李曉燕

山東省東明石化集團(tuán)

淺談自動化儀表

李曉燕

山東省東明石化集團(tuán)

隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步,自動化得到了越來越廣泛的應(yīng)用,自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。為了保證生產(chǎn)過程安全、可靠的運行,要隨時對生產(chǎn)過程中使用的儀表進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)。傳統(tǒng)的將生產(chǎn)過程中使用的儀表拿回實驗室進(jìn)行校準(zhǔn)的方法已不能滿足生產(chǎn)的要求,取而代之的是在現(xiàn)場直接對儀表進(jìn)行校準(zhǔn)。

一、自動化檢測儀表在污水處理中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自動化檢測技術(shù)也得到了很大的發(fā)展,自動化檢測儀表在污水處理中也得到廣泛的應(yīng)用,使污水處理廠不僅節(jié)約了大量的人力、物力,更重要的是可以及時對工藝進(jìn)行調(diào)整。

1．超聲波液位計、液位差計、流量計。

（1）格柵運行控制。粗格柵、細(xì)格柵各安裝了1臺超聲波液位差計,通過格柵前后的液位差來反映格柵阻塞程度,并傳輸?shù)絇LC控制器,進(jìn)行分析計算。當(dāng)液位差超過預(yù)設(shè)的數(shù)值,控制格柵運行,清除垃圾,保障正常過水,且合理的減少了設(shè)備磨損。

（2）提升泵運行控制。為實現(xiàn)進(jìn)水提升泵的自動控制,在進(jìn)水泵井處安裝2臺超聲波液位計,用以測量泵井的水位,實時傳輸?shù)絇LC控制器及上位機,進(jìn)行系統(tǒng)分析。根據(jù)測量值對應(yīng)控制程序,自動控制提升泵的運行組合。這樣可以根據(jù)廠外來水量準(zhǔn)確及時地調(diào)整泵運行狀態(tài),減少設(shè)備疲勞;同時可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費。

（3）流量及處理量實時監(jiān)測。對于污水處理廠的運行管理,水量是一個重要的控制參數(shù)。準(zhǔn)確及時地掌握進(jìn)水量,對工藝控制及提高污水廠抵抗水力負(fù)荷沖擊能力有重要作用。傳統(tǒng)的水量測量采用堰板或文丘里流量槽等,都存在著不能實時監(jiān)測、實時顯示的缺點?，槚|污水處理廠計量槽采用超聲波流量計結(jié)合文丘里槽,能在現(xiàn)場和上位機實時顯示流量及累計處理量,達(dá)到了準(zhǔn)確計量處理水量,以及為運行管理提供實時流量的目的。

2．溶解氧計、氧化還原電位計、污泥濃度計。

（1）曝氣池溶解氧控制。南寧市瑯東污水處理廠采用的是傳統(tǒng)活性污泥法的OOC改良工藝在4個圓型曝氣池內(nèi)圈好氧區(qū),分別安裝了測量范圍是0.05～10 mg/L的溶解氧計,實時監(jiān)控溶解氧濃度,傳輸?shù)絇LC及上位機。當(dāng)實測濃度小于設(shè)定濃度時,自動控制系統(tǒng)啟動鼓風(fēng)機,給曝氣池充氧;相反地,當(dāng)氧氣充足時,就會停止運行鼓風(fēng)機。通過溶解氧計控制鼓風(fēng)機可以精確地根據(jù)好氧菌群對溶解氧的需求控制鼓風(fēng)機的啟動和停止,在保證了菌群良好生化能力的同時節(jié)約了能耗,保護(hù)了設(shè)備,增強了好氧菌群的分解能力。

（2）曝氣池好氧段與缺氧段的控制。在每個曝氣池的外圈的好氧區(qū)與缺氧區(qū)的臨界面都安裝了測量范圍是-500～500mV的氧化還原電位計,通過測量的氧化還原電位可以控制鼓風(fēng)機的高速運行,給外圈供氧,形成強好氧曝氣階段和缺氧階段的交替,進(jìn)而提高處理工藝中除磷脫氮的能力。如果沒有安裝氧化還原電位計。那么鼓風(fēng)機的運行只能通過時間控制,這樣一來就會明顯降低除磷脫氮的效果。

（3）曝氣池污泥濃度控制。曝氣池的污泥濃度是一個重要工藝參數(shù)。在傳統(tǒng)的污水處理廠,污泥濃度依靠實驗室使用舊的試驗方法進(jìn)行監(jiān)測,在數(shù)據(jù)提供的及時性和精確性上,存在很大的缺陷。難以及時進(jìn)行回流污泥和剩余污泥量的工藝調(diào)整,就造成時間上和準(zhǔn)確度上的誤差。南寧市瑯東污水處理廠在每個曝氣池上都安裝了一個測量范圍是為0.5～10g/L在線污泥濃度測量計,很好地解決了這個問題。安裝污泥濃度計可以隨時根據(jù)精確測量的污泥濃度,適時地調(diào)整曝氣池的工藝,同時減輕了實驗室工作人員的勞動強度。

3．電磁流量計、氣體流量計。

在回流污泥管道和剩余污泥管道中南寧市瑯東污水處理廠安裝了5臺測量范圍是0～1 200m3/h的電磁流量計測量回流污泥和剩余污泥的流量。安裝流量計后,值班人員可以根據(jù)顯示的流量是否正確,從而判斷回流污泥泵和剩余污泥泵工作是否正常,解決了潛水泵無法簡單判斷工作是否正常的難題,而且電磁流量計還具有安裝方便,維護(hù)簡單的特點。

鼓風(fēng)機與曝氣池間的空氣管道上直接安裝的4臺測量范圍0～4000m3/h(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體流量計。氣體流量計的安裝可以使值班人員隨時了解鼓風(fēng)機向曝氣池提供氣體的量。

二、建議

1．發(fā)展趨勢。

(1)結(jié)構(gòu)日趨簡潔,從當(dāng)前發(fā)展最快的3種流量儀表(電磁、超聲、科氏)來看,機械結(jié)構(gòu)都十分簡潔,管道內(nèi)既無轉(zhuǎn)動件,又無節(jié)流件。

(2)功能力求完善,隨著微電子、計算機、通信技術(shù)的飛速發(fā)展,流量儀表的功能日益完善、多樣,不少機械部分難以解決的問題,依靠電子軟件則迎刃而解,如Krohne的智能電磁流量計,不少超聲流量計不僅可測流量,還可測流體密度、組分、熱能等等。

(3)安裝日益簡便,工業(yè)自動化程度越高,用戶越歡迎采用安裝維護(hù)簡便的產(chǎn)品,這也是插入式,外夾式儀表日益暢銷的原因。

2．國產(chǎn)化刻不容緩。

據(jù)了解,我國近年來進(jìn)口儀器儀表約130億美元,出口約30億美元(多為低附加值的電工儀表、家用水表、氣表),國內(nèi)大型工程選用國外儀表占2/3,而其價格為國產(chǎn)5-10倍,我國大型流量儀表企業(yè)主要依靠國外技術(shù),缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)意識,創(chuàng)新乏力;自動化儀表國產(chǎn)化刻不容緩!

3．品種多,選用要實事求。

(1)不要輕信廠商宣傳,廠商為利所圖,往往對儀表的技術(shù)指標(biāo)夸大其詞,選用時要理性分析這些參數(shù)的依據(jù),有無檢驗證明。

(2)按需選取,勿追求高指標(biāo),如不是用于商務(wù)計量,貿(mào)易核算,準(zhǔn)確度要求可以降低,如工控系統(tǒng)的某些場合,檢測、監(jiān)控儀表的重復(fù)性、可靠性好就可以了。

(3)全面考慮經(jīng)濟(jì)指標(biāo),儀表的經(jīng)濟(jì)性并非限于一次購買費用,還要考慮安裝維修(停產(chǎn)損失),是否節(jié)能(長期運行費)等因素。