冷卻水流量計能連續檢測各水系統參數,并根據這些參數進行手動或自動控制,協調供需之間、系統各組成部分之間、各水處理工藝之間的關系,以便使各種設備與設施得到更充分、合理的使用;同時循環冷卻水流量計還具有連續檢測、越限報警的功能,便于及時處理事故,也是實現計算機控制的前提條件,所以在工業循環冷卻水處理設施中循環冷卻水具有非常重要的作用。
電磁流量計的工作原理是法拉第電磁感應定律,在電磁流量計中,測量管內德導電介質相當于法拉第試驗中的導電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場,當有導電介質流過時,則會產生感應電壓,管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓,測量管道通過不導電的內襯(橡膠,特氟隆等)實現與流體和測量電極的電磁隔離。
應用行業:
適用于測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量,如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液,泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等,廣泛應用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業。
主要特點:
· *的抗腐蝕能力,幾乎可測任何導電液體
· 測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響
· 抗干擾力強,幾乎不受外界干擾
· 儀表內部無任何阻流部件,無壓損,屬于節能型儀表
· 直管段要求低,可在線標定
· 具有自檢和自診斷功能,方便檢修
· 在現場可根據用戶實際需要在線修改量程
技術參數:
儀表型號 | HLLDG型(執行標準:JB/T9248-1999) |
精度等級 | 0.5級 |
介質電導率 | >5μs/cm |
可測*低流速 | 0.1米/秒 |
可測*高流速 | 15米/秒 |
量程比 | 1:20,可按客戶要求訂制 |
顯示器 | 標配 |
信號輸出 | 脈沖/4-20mA(負載電阻0-750Ω) |
供電電源 | 220VAC,允差15%或+24VDC,紋波≤5% |
通訊接口 | 可選RS485 |
通訊協議 | MODBUS、HART、Profibus等 |
測量管體(襯里)材質 | 氯丁橡膠、聚氨酯、PTFE、PFA、F46等耐腐材料 |
測量元件(電極)材質 | 316L不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、鉭合金、鉑銥合金、碳化鎢等 |
防爆等級 | Exd[ia]qIICT5 |
防護等級 | IP65,可選IP68 |
整機功耗 | <15W |
儀表通經 | DN10-DN2000 |
安裝方式 | 法蘭安裝,可選法蘭夾持、螺紋連接 |
公稱壓力 | 1.6MPa或訂制 |
介質溫度 | <180℃ |
環境溫度 | -30℃-60℃ |
工業循環冷卻水流量計的選型與安裝:
工業循環冷卻水處理設施如同主工藝生產的生命線,循環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quan起著至關重要的作用。而水處理的每一個環節總是與相應的儀表及自控技術有關。
儀表能連續檢測各水系統參數,并根據這些參數進行手動或自動控制,協調供需之間、系統各組成部分之間、各水處理工藝之間的關系,以便使各種設備與設施得到更充分、合理的使用;同時,檢測儀表測定的數值與設定值可連續進行比較,發生偏差時,立即進行調整,從而保證水處理質量。另外儀表還具有連續檢測、越限報警的功能,便于及時處理事故,也是實現計算機控制的前提條件。所以在工業循環冷卻水處理設施中自動化儀表具有非常重要的作用。
工業循環水處理設施常用的儀表有液位計、流量計、溫度計、壓力表、電導率儀等。本文就上述儀表的選型及安裝進行了分析和探討,可作為實際工程的參考。
1. 循環水處理設施中各種常用儀表的選型
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,計量的結果送企業的能源中心,作為企業耗水技術經濟指標計算的依據。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。現分別敘述其原理與特點。
(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;能連續測量,測量精度高;口徑范圍和測量范圍大,測量范圍連續可調;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;穩定性好,輸出為標準化信號,可方便地進入自控系統;變送器導管內壁有襯里材料,具備良好的耐腐、耐磨性;轉換器體積小,消耗功率小,抗干擾性能強,便于現場觀察。
(2)超聲波流量計
原理:超聲波測量管道上安裝兩個換能器,因順流與逆流流速差別的影響,測量從發射到接收而產生的時間差,據此測出流速。
特點:安裝維護方便;隨著夾裝式傳感器的廣泛使用,在安裝和維護超聲流量計時不需在管道上打孔或切斷流量,就可在已存在的應用場合很方便地進行安裝,尤其適用于大口徑管道檢測系統;口徑范圍大,且價格不受管徑影響;測量可靠性高;無壓力損失;不受流體參數影響;輸出標準化直流信號,可方便地進入自控系統;在流量計的上下游要有足夠的直管段,要求上游zui少不小于10D,下游大于5D。
工業循環水系統中,決定采用電磁流量計或超聲波流量計的首要條件是水質,工業循環水包括工業凈循環水、軟化水循環水、純水循環水、濁循環水、含氧化鐵皮粉末顆粒的泥漿水,其中軟化水循環水、純水循環水的電導率極低,應采用超聲波流量計,其余水質的循環水兩種流量計均可使用。
其介質本身性質包括溫度、濁度、pH、含油量等指標對流量計的要求相對較低。在小口徑管道中,超聲波流量計的價格比電磁流量計高,而安裝的直管段的長度比電磁流量計長。目前的水處理設施中,小口徑管道上通常選用電磁流量計;而大口徑管道上因流量計拆裝比較困難,且電磁流量計的前后須安裝檢修切斷閥門,且大口徑管道通常為循環供水的總干管,因此大口徑管道上可選用超聲波流量計。
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。變送器應設在不受水氣侵蝕處,如流量計引出線有足夠長度,zui好將變送器設在有良好環境的室內。與變送器連接的引出線不允許有任何形式的接頭。屏蔽線應進行良好的接地。
電磁流量計的襯里材料多選用氯丁橡膠,因其有較好的耐磨性,特別是在應用于濁循環水時。安裝時應注意遠離外界的電磁場源,以免影響傳感器的工作磁場及流量信號,傳感器水平安裝時,要求兩個電極的中心軸線處于水平狀態,防止顆粒雜質沉積,影響電極工作。測量管內應為滿管,不允許大量氣泡通過傳感器,當不能滿足條件時,應采取相應措施。為使儀表可靠地工作,提高測量精度,不受外界寄生電勢的干擾,傳感器應有良好的單獨接地線,且接地電阻應小于10Ω,尤其是安裝在陰極保護管道上時。轉換器應安裝在符合其防護等級要求的場所,在滿足安裝環境、使用要求的前提下,轉換器與傳感器之間的距離和連接電纜越短越好,以節約投資,減少可能產生的強電信號的干擾。
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精度。因此超聲波流量計不應設置在管路變化較大處。
3. 小結
檢測儀表的好壞直接關系到工業循環冷卻水系統的運行是否正常。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。要精度高;響應時間快;輸出信號可為模擬量或開關量(根據實際要求確定);儀表的防護等級應滿足所在環境的要求,一般應不低于IP65;現場監測儀表宜選用數顯儀;儀表的工作電源應獨立,不應和計算機共用電源,以保證發生故障和檢修時電源互不干擾,使各自都能穩定可靠地運行;應選擇能夠提供可靠服務和有豐富經驗的儀表生產廠商。