污水處理流量測量中流量計的選型及應用

摘要：結合工作實踐介紹了目前污水處理流量測量中流量計的選型及應用，將幾種流量計在不同介質中的應用特點進行了分析比較。
計量是工業(yè)的眼睛，流量計是計量技術的重要組成部分，**要求“十一五”期間完成節(jié)能減排20%的目標，其中，計量工作起著至關重要的作用。
由于流量是一個動態(tài)量，因此流量的測量是一項復雜的技術，從被測流體來說，包括氣體、液體和混合流體這3種不同物理性質的流體；從測量條件來說，又是多種多樣的，僅在冶金工業(yè)生產(chǎn)中使用的液體——水的測量中，就由于生產(chǎn)系統(tǒng)的不同，分為凈環(huán)水、濁環(huán)水、軋鋼廢水、冶煉廢水、生活廢水等不同介質。在太原鋼鐵公司的生產(chǎn)過程中，由于工藝的需要，會產(chǎn)生大量的工業(yè)污水，依水質不同也分為幾個系統(tǒng)，主要是軋區(qū)廢水、冶煉廢水、軋鋼酸洗水等，針對不同污水水質，污水處理流量計的選型與應用也是不同的。
1、超聲波流量計的使用
目前采用兩種類型的超聲波流量計，一種為多普勒超聲波流量計，另一種是時差式超聲波流量計。多普勒流量計是利用相位差法測量流速從而測得流量的方法，即當某一已知頻率的聲波在水中運動時，由于液體本身有一種運動速度，導致超聲波在兩接收器之間的頻率或相位發(fā)生相對變化，通過測量這一相對變化就可獲得液體速度，從而測得流量；時差型流量計是利用時間差法測量流速，即某一速度的聲波由于流體而使得其在兩接收器之間傳播速度發(fā)生變化，通過測量這一相對變化就可獲得流體流速。在實際應用中我們多采用的是時差型流量計。
超聲波流量計可以測量高黏度液體、非導電性液體或氣體的流量，但在對冶金污水的測量中，我們經(jīng)常遇到由于水中雜質對探頭的附著作用，使得信號衰減，不能有效地進行測量的情況。因此，這種流量計不宜作為結算用計量儀表使用。但是，由于它具有更換或檢修探頭不停機的優(yōu)點，因此，特別適用于高爐、軋機等生產(chǎn)用戶的循環(huán)水系統(tǒng)工藝監(jiān)測。再者，由于這種流量計*大的優(yōu)勢是用于大口徑流量測量，因此，特別適用于鋼鐵企業(yè)這種用水量大、管徑大的用戶。根據(jù)經(jīng)驗，這種流量計的測量結果常常受到管路中存留空氣的影響，因此，安裝前應進一步確認管路中容易積存空氣之處，選擇合適的位置設置排氣點，以提高測量的準確性，減少誤差。
2、污水處理流量計的使用
污水流量計是基于法拉*電磁感應原理而研制出的一種測量導電液體體積流量的儀表。根據(jù)法拉*電磁感應定律，導電體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應電壓，該電動勢的大小與導體在磁場中做垂直于磁場運動的速度成正比，由此根據(jù)管徑、介質的不同，將測量值轉換成流量。
這種流量計由于無節(jié)流部件，因此壓力損失小，減少能耗，只與被測流體的平均速度有關，其測量范圍寬，*適合作為結算用計量設備使用。近年來，由于技術的進步及工藝材料的不斷更新、改進，其穩(wěn)定性、線性度、精度和壽命都不斷提高。
污水具有流量變化大、雜質多、腐蝕性小、有一定的導電能力等特性，因此，測量污水的流量，污水處理流量計是一個很好的選擇。它結構緊湊、體積小，安裝、操作、維護方便，由于技術的發(fā)展，目前的污水處理流量計多采用智能化設計，整體密封加強，能在較惡劣的環(huán)境下正常工作，在太原鋼鐵公司的污水處理流量測量中，由于選用了含有氯丁橡膠襯里、含鉬不銹鋼電*的污水處理流量計，從而充分滿足了冶金污水測量的要求。
3、節(jié)流式流量計的使用
節(jié)流式流量計是早期大量使用的計量裝置，其歷史*長、用量*多。現(xiàn)在常見的為圓孔板型和錐形入口板型，其工作原理是在流體中加入一孔板節(jié)流件，通過導壓管引入壓差變送器測出節(jié)流件上、下游之間的壓差，經(jīng)過計算即得出流量瞬時值。但由于導壓管內(nèi)水的不流動性，在北方較冷地區(qū)，冬天室外安裝的孔板取壓管容易凍裂，使差壓儀器無法正常工作，這種情況在實際工作中都曾遇到過。在測量污水時，孔板需經(jīng)常清洗，否則會影響測量精度，嚴重時會造成儀表無法正常使用。用孔板的方式測量流量時還有壓力損失大、維護量大等缺點，因此，在污水流量測量中應減少這種儀表的使用量。
4、渦街流量計的使用
渦街流量計又稱漩渦流量計，是上世紀70年代問世的產(chǎn)品，80年代中期以來發(fā)展較快，它在流量測量方面有著諸多的優(yōu)點和長處，在現(xiàn)代流量測量中應用越來越廣，目前國內(nèi)已有性能優(yōu)良并有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品系列，渦街流量計是基于流體振動理論發(fā)展起來的。它是在流量計管道中設置一滯留件，由于滯留件表面具有流體滯留作用，在其下游則會產(chǎn)生兩列不對稱的漩渦，這些漩渦在滯留件的側后方分開，形成卡門漩渦列，通過漩渦頻率與流速的關系測得流量。
渦街流量計是一種比較新型的流量計，正處于發(fā)展階段，目前多用于介質情況良好的流體流量測量中，在污水處理流量測量中則較少應用，我們相信，隨著這項技術的不斷成熟及制造成本的逐步降低，這種流量計必將在水處理行業(yè)得到廣泛的應用。
5、結束語
以上幾種污水處理流量計中，污水處理流量計性能較好，節(jié)流流量計應用廣泛，而渦街流量計技術也在不斷發(fā)展和完善中。隨著**節(jié)能減排工作的不斷深入，污水處理流量計在水處理行業(yè)必將得到越來越廣泛的應用。

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