淺析熱式氣體質(zhì)量流量計量表安裝與信號及鼓風曝氣

發(fā)布：2018-12-18 | 點擊：人次

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熱式氣體質(zhì)量流量計可靠的測量精度和重復性，以及現(xiàn)場的免維護性，使該產(chǎn)品在串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中發(fā)揮的作用日益明顯。它的成功使用不但提高了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能，也為污水處理質(zhì)量達標提供了重要保證。

熱式氣體質(zhì)量流量計使用效果的好壞取決于正確的安裝與信號連接。ST98輸出電流信號為有源4~20 mA，為了與已有的控制系統(tǒng)連接，需加信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為無源4~20mA標準信號，如圖3。

風道的空氣流量由ST98測量后，除現(xiàn)場就地顯示瞬時/累積流量，4~20 mA輸出信號經(jīng)轉(zhuǎn)換器后被PLC接收、處理，與給定值比較后進行風量調(diào)節(jié)。有了風量調(diào)節(jié)，就可以實現(xiàn)曝氣系統(tǒng)串級調(diào)節(jié)，更好地滿足自動調(diào)節(jié)溶解氧的要求。

污水處理廠曝氣池內(nèi)的溶解氧是污水處理過程的關(guān)鍵參數(shù)，要控制在一定的濃度。過量的曝氣會使能耗增高，增加污水處理費用，曝氣不足會使溶解氧降低，不利于水中微生物生長，zui終會影響污水處理效果。溶解氧濃度同進水水質(zhì)、溫度、壓力、曝氣量等有著非常密切的關(guān)系，當這些外界條件發(fā)生變化時，溶解氧濃度也隨之發(fā)生變化。在上述因素中，只有曝氣量是可以人為控制的，因此在以溶解氧為反饋環(huán)節(jié)的熱式氣體質(zhì)量流量計閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，引入風量調(diào)節(jié)，實現(xiàn)溶解氧、風量串級調(diào)節(jié)，會使效果更佳，如圖4所示。

從圖中可以看出，溶解氧(DO)調(diào)節(jié)器和風量調(diào)節(jié)器實現(xiàn)串接工作，DO調(diào)節(jié)器的輸出是作為風量調(diào)節(jié)器的給定值，由風量調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥動作。 DO作為主調(diào)節(jié)參數(shù)，它是工藝要控制的指標。曝氣量是副調(diào)節(jié)參數(shù)，它是為了穩(wěn)定主調(diào)參數(shù)而引入的輔助參數(shù)。DO調(diào)節(jié)器按照主參數(shù)與工藝給定值的偏差進行工作，其輸出作為風量調(diào)節(jié)器的給定值，DO調(diào)節(jié)器在該系統(tǒng)中起主導作用。風量調(diào)節(jié)器按照流量這一副參數(shù)和DO調(diào)節(jié)器的給定值的偏差進行工作，其輸出直接控制調(diào)節(jié)閥。

在正常情況下，假設(shè)進水水量、水質(zhì)、水溫等條件都不變，鼓風機出口壓力、曝氣量也不變，耗氧速率和充氧速率基本平衡，溶解氧濃度穩(wěn)定在給定值上。當某個因素發(fā)生變化破壞了上述平衡時，調(diào)節(jié)器即進行工作。

(1)由于某種原因使風道的流量發(fā)生了變化，流量計測量到了這個變化，反應到流量調(diào)節(jié)器的輸入端，這時風量調(diào)節(jié)器及時進行調(diào)節(jié)，改變調(diào)節(jié)閥開度，如果變化較小，經(jīng)過此級調(diào)節(jié)后，在變化未影響到溶解氧參數(shù)之前即被克服了。如果變化較大時，由于大部分被風量環(huán)節(jié)克服，再由大回路進一步調(diào)節(jié)，以徹底消除由變化受到的影響，使溶解氧恢復到給定值。

(2)由于曝氣池的水量或水質(zhì)等發(fā)生了變化，破壞了原來的平衡，使曝氣池溶解氧發(fā)生了變化，兩級調(diào)節(jié)器同時起作用，加快了調(diào)節(jié)作用。

(3)如果這種變化使溶解氧、流量都發(fā)生了變化，方向相同時，兩個調(diào)節(jié)器對調(diào)節(jié)閥的控制方向一致，加快了調(diào)節(jié)作用，使超前作用顯著，有利于調(diào)節(jié) 質(zhì)量的改善。變化方向相反時，溶解氧的穩(wěn)定必須保證，必須按照溶解氧的要求進行工作，由于兩個熱式氣體質(zhì)量流量計調(diào)節(jié)器方向相反，抵消后，偏差大大減小，調(diào)節(jié)閥只要稍稍變動，即可使系統(tǒng)達到平衡。

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