化肥厂水处理控制系统设计
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水处理控制系统的设计与运行优化随着城市化进程的推进和人口的增加,水资源的供应和污水处理成为了重要的议题。
为了高效地处理和利用水资源,水处理控制系统的设计和运行优化显得尤为重要。
本文将探讨水处理控制系统的设计原则和优化方法,以提高水资源利用效率和环境保护水平。
一、水处理控制系统的设计原则在设计水处理控制系统时,需要考虑以下原则:1. 技术选择合理性:根据处理水的类型和水质要求,选择适合的处理技术,包括物理、化学和生物等方法。
同时,必须考虑设备成本、运营维护费用和水处理效率等因素。
2. 自动化程度高:水处理控制系统应具有高度的自动化程度,能够实现自动监测、控制、记录和报警等功能。
这可以提高操作的准确性和可靠性,减少人为操作失误的可能性。
3. 灵活性和可扩展性:水处理控制系统应该具备良好的灵活性和可扩展性,能够根据需要进行调整和扩建。
这可以适应不同规模和需求的水处理工艺和设备。
4. 数据共享与追溯:水处理控制系统应能够实现数据的共享和追溯,保证数据的准确性和可靠性。
这有助于分析和评估水处理效果,并及时调整运行策略。
二、水处理控制系统的运行优化方法优化水处理控制系统的运行,可以提高水资源的利用效率和降低成本。
以下是一些常用的优化方法:1. 智能调度策略:通过建立水处理系统的模型和仿真平台,结合先进的控制算法,实现智能调度策略。
这可以根据实时监测到的水质和需求特征,自动调整处理工艺参数和设备运行模式。
2. 节能减排技术:通过采用节能设备、优化运行参数等措施,降低水处理过程中的能耗和排放量。
例如,利用余热回收装置和高效能源利用技术,减少能源的消耗。
3. 信息化管理系统:建立完善的水处理信息化管理系统,实现对水处理过程、设备运行和水质数据的集中管理和监控。
这有助于发现问题、预测故障,并及时采取措施进行修复和调整。
4. 定期维护和保养:水处理设备需要定期进行维护和保养,保证其正常运行和长期稳定性。
定期检查设备的状态、清洗管道和滤料、更换损坏部件等,可以延长设备的寿命和提高处理效率。
《污水处理厂自动控制系统设计》篇一一、引言随着社会的进步和工业化的发展,水资源的保护与再利用已经成为当前环境工程领域的核心问题之一。
污水处理作为解决这一问题的关键环节,其运行效率和稳定性的保障尤为重要。
为了更好地提高污水处理效率和降低成本,本篇文章将详细探讨污水处理厂自动控制系统的设计。
二、设计背景与目标在传统的污水处理过程中,由于人工操作的不稳定性和效率问题,往往导致处理效果不理想,且运行成本较高。
因此,设计一套自动控制系统,实现污水处理厂的智能化管理和运行成为必然需求。
设计目标是建立一个集实时监控、数据分析、智能调控为一体的自动控制系统,以降低操作成本、提高处理效率,同时保证污水处理的稳定性和环保性。
三、系统架构设计(一)硬件组成污水处理厂自动控制系统主要由中心控制计算机、传感器网络、执行机构以及通讯设备等部分组成。
中心控制计算机作为整个系统的“大脑”,负责接收并处理来自传感器的数据,发送控制指令至执行机构。
传感器网络负责对污水处理的各个环节进行实时监测,如流量监测、污染物浓度监测等。
执行机构包括电机、阀门等,根据中心控制计算机的指令进行动作。
(二)软件设计软件部分主要包括数据采集与处理模块、数据分析与决策模块以及控制执行模块。
数据采集与处理模块负责从传感器网络中实时获取数据并进行预处理。
数据分析与决策模块基于机器学习等算法对预处理后的数据进行深度分析,制定相应的控制策略。
控制执行模块根据决策模块的指令向执行机构发送动作信号。
四、关键功能模块设计(一)实时监控模块实时监控模块是自动控制系统的核心功能之一。
通过实时采集各种传感器数据,包括水流量、水质指标等,实现污水处理全过程的可视化监控。
此外,通过图表展示、警报系统等功能,及时发现和处理异常情况。
(二)数据分析与优化模块该模块基于大数据和机器学习技术,对实时监测的数据进行深度分析,挖掘出污水处理过程中的潜在问题,并制定相应的优化策略。
同时,通过对历史数据的分析,预测未来的运行情况,提前采取预防措施。
在污水处理厂中的控制系统设计
污水处理厂(WWTP)的控制系统设计是污水处理厂管理和操作至关重要的一部分。
污水处理厂控制系统几乎包括所有的处理设备,如污水泵、气动控制阀、流量计、污泥搅拌器、混凝剂泵以及排水设备等,以确保污水处理应用的有效运行。
本文介绍了污水处理厂的控制系统设计,包括控制系统的基本构成、控制策略、控制参数设定、控制器仿真等内容。
一、污水处理厂控制系统的基本构成
污水处理厂控制系统的基本构成主要包括以下几个部分:输入模块、输出模块、控制模块、安全模块和。
输入模块是控制系统的起始部分,它从外部接收信号,如流量、液位、温度等,并将这些信号转换为控制系统可以识别的格式。
输出模块是控制系统的末尾部分,它采集控制信号后,将其转换为污水处理设备可以识别的形式,如液位控制阀的开度变化或泵的驱动功率的变化。
控制模块可以根据输入信号的变化对处理设备的操作参数进行调整,以实现污水处理厂优化运行的目标。
安全模块可以根据设备的安全状态,检测设备的水位、温度、压力等参数,并将检测到的状态通知到控制模块,从而保证处理设备的正常运行。
第一章项目编制的依据和原则一、编制依据1、公司关于《化肥污水装置整改完善项目设计委托书》;《化肥事业部关于方案设计的意见》(2012-10-25)《碳酸钠隐患治理项目建议书》(2012-9-20)2、公司提供的相关基础资料;3、中国石化《项目可行性研究技术经济参数与数据<2007>》;4、其他相关规定、研究和调查资料。
二、项目编制原则1、在达到建设目的的前提下,最大限度地减少改造工程量,节约投资。
2、本项目未涉及部分,全部依托现有设施。
3、严格执行国家环境保护及劳动安全卫生等方面的规定和标准。
第二章项目背景及建设的必要性一、项目背景(一)、化肥污水加药系统的隐患治理1、化肥污水装置加药系统设计上存在问题,加药间位于事故池上的二楼,药剂的配置和贮存需要人工简易吊装,楼层高度有限,人员须站在加药罐上(无操作平台),用简易滑轮吊起药袋,空间狭小,吊装人员不能直立,且无护栏保护,存在严重安全隐患;加药管线经常堵塞,不能满足生产要求。
2、由于新污水装置原设计现场没有碳酸钠仓库,污水装置所用的大量碳酸钠露天堆放,没有围堰,不符合安全环保规范,2012年HSE大检查中总部专家指出了这个问题,必须进行整改,新建一个规范、合格的碳酸钠仓库。
(二)、化肥污水装置改造完善1、煤代油污水装置,上游来水甲醇污水氨氮很高,超过装置设计处理能力,造成反硝化反应不完全,污泥在二沉池内反硝化;二沉池刮板结构不合理,池底留有死角,刮泥不彻底;以上几项原因,使得二沉池经常出现污泥上浮现象,造成污泥流失严重和外排污水COD超标。
2、化肥污水装置调节池容积4320m3,露天敞口设计。
甲醇污水含饱和硫化氢,排入调节池后周边硫化氢气味严重,严重危害到了操作人员的身体健康,在环保验收和清洁生产检查中,各位专家均指出了这个问题,必须进行整改。
3、化肥污水斜板沉淀池,原设计中没有安装反冲洗水管,导致池底污泥排不彻底,沉积的污泥堵塞了填料,严重影响了斜板沉淀池的处理效果。
《污水处理厂自动控制系统设计》篇一一、引言随着环境保护意识的增强,污水处理成为了当前城市建设的重点。
自动控制系统在污水处理厂的应用,不仅能够提高处理效率,还能有效降低人力成本和资源消耗。
本文将探讨污水处理厂自动控制系统的设计,从系统架构、控制策略、技术应用等方面进行详细分析。
二、系统架构设计1. 整体架构污水处理厂的自动控制系统设计应采用分层分布式架构,包括监控层、控制层和执行层。
监控层负责收集数据、显示界面和远程控制;控制层负责根据监控层的数据进行逻辑运算和决策;执行层则负责执行控制层的指令,包括各类泵站、阀门的开关等。
2. 硬件配置硬件配置应包括工业级计算机、PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行器等。
传感器负责实时监测水质参数,如COD(化学需氧量)、氨氮等;PLC负责接收传感器数据,进行逻辑运算并发出控制指令;执行器包括各类电机、电磁阀等,根据控制指令执行操作。
三、控制策略设计1. 自动化控制策略根据污水处理厂的工艺流程,制定相应的自动化控制策略。
包括进水控制、曝气控制、污泥处理等环节的自动化。
进水控制应根据水量和水质变化自动调节进水泵站的流量;曝气控制则根据水中溶解氧的浓度自动调节曝气机的运行状态;污泥处理则根据污泥的产量和性质进行自动化处理。
2. 智能控制策略引入人工智能算法,如模糊控制、神经网络等,对污水处理过程进行智能控制。
通过学习历史数据和实时数据,智能控制系统能够自动调整控制参数,优化处理效果,降低能耗。
四、技术应用1. 物联网技术的应用物联网技术能够实现设备间的互联互通,对污水处理厂的各项设备进行实时监控和管理。
通过物联网技术,可以实现对污水处理厂的远程监控和智能控制,提高管理效率。
2. 大数据分析技术的应用大数据分析技术可以对污水处理厂的运行数据进行深度挖掘和分析,找出运行过程中的问题并优化。
通过对历史数据的分析,可以预测未来一段时间内的运行状态和可能出现的问题,提前采取措施进行干预。
第1篇随着我国农业现代化进程的加快,化肥厂在农业生产中发挥着越来越重要的作用。
然而,化肥厂在生产过程中会产生大量的废水,这些废水如果不经过处理直接排放,将对周围环境造成严重的污染。
因此,为了保护环境,实现可持续发展,化肥厂水处理工程势在必行。
本项目针对某化肥厂废水处理问题,设计了一套水处理施工方案,以实现废水的达标排放。
二、水处理工艺流程1. 废水收集与预处理(1)废水收集:将化肥厂各生产车间的废水通过管道收集至调节池。
(2)预处理:调节池内的废水经过格栅去除较大悬浮物,然后通过泵提升至絮凝沉淀池。
2. 废水絮凝沉淀(1)絮凝:在絮凝沉淀池中加入絮凝剂,使废水中的悬浮物形成絮体。
(2)沉淀:絮凝后的废水进入沉淀池,使絮体在重力作用下沉淀,上清液进入后续处理单元。
3. 废水生化处理(1)好氧处理:沉淀后的废水进入好氧反应池,通过投加微生物,使废水中的有机物得到分解。
(2)缺氧处理:好氧反应池出水进入缺氧反应池,进行厌氧反应,进一步去除有机物。
4. 废水深度处理(1)混凝沉淀:深度处理单元采用混凝沉淀工艺,去除废水中的悬浮物和部分有机物。
(2)过滤:混凝沉淀后的废水进入过滤器,去除水中的悬浮物和微小颗粒。
(3)消毒:过滤后的废水进行消毒处理,确保出水水质符合排放标准。
5. 废水排放深度处理后的废水达标排放。
三、施工方案设计1. 施工准备(1)组织施工队伍:成立专业施工队伍,负责水处理工程的施工。
(2)设备采购:根据设计要求,采购所需设备,如水泵、格栅、絮凝剂、微生物等。
(3)材料准备:准备施工所需的材料,如钢筋、水泥、沙石等。
(4)施工图纸:熟悉施工图纸,明确施工要求。
2. 施工步骤(1)基础施工:按照设计要求,进行调节池、沉淀池、反应池等基础施工。
(2)设备安装:将采购的设备按照设计要求进行安装,确保设备运行稳定。
(3)管道施工:铺设废水收集管道、输送管道、回流管道等,确保管道连接牢固。
(4)电气安装:安装电气设备,如配电箱、控制柜等,确保电气系统运行正常。
化肥厂水处理PLC程控系统改造
郎奎发
【期刊名称】《安庆石化》
【年(卷),期】1994(016)003
【总页数】5页(P53-57)
【作者】郎奎发
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ440.8
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4.PLC技术在火电厂化学水处理程控系统中的应用 [J], 张华
5.轧钢水处理系统可编程控制器(PLC)的配置与调试 [J], 季永清
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第1章工程实例1.1工程背景及说明随着供水事业的发展,人们对水量的需求越来越大,对水质的要求越来越高。
提高水处理效率是城市发展和人民生活水平提高的需要,实现水处理自动化势在必行,水处理工艺过程流程图如图1-1所示。
混凝剂、消毒剂加注自动化则是水处理过程中最具经济效益和社会效益的一项措施。
它具有稳定出水水质、节约净水资源、减轻工人劳动强度、投入少产出高的特点。
为了控制工业循环冷却水系统结垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限。
目前已有多种类型水处理技术。
其中环保节水型水处理技术,更适应可持续发展的需要,也更受企业的欢迎。
为使工业循环冷却水处理达到技术先进,节约用水,符合环保需要,根据多年积累的成熟实践经验,提出在工业循环水冷却水处理设计规范中,应增设环保节水型水处理设计条款,以适用新建、扩建、改建工程和间接换热的工业循环冷却水处理的需要,适应节水环保对给水排水的更高需求。
循环冷却水处理,最重要的是解决换热设备的结垢和腐蚀问题。
结垢要影响换热效率,多耗能源,影响工艺操作。
腐蚀会减少设备使用寿命,并存在安全隐患。
为了防止结垢和腐蚀,近年来大力推广了磷系配方水处理技术,有效控制了水垢和腐蚀。
但是,磷系药剂存在不容忽视的问题:一、磷是营养物质,促进了水系统中菌藻微生物的繁殖加剧,不仅加氯和投加各类杀菌灭藻剂成为必须手段,而且有大量含磷和含杀菌灭藻剂废水排放,加重了环境水域污染和富营养化程度,成了公害性问题。
二、磷系配方药剂在系统内停留时间有限制,水解成磷酸钙垢,循环水浓缩倍数低,不利于节约用水。
1、污水水量、水质(1)设计规模设计日平均污水流量Q=15000m3/d;设计最大小时流量Qmax=812.5m3/h(2)进水水质CODCr =500mg/L,BOD5 =300mg/L,SS = 300mg/L,NH3-N = 35mg/L2、污水处理要求污水经过二级处理后应符合以下具体要求:CODCr ≤ 100mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤15mg/L。
PLC的化工污水处理自动化控制系统设计引言化工污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一,随着工业发展和城市化进程的推进,对污水处理过程中的高效和可靠性要求也日益提高。
自动化控制系统在化工污水处理中发挥重要作用,其中以可编程逻辑控制器(PLC)为核心的自动化控制系统应用广泛。
本文将围绕进行详细探讨。
一、PLC的基本原理和结构PLC作为化工污水处理自动化控制系统的核心控制设备,具有高度可编程性和灵活性,其基本原理是通过输入输出模块与外界环境进行交互,通过运算和逻辑判断,控制输出模块对污水处理过程中的各个环节进行精确控制。
PLC的结构包括CPU、输入模块、输出模块和编程设备等组成。
二、PLC的应用领域PLC广泛应用于化工污水处理系统中,主要包括流程控制、温度控制、压力控制、液位控制、浓度控制和pH值控制等方面。
利用PLC的高度可编程性,可以根据不同的处理工艺和操作要求,设计出不同的控制策略,实现对污水处理过程的自动化控制。
三、化工污水处理自动化控制系统设计的关键技术1. 传感器技术:传感器是化工污水处理自动化控制系统的数据采集端,对于确保处理过程的准确性和可靠性至关重要。
常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、液位传感器和pH传感器等,通过采集污水处理过程中的参数信息,实时反馈给PLC进行处理和控制。
2. 信号处理技术:污水处理过程中的传感器信号往往是模拟信号,需要通过信号处理技术将其转换为数字信号,以便PLC 进行处理和控制。
常用的信号处理技术包括模拟采样、滤波、放大和A/D转换等。
3. 控制策略设计:根据不同的污水处理工艺和操作要求,设计合理的控制策略是保证自动化控制系统正常运行的关键。
常用的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制等,通过PLC对控制策略的实时调整和优化,可以提高污水处理的效率和质量。
四、案例以某化工厂废水处理系统为例进行详细设计说明。
通过使用PLC作为控制核心,结合传感器技术和信号处理技术,设计出相应的控制策略,实现废水处理过程的自动化控制。
第1章 工程实例1.1工程背景及说明随着供水事业的发展,人们对水量的需求越来越大,对水质的要求越来越高。
提高水处理效率是城市发展和人民生活水平提高的需要,实现水处理自动化势在必行,水处理工艺过程流程图如图1所示[1]。
混凝剂、消毒剂加注自动化则是水处理过程中最具经济效益和社会效益的一项措施。
它具有稳定出水水质、节约净水资源、减轻工人劳动强度、投入少产出高的特点。
1、污水水量、水质(1)设计规模设计日平均污水流量Q=15000m3/d ;设计最大小时流量Qmax=812.5m3/h(2)进水水质CODCr =500mg/L ,BOD5 =300mg/L ,SS = 300mg/L ,NH3-N = 35mg/L2、污水处理要求污水经过二级处理后应符合以下具体要求:CODCr ≤ 100mg/L ,BOD5≤20mg/L ,SS ≤20mg/L ,NH3-N ≤15mg/L 。
3、处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理。
图1-14、气象资料该市地处内陆中纬度地带,属暖温带大陆性季风气候。
年平均气温9~13.2℃,最热月平均气温21.2~26.5℃,最冷月−5.0~−0.9℃。
极端最高气温42℃,极端最低气温−24.9℃。
年日照时数2045 小时。
多年平均降雨量577 毫米,集中于7、8、9 月,占总量的50~60%,受季风环流影响,冬季多北风和西北风,夏季多南风或东南风,市区全年主导风向为东北风,频率为18%,年平均风速2.55 米/秒。
5、污水排水接纳河流资料:该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流,其最高洪水位(50 年一遇)为380.0m ,常水位为378.0m ,枯水位为375.0m 。
6、厂址及场地现状:该污水处理厂选址于东郊渭河北岸河堤与咸铜铁路交汇处的金家庄附近一块三角地带,场地地势平坦,由西北坡向东南,场地标高384.5~383.5 米之间,原污水 污泥浓缩池污泥脱水机房 出水 格栅 污水泵房 沉砂池 二沉池 泥饼外运 曝气池 回流污泥位于城市中心区排水管渠未端。
厂区南邻人民路和渭河大堤,西北向为咸铜铁路,东边紧靠建材路,交通便利。
厂址面积为35000m2。
1.2 CAD流程图图1-2 CAD流程图第2章控制系统方案设计在管道内装入节流件,流体流过节流件时流束收缩,于是在节流件前后产生差压,对于一定形状和尺寸的节流件,一定的测压位置和前后直管道情况,一定参数的流体,和其他条件下,节流件前后产生的差压值随流量而变,并且两者之间有确定的关系。
因此可通过测量差压来测量流量。
节流件的形式很多:有孔板、喷嘴、文丘利管、1/4圆喷嘴等。
用得最广泛的节流件是孔板和喷嘴,这两种形式的节流件的外形、尺寸已标准化,并同时规定了它们的取压方式和前后直管段要求,总称为“标准节流装置”,通过大量试验求得了这类标准节流装置的流量与差压的关系,以“流量测量节流装置国家标准”的形式公布。
标准节流装置只适用于测量圆形截面管道中的单相、均质流体的流量,并要求流体充满管道;在节流件前后一定距离内不发生相变或析出杂质;流速小于音速,流动属于非脉动流;流体在流过节流件前,流束与管道轴线平行,不得有旋转流。
标准节流装置包括:节流件、取压装置、节流件上游侧第一个阻力件、第二个阻力件,下游侧第一个阻力件以及在它们之间的直管段:图2-1 整套节流装置示意图关于标准节流件的形式,目前国标规定如下:标准孔板和标准喷嘴。
国际上还有一些其他的已标准化了的节流件,如径距取压(即D和0.5D取压,D为管道内径)标准孔板,径距取压长径喷嘴(亦称ASME喷嘴),古典文丘利管和文丘利喷嘴等。
图2-2 标准孔板标准孔板制造安装的要求如下:(1)标准孔板的开孔直径d是一个重要的尺寸,应实际测量。
测量在上游段进行,最好是在四个大致相等的角度上测量直径,求其平均值。
要求各个单测值与平均值之差在0.05%范围内;(2)标准孔板的全称是“同心薄壁锐缘孔板”,因此孔板进口圆筒形部分应与管道同心安装;(3)孔板进口边缘应是严格直角,不能有毛刺和可见的反光,即进口边缘应很尖锐,边缘半径不大于0.0004d。
所谓薄壁是指孔板厚度E和圆筒形厚度e 不能过大。
2、标准节流装置设计计算原始数据位号:FR2010工作介质:脱盐水取压方式:法兰取压孔板操作温度:32℃工况密度:956.45Kg/m3工作压力:0.7Mpa工况粘度:199×10-6 Pa.S管道内径:80mm最大流量:7800 kg/h管道材质:20#钢节流件材质:1CR18NI9TI3、调节阀计算原始数据位号:LRC105工作介质:脱盐水操作温度:32℃阀前压力:0.8Mpa阀后压力:0.7MPa管道内径:80mm标准孔板制造安装的其他要求是:1)在各处测得的E 值之间的最大差值和各处测得的e 值之间的最大差值均不得超过0.001D ;2)孔板必须与管道轴线垂直安装,其偏差不超过±1度;3)若E ≤0.02D ,则可以不做成1545±度的圆锥形出口,这样的孔板适用于测量双向流动的流体,但这时要求下游端面的标粗糙度和边缘尖锐度必须与上游端面的相同;4)孔板加工过程中,不得使用刮刀和砂布进行修刮和打磨。
表2—1 标准孔板适用范围本设计差压计量程上限max p ∆按下式计算:max p ∆=2.5Δωy=2.5×10×103=25KPa 根据参考文献[1],附录表Ⅱ—13,可选用1151DR 电容式差压变送器,其量程范围(12.5—152)×9.81Pa ,耐静压力为0.7MPa 。
变送器量程调整在0—25×103Pa ,流量指示仪表的刻度上限为12.5t/h,本例最大,流量为10.5t/h ,验算max p ∆/P=25×103/1.019×105=0.062≤0.5符合规定。
取71802.0=β计算:角接取压 法兰取压径距取压 12.mm ≤d50mm ≤D ≤100mm0.2≤β≤0.75当0.2≤β≤0.45时,ReD ≥5000ReD ≥1260β2D当β≥0.4时,ReD ≥10000流出系数和流束膨胀系数的不确定度CC δ和δεε: CC δβ=% =0.766%: 节流件孔径的不确定度dd δ:0.1dd δ=±% 管径的不确定度DD δ:0.2DD δ=±% 差压测量值的不确定度pp δ∆∆:0.22max 3p p p p ch δ⨯∆∆=⨯∆∆% 0.121=% 密度值的不确定度11δρρ:选择变压器等级为0.2级,指示仪表为0.5级,因此: %)(41)(41))()12()()12()()(212112224224422⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∆+-+-++=∆p p d D C c q p p d D mqmδδδβδββεδδδε ≈±1.15%第3章控制系统仪表选型3.1检测原件选型在化工生产过程中,一个工艺过程的控制是否平稳,超调量、衰减比、扰动是否在规定的范围内,除了工艺设计合理、设备先进外,重要的一点就是调节阀能否按照主体控制意识准确动作,从而精确地改变物料或能量。
如果调节阀的流量特性差、渗漏大、动作不可靠,就会使自动控制过程的质量变差,甚至失去调节作用,从而增加了劳动强度,给生产带来重大的经济损失。
因此,调节阀的选择显得非常重要。
气动薄膜调节阀因具有调节性能好、结构简单、动作可靠、维护方便、防火防爆及价廉等优点,而被广泛用于化工生产过程控制中。
那么如何选择合适的气动薄膜调节阀呢?这要从以下几方面进行。
调节阀类型的选择:化工生产过程中,被调节的介质特性千差万别,有的高压,有的高粘度,有的有腐蚀性,而且流体的流动状态也各不相同,有的流量很小,有的流量很大。
因此,必须选择合适类型的调节阀去满足不同的要求。
调节阀结构形式的选择:在选择调节阀的结构形式时,主要是根据现场被控工艺介质的特点、工艺生产条件和控制要求等,结合调节阀本身的流量特性和结构特点来选择。
如用于大口径、大流量、低压差或浓浊浆状及悬浮颗粒物的介质调节时,可选用气动薄膜调节蝶阀;当要求直角连接,介质为高粘度、含悬浮物和颗粒状介质的调节时,可选用流路简单、阻力小、易于冲洗的气动薄膜角型调节阀;当调节脱盐水介质时,由于脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱,它们对衬橡胶的蝶阀、隔膜阀有较大的腐蚀性,因此可选用水处理专用球阀,以延长使用寿命;当要求阀在小开度时工作,就不应选用双座阀,因双座阀有两个阀芯,其下阀芯处于流闭状态,稳定性差,易引起阀的振荡。
此外,选用调节阀时,还应考虑调节阀的阀芯型式。
阀芯是调节阀最关键的零件,有直行程阀芯和角行程阀芯两大类。
直行程调节阀阀芯是垂直节流的,而介质是水平流进流出的,阀腔内流道必然转弯倒拐,使阀的流路形状如倒“S”型,因而存在许多死区,为介质的沉淀提供了空间,易造成堵塞。
角行程调节阀的阀芯是水平节流的,与介质的进出方向一致,因此易把不干净介质带走,而且流路简单,介质沉淀空间少,故其防堵性能好。
再次,还应考虑调节阀上阀盖的形式和所用的填料。
当介质温度为-20~200℃时,应选用普通型阀盖;当温度高于200℃时,应选用散热型阀盖;当温度低于-20℃时,应选用长颈型阀盖;在有剧毒、易挥发、易渗透等重要介质的场合,应选用波纹管密封型阀盖。
上阀盖填料室中的填料有聚四氟乙烯或石墨填料,前者摩擦系数小,可减少回差,且密封性好;后者使用寿命长,但密封性差。
3.2执行原件调节阀作用方式的选择:调节阀气开、气关形式的选择,主要从工艺生产上的安全要求出发,其原则是:当仪表供气系统发生故障中断供气或控制信号中断时,调节阀处于打开或关闭的位置由其对生产造成危害性大小决定。
如阀门处于打开位置时危险性小,则应选气关阀。
流量特性的选择:调节阀的流量特性是指介质通过阀门的相对流量与阀门的相对开度间的关系。
在阀前后压差保持不变时,称为理想流量特性。
生产中常用的有直线型、等百分比型、抛物线型和快开型四种。
实际生产中,由于管道系统除了调节阀外,还有其它的串、并联管道。
因此,调节阀前后压差通常是变化的,这种情况下的流量特性称为工作流量特性。
流量特性的选择实质是如何选择直线和等百分比特性,因为抛物线流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比特性代替;而快开特性用于二位式调节及程序控制中。
那么,如何选择调节阀的流量特性呢?从调节系统的调节品质分析原则是:适当选择调节阀的特性,以阀的放大系数的变化来补偿调节对象放大系数的变化,使调节系统的放大系数保持不变的控制效果。
若调节对象的放大系数随负荷增加而变小,则应选用等百分比特性的调节阀;若调节对象的放大系数为线性,则应选用直线流量特性。