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污水厌氧处理控制方案及仪表选型续

2023年03月17日 淮安机械设备网

污水厌氧处理控制方案及仪表选型(续)

2.4 沼气储气罐气位控制方案

对预沼气储气罐是采用气球式的气体槽收集IC反应器内所产生的沼气,是IC反应器与沼气燃烧火炬之间的缓冲区;沼气储气罐通过连续监测储罐气位的高低来反映所收集的沼气量并控制火炬系统。

对预火炬控制系统是为防止沼气排放到大气的沼气燃烧控制装置,包括点火器(一种高压电脉冲输出装置用以引燃沼气)、火炬燃烧温度的连续监测、主火炬控制阀和引火阀等。

对预具体控制思路为:先把沼气储罐气位从高到低分为HA、H、L、LL、LA等,当沼气储罐气位为H时,主火炬控制阀打开,随着沼气燃烧使得储罐气位为L时主火炬控制阀关闭。当沼气储罐气位至LL时,点火器产生火花同时引火阀打开引燃副火炬,并根据监测到的温度作出判断副火炬点火是否成功,若点火失败则过若干时间后火炬系统向点火器重新发出点火命令直至副火炬点火成功。副火炬在LA气位时火炬控制系统关闭引火阀,副火炬熄灭。

对预沼气储气罐气位控制逻辑图见图4。

图4预沼气储罐气控控制逻辑图

2.5 控制系统简介

对预就整个污水处理场控制系统而言,采用计算机控制系统,既能满足控制要求,实现高度的自动化生产,而且从投资费用、性能价格比、稳定可靠等考虑都有较大优势。该控制系统的I/O数量属中小规模,选用GE Fanuc 90-30系列产品。因为对中小型容量的控制系统,应用90-30系列产品可提供高性能的价格比和较高的安全可靠性能,更易于系统集成、能给用户指出解决问题的方向、易于使用可编程控制器等。

对预该控制系统主要有以下功能:(1)数据采集与数据处理。自动采集污水处理过程的运行数据和各种信号,进行数据处理和实时数据交换,控制工艺设备在最佳状态运行。(2)监控和显示功能。可在屏幕上全部或局部显示整个生产工艺流程,对污水处理过程的设备运行进行监视,可选择控制设备的手动或自动状态运行(双向无扰动切换),并把过程各检测信号或控制参数以数字、棒状图或曲线等形式进行显示。(3)统计累积功能,对过程需要的累计量进行累积。(4)可对系统进行自诊断,并检查系统的输入、输出量。(5)打印及报警功能,可提供报表打印、报警打印和回路切换打印等。(6)用户可设置时间和日期。(7)组态功能,用户可通过键盘和显示器进行输入登记,改变组态。

3 主要仪表选型

对预污水处理工艺设备和工艺处理过程比较特殊,在控制测量仪表选型时必然会碰到特殊的仪表选型。在世界范围的水行业里,E+H仪表约占80%的市场份额,可见E+H仪表在水行业内已得到普遍认可。下面就E+H仪表选型,探讨超声波物位仪、微波式物位仪、pH在线测量分析仪表的具体选型。

3.1 超声波物位仪选型

对预污水处理场需要测量液位的污水池大部分为钢筋混凝土结构,而且在地平面以下深度占整个污水池深度的一半以上,很显然选用接触式物位仪,无论从安装要求还是日常维护都不是很理想的选择;若选用超声波物位仪则显得非常合适,而且价位也与常规的液位变送器差不多。随着人们观念的改变,非接触式的超声波物位仪也将广泛用于制浆造纸工业。

对预而超声波物位仪的选型比较特殊,为了能选取好表,有必要从工作原理入手。超声波物位仪工作原理:声波信号由传感器发出,经液面或物料表面反射后折回,由同一传感器接收;而声波的整个运行时间则可以测出,从而实现物位测量。下面对超声波物位仪的选型进行探讨。

对预在对超声波物位测量仪表选型时,首先充分了解整个测量系统的具体性能参数及实际过程参数,测量精度高、量程小的测量系统不具备发射足够的功率来进行远距离测量。根据量程初步选型后,还应考虑现场实际情况对有效测量量程的影响,如:

对预(1)物料表面构成及其特性带来的影响。利用超声波进行物位测量时,必须保证一部分入射波反射回去并被接收响应。若液体或物料表面存在一层泡沫,或固体散料由较细粉末组成,反射信号的能量损失较大,则需要加大超声波的发射功率才能保证所需测量的量程;相反,液体或物料表面特性较平滑,或固体散料的粒子较粗,反射信号的能量损失较小,对量程的影响也较小。液体物位表面存在局部性泡沫或泡沫层很薄时,可不考虑其影响。

对预(2)容器内测量环境的影响。物位测量仪表从超声波脉冲信号的发出到经物料表面反射后信号的接收都必须穿过物料仓的大气层,脉冲超声波经反射、吸收或互相干涉等都会引起脉冲超声波的衰弱。应具体考虑的主要因素有温度、尘埃、气体组成变化等。

对预至于温度(探头与料面之温度差)的影响,原因很简单,声波的传播速度与传播声波的载体—— 大气的温度有关(如0℃情况下,声波的传播速度是331m/s)。温度漂移对声波的传播速度的影响量值为0.17%/℃;这个影响在特定的温度范围内是允许的,因为超声波探头内配置有合适温度测量装置,从而使这个影响得到有效补偿;但测温过程是在某定点完成,而传播媒介中存在温度梯度,不可能完全消除温度漂移对整个测量系统的影响。

主要当然,选型时还应考虑加料扇区与超声波束的交汇所带来的影响。

主要在超声波物位仪的选型样本中,上述各因素所引起脉冲超声波束的衰减量均有具体的量化数值,只要把各影响因素所带来的衰减量累加,则可得出实际有效测量量程,选出适合具体使用的仪表。

3.2 微波式(雷达)物位仪选型

主要在污水处理工艺及过程控制里,连续监控浓盐酸和浓磷酸储槽液位非常重要。由于浓盐酸、浓磷酸的腐蚀性较大,特别是盐酸,其液面上酸雾的腐蚀性应与盐酸同等考虑,它们几乎能腐蚀所有的工业金属或合金属,因此超声波物位仪在这里也显得无可奈何;若选用镀钽的法兰式液位变送器或非接触式物位测量仪表,从投资、使用寿命或盐酸雾的强腐蚀性来讲,都不太理想,也存在问题。

主要若从物理学有关微波的物理特性入手,并考虑PTFE的化学性质特别稳定,因此决定选用微波式物位仪时,考虑到杆式天线测量系统并要求杆式天线表面涂覆有PTFE膜。其工作原理:微波式(雷达)物位仪是应用微

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