摘要：我國(guó)每年有大量的酒精廢液需要及時(shí)處理，如何保持處理系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要當(dāng)工藝確定以后，流量計(jì)的應(yīng)用成為關(guān)鍵因素之一本又系統(tǒng)介紹了渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)的原理、測(cè)量介質(zhì)、安裝護(hù)注意事項(xiàng)，希望能對(duì)相關(guān)單位有所幫助。
據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，2013年我國(guó)酒精產(chǎn)量超過(guò)900萬(wàn)t，產(chǎn)生廢液超過(guò)9000萬(wàn)1113酒精廢液具有酸度大、蛋白質(zhì)含量高、COD高等特點(diǎn)，如果不能得到有效處理，將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染如何高效處理酒精廢液，在工藝選擇確定后，流量計(jì)的應(yīng)用就變得非常關(guān)鍵，操作者可以通過(guò)控制不同工序的流量大小，確保廢液處理系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行下面以酒精廢液處理過(guò)程中流量計(jì)的應(yīng)用為例進(jìn)行介紹
1引言
以小麥和玉米為原料生產(chǎn)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(gè)工序都有相應(yīng)流量計(jì)檢測(cè)進(jìn)料流量，除就地顯示之外，還將相應(yīng)數(shù)據(jù)傳回控制室，通過(guò)集中控制對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)整個(gè)過(guò)程，流量計(jì)就像系統(tǒng)的眼睛一樣在起作用流量計(jì)主要有孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等根據(jù)工藝要求，主要使用渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)，分別予以介紹。
2渦街流量計(jì)
2.1工作原理
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(mén)(karman)渦街原理測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的，流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí)，產(chǎn)生兩列旋渦，旋渦的釋放領(lǐng)率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度成正比可通過(guò)檢測(cè)旋釋放領(lǐng)率來(lái)測(cè)量流體速度，再乘流體流過(guò)的截面積，并考慮一定的系數(shù)，就能測(cè)算出流體的體積流量。
2.2測(cè)量介質(zhì)
使用渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽和沼氣的流量1蒸汽主要用于冬季厭氧系統(tǒng)加熱，確保厭氧系統(tǒng)溫度維持在34-369C,流量計(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)操作人員控制厭氧系統(tǒng)溫度至關(guān)重要;沼氣主要是廢液通過(guò)厭氧系統(tǒng)處理后產(chǎn)生的，偷送到發(fā)電車(chē)間進(jìn)行發(fā)電計(jì)量的數(shù)據(jù)是公司成本核算的依據(jù)。
2.3安裝注意事項(xiàng)
2.3.1對(duì)直管段的要求
流量計(jì)必須安裝在水平管道上，上游直管道長(zhǎng)度不低于管制直徑10倍，下游直管道長(zhǎng)度不低于管道直徑5倍
2.3.2對(duì)配管的要求
流量計(jì)安裝前后管道不得出現(xiàn)變徑現(xiàn)象，前后管道直徑應(yīng)該一致;為了保證流量計(jì)檢修時(shí)不影響介質(zhì)的正常使用，在流量計(jì)的前后管道上應(yīng)安裝截止閥，同時(shí)應(yīng)設(shè)置旁通管路，管路上安裝相應(yīng)規(guī)格的截止閥流量控制閥要安裝在流量計(jì)的下游，使用時(shí)上游所裝的截止閥必須全開(kāi)，避免上游流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。
2.3.3對(duì)管道振動(dòng)的要求
安裝渦街流量計(jì)的管道要求非常平穩(wěn)，不能出現(xiàn)連續(xù)振動(dòng)或周期性振動(dòng)的情況，否則會(huì)對(duì)測(cè)量造成較大誤差在無(wú)介質(zhì)通過(guò)時(shí)，振動(dòng)領(lǐng)率不超過(guò)1Hz?如果振動(dòng)領(lǐng)率較大，可采取增加管道支架或在管道上裝軟連接等減振措施。
3電磁流量計(jì)
3.1測(cè)量原理
電磁流量計(jì)的測(cè)量原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的有效長(zhǎng)度及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度成正比同理，在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電液體，也會(huì)在液體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，流量與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呈線形關(guān)系。
3.2測(cè)量介質(zhì)
電磁流量計(jì)的測(cè)量介質(zhì)主要是酒精廢液處理過(guò)程中的物料，在固液分離系統(tǒng)進(jìn)料、酸化系統(tǒng)出料、厭氧系統(tǒng)進(jìn)料、好氧系統(tǒng)進(jìn)料處都需要使用電磁流量計(jì)，特別是對(duì)多套設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行的固液分離系統(tǒng)、厭氧處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，流量計(jì)用量較大，用量超過(guò)30臺(tái)，集中控制系統(tǒng)采集這些流量信號(hào)，完成對(duì)整個(gè)處理系統(tǒng)的控制。
3.3安裝注意事項(xiàng)
(1)傳感器應(yīng)該垂直安裝，避免傳感器中沉積物或氣泡積存如無(wú)法滿足，也應(yīng)使傳感器低于出口管，以免積存氣體，同時(shí)應(yīng)保證測(cè)量電極在同一水平線上
(2)電極要求與襯里齊平，以便流體通過(guò)時(shí)不受阻礙電極的安裝位置宜在管道的水平方向，以防止沉淀物堆積在電極上而影響測(cè)量精度。
(3)傳感器應(yīng)安裝在直管道上，上游直管道長(zhǎng)度不低于管徑10倍，下游直管道長(zhǎng)度不低于管徑5倍。
(4)為方便檢修傳感器，可增加旁路管，這樣只要關(guān)閉傳感器兩端管道上閥門(mén)就可以進(jìn)行維修操作。
(5)被測(cè)流體的流速也有一定的限制，最低流速不能低于儀表量程的10%，最高流速不超過(guò)l0m/a。
4超聲波流量計(jì)
4.1工作原理
超聲波流量計(jì)常用的測(cè)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)差法、相差法和領(lǐng)差法其基本原理都是測(cè)量超聲波脈沖順?biāo)骱湍嫠鲿r(shí)速度之差來(lái)反映流體的流速，仄而測(cè)出流量;多普勒法的基本原理則是應(yīng)用聲波中的多普勒效應(yīng)測(cè)得順?biāo)骱湍嫠鞯念I(lǐng)差來(lái)反映流體的流速仄而得出流量。
4.2測(cè)量介質(zhì)
超聲波流量計(jì)用于測(cè)量外排水流量由于末端排水多為自流，水壓較低，用渦街和電磁流量計(jì)無(wú)法測(cè)量準(zhǔn)確，而超聲波流量計(jì)卻能滿足要求此流量計(jì)受?chē)?guó)家環(huán)保監(jiān)督部門(mén)直接監(jiān)管，如果測(cè)量不準(zhǔn)確會(huì)給企業(yè)帶來(lái)很多麻煩。
4.3安裝注意事項(xiàng)
(1)排水槽基本斷面為梯形，使每個(gè)測(cè)流點(diǎn)均處在規(guī)則斷面.以保證流速均勻.流態(tài)穩(wěn)定、斷面的規(guī)則性與流態(tài)的穩(wěn)定性可以保證流量計(jì)的測(cè)量精度，為方便安裝與維護(hù)，換能器可沿排水槽邊坡直線安裝。
(2)測(cè)流斷面前后的平直段需滿足一定要求一般規(guī)定在多聲路布置情況下，測(cè)流斷面上游應(yīng)有大于In倍水面寬度的平直段，測(cè)流斷面下游有大于7倍水面寬度的平直段。
(3)安裝中應(yīng)首先考慮最低聲路距離排水槽底部及最高聲路距離水面的最近安裝距離，以避免直接反射干擾，影響測(cè)量精度確定最高和最低聲路位置后，其他聲路在其間均勻布置。
5流量計(jì)維護(hù)注意事項(xiàng)
無(wú)論是渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)還是超聲波流量計(jì)都要遵循以下規(guī)定:
(1)信號(hào)線應(yīng)單獨(dú)穿入接地鋼管，不允許和電源線穿在一個(gè)鋼管里信號(hào)線一定要用屏蔽線，長(zhǎng)度不得大于30m若要求加長(zhǎng)信號(hào)線，必須采用一定的措施，如采用雙層屏蔽電纜、屏蔽驅(qū)動(dòng)等。
(2)流量計(jì)最好安裝在室內(nèi)，必須要安裝在室外時(shí)，一定要采用防硒、防雨、防雷措施，以免影響使用壽命。
(3)流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修、無(wú)強(qiáng)電磁干擾與熱輻射的場(chǎng)所，附近也不應(yīng)有大的用電設(shè)備。
(4)流量計(jì)應(yīng)可靠接地，不能與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用每半年檢查一次接地電阻，以不大于1n為合格。
(5)應(yīng)避免高電壓對(duì)流量計(jì)的沖擊，有條件的地方最好能用穩(wěn)壓器給流量計(jì)供電。
(6)每臺(tái)流量計(jì)應(yīng)單獨(dú)供電，并有獨(dú)立供電開(kāi)關(guān)不允許多臺(tái)流量計(jì)共用一個(gè)開(kāi)關(guān)供電，這樣一方面不便于維修停電，同時(shí)一臺(tái)流量計(jì)故障也可能對(duì)其他流量計(jì)造成影響。
(7)除日常維護(hù)外，每半年應(yīng)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行一次徹底維護(hù)，消除可能存在的隱患。
6結(jié)束語(yǔ)
酒精廢液處理過(guò)程中流量計(jì)的應(yīng)用走過(guò)一段彎路，曾經(jīng)以渦街流量計(jì)為主由于系統(tǒng)物料及工藝的特殊性，管道振動(dòng)不可避免，加上物料中有顆粒物，測(cè)量一直不穩(wěn)定，再加上管理運(yùn)行維護(hù)不善，系統(tǒng)故障較多，嚴(yán)重影響了廢液處理后來(lái)，對(duì)流量計(jì)的原理和性能進(jìn)行了研究，結(jié)合實(shí)際情況，針對(duì)不同物料，分別選用了渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)，取得了較好的測(cè)量效果，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、效率高，也為公司帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
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