致的誤差，直管段保證在前5D之后都是3D。

      在傳感器的上游和下游的直管段長(zhǎng)度不小于5D,D為傳感器的名義直徑，以獲得儀表測(cè)量精度。如果傳感器上游有兩個(gè)以上彎頭或其他阻流部件，則前直管段應(yīng)大于10D。

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