Vattenrening och distributionsoperationer är i sig strikta, inklusive att flytta vatten från en plats till en annan, öka filtreringstrycket, injicera kemikalier för vattenrening och distribuera rent vatten till användningspunkter. Noggrannhet och tillförlitlighet är särskilt viktiga när man använder en kontrollerad volymmätningspump som en del av ett kemikalie- och tillsatsinjektionssystem i vattenreningsprocessen. Den elektromagnetiska flödesmätaren kan vara en effektiv lösning för att verifiera att utrustningen fungerar korrekt för att säkerställa maximal effektivitet i kemikaliedoseringsprocessen.
Dedikerade matningssystem används för att leverera kemikalier för alla steg i vatten- och avloppsvattenverksamheten. Vattenreningsprocessen kräver optimal syntes, så kemikalier kan behöva tillsättas för att skapa en gynnsam miljö för biologisk tillväxt. Det är också nödvändigt att erhålla tillräcklig alkalinitet för att upprätthålla det erforderliga pH-driftsområdet.
Som en del av kemisk injektion är det vanligtvis nödvändigt att tillsätta syra eller kaustik för att kontrollera pH-värdet, tillsätta järnklorid eller alun för att avlägsna näringsämnen, eller tillsätta kompletterande kolkällor såsom metanol, glycin eller ättiksyra för processutveckling. Vid injicering av dyra kemikalier i vattenreningsprocessen måste anläggningsoperatörer säkerställa att rätt mängder tillsätts till processen som en del av kvalitetskontrollen. För mycket eller för lite användning av kemikalier kan leda till höga driftskostnader, ökad korrosionshastighet, frekvent underhåll av utrustningen och andra negativa konsekvenser.
Varje kemikaliematningssystem är olika, beroende på vilken typ av kemikalie som ska pumpas, dess koncentration och den nödvändiga matningshastigheten. Doseringspumpar kan användas som en del av processen att injicera kemikalier i vattenreningssystemet. Detta finns vanligtvis i brunnsvattenoperationer. En låg matningshastighet kräver en doserad pump som kan ge en specifik dos kemikalie till mottagningsströmmen.
I många fall är doseringspumpen som används i vattenreningsverket en kemikaliedoseringsanordning med positiv förträngning som kan ändra kapaciteten manuellt eller automatiskt enligt processförhållandenas krav. Denna typ av pump ger en hög repeterbarhet och kan pumpa en mängd olika kemikalier, inklusive syror, alkalier och frätande ämnen eller viskösa vätskor och uppslamningar.
Vattenreningsverk letar alltid efter sätt att optimera sin verksamhet genom att minimera underhåll, driftstopp, haverier och andra problem. Varje faktor påverkar effektivitet och produktivitet. Men när de kombineras kommer de allvarligt att påverka fabrikens produktionskapacitet och resultat.
Det enda sättet att veta hur man injicerar rätt mängd av en given kemikalie i en vattenreningsprocess är att bestämma den faktiska doseringshastighet som upprätthålls av doseringspumpen. Utmaningen är att många pumpar för kemikalieinjektioner inte tillåter användaren att ställa in absoluta inställningar för en specifik doseringshastighet.
Erfarenheten har visat att användningen av flödesmätare för verifiering av pumpprestanda kan ge värdefull information om pumpprestanda och noggrannheten i tillverkarens specifikationer. Det kan också identifiera driftsproblem och minskad effektivitet på grund av slitage på delar eller andra förhållanden. Genom att lägga till flödesmätare och ventiler mellan pumpen och processen kan användare få information för att utvärdera prestandan hos den faktiska utrustningen, markera eventuella skillnader och justera pumpens hastighet vid behov.
Många typer av flödesmätare mäter vätskor, och vissa är mer lämpade för vatten- och avloppsreningsmiljöer än andra. Vissa mätare är mer exakta och repeterbara än andra. Vissa kräver mindre eller mer komplext underhåll, och vissa håller längre än andra. Det är viktigt att beakta alla urvalskriterier och inte bara fokusera på en aspekt, såsom pris. Med tanke på den prestanda och de underhållsaktiviteter som krävs är låga inköpspriser ofta en vilseledande indikator. Ett bättre kriterium är den totala ägandekostnaden (TCO), som inte bara tar hänsyn till inköpspriset utan även kostnaden för installation, underhåll och utbyte av mätare.
Med tanke på kostnad, noggrannhet och livslängd kan elektromagnetiska flödesmätare vara ett idealiskt val för krävande vattenreningsapplikationer. Elektromagnetisk mätteknik eliminerar behovet av rörliga delar, vilket kan orsaka prestanda- och underhållsproblem vid användning i vätskor med högt innehåll av fasta ämnen. Den elektromagnetiska flödesmätaren kan mäta nästan alla ledande vätskor, inklusive processvatten och avloppsvatten. Dessa mätare ger lågt tryckfall, förlängd tryckförhållande och utmärkt repeterbarhet. De är kända för att ge hög noggrannhet till en rimlig kostnad.
Den elektromagnetiska flödesmätaren fungerar enligt Faradays lag om elektromagnetisk induktion för att mäta vätskehastigheten. Lagen säger att när en ledare rör sig i ett magnetfält genereras en elektrisk signal i ledaren, och den elektriska signalen är proportionell mot vattnets hastighet som rör sig i magnetfältet.
Beroende på vätskemediet och/eller vattenkvaliteten kan standardelektroder i rostfritt stål (AISI 316) som används i många elektromagnetiska flödesmätare vara tillräckliga. Dessa elektroder är dock utsatta för punktering och sprickbildning i korrosiva miljöer, vilket kan leda till att flödesmätarens noggrannhet förändras över tid. Vissa instrumenttillverkare har bytt till Hastelloy C-elektroder som standardmaterial för att ge bättre korrosionsbeständighet och längre livslängd. Denna superlegering har hög motståndskraft mot lokal korrosion, vilket är en fördel i kloridhaltiga miljöer vid höga temperaturer. På grund av krom- och molybdeninnehållet har den en hög grad av allsidig korrosionsbeständighet. Krom ökar motståndskraften mot oxiderande förhållanden och molybden ökar motståndskraften mot reducerande miljöer.
Vissa tillverkare använder teflonfoder istället för hårdgummi för att ge ett högtemperaturbeständigt material med starka kemiska egenskaper.
Fakta har bevisat att elektromagnetiska flödesmätare är mycket lämpliga för kritiska kemiska injektionsapplikationer i vattenreningsanläggningar. De gör det möjligt för anläggningsoperatörer att noggrant mäta volymen av vätska som passerar genom dem. Dessa mätare kan användas som en del av ett slutet system för att skicka utdata till en programmerbar logikstyrenhet (PLC) för att bestämma kemikaliedosen under en given tidsperiod. Denna information hjälper till att hantera kemikaliekostnader och lösa tillämpliga miljöföreskrifter. De ger också viktiga livscykelfördelar för vattenrenings- och distributionsanläggningar. De är utformade för att uppnå +0,25 % noggrannhet under mindre än ideala vätskeflödesförhållanden. Samtidigt eliminerar den icke-invasiva, öppna flödesrörskonfigurationen nästan tryckförlust. Om den specificeras korrekt är mätaren relativt opåverkad av viskositet, temperatur och tryck, och det finns inga rörliga delar som hindrar flödet, och underhåll och reparationer hålls till ett minimum.
I en krävande vattenreningsverksmiljö kan även den mest storskaliga doseringspumpen stöta på driftsförhållanden som skiljer sig från förväntningarna. Med tiden kan processjusteringar ändra densiteten, flödet, trycket, temperaturen och viskositeten hos den vätska som pumpen måste hantera.
Chris Sizemore is the technical sales manager for Badger Meter Flow Instrumentation.He joined the company in 2013 and has held positions in the technical support team.You can contact him at csizemore@badgermeter.com.For more information, please visit www.badgermeter.com.
Publiceringstid: 4 januari 2022