熱式氣體流量計在曝氣控制中的應用

文： 秦素春 （塞爾瑟斯儀表科技有限公司，北京）
張英輝 （塞爾瑟斯儀表科技有限公司，北京）


城市污水是城市發展中的產物。大量的污水傾泄入水體和土壤，破壞了水體和土壤的自然生態，使水體物種消失、魚蝦匿跡、變成了臭河死湖，土壤里重金屬和有毒物質富集，污染物通過食物鏈危害我們的身體健康，造成巨大的經濟損失，制約了城市社會經濟的可持續性發展，使我們不得不開展污水處理工程，改善自己的生存環境。

鼓風曝氣是污水處理中的關鍵參數控制，影響曝氣量的參數很多，如進水負荷、污泥泥質等等。溶解氧有滯后性，用溶氧儀自動控制風機開停臺數和改變風量，是比較復雜的。而此參數的控制又十分重要，采用先進技術對此控制是必須的，而且曝氣控制電耗占污水廠的80%左右，通過控制來降耗也是一種趨勢。

1 、TF100熱式氣體質量流量計工作原理

熱式氣體質量流量計采用熱擴散原理，熱擴散技術是一種在苛刻條件下性能優良、可靠性高的技術，其典型傳感元件包括兩個熱電阻（鉑RTD ），一個是速度傳感器，一個是自動補償氣體溫度變化的溫度傳感器。當這兩個RTD 被置于介質中時，其中速度傳感器被加熱到環境溫度以上的一個恒定的溫差，另一個溫度傳感器用于感應介質溫度。流經速度傳感器的氣體質量流量是通過傳感元件的熱傳遞量來計算的。氣體速率增加，傳感器傳遞給介質的熱量增多，因此需要供給更多的功率，而電子單元加熱RTD 的功率與質量流量成一定的對應關系。其關系如公式（1）所示：

ρυ＝K（Q / △T）1 .67…………………（公式1）

式中ρ——流體的密度,Kg/m3；

υ——流體的流速,m/h；

K——標定的系數；

Q——熱流量, J/h；

△T——溫差，℃。

2 、技術特點

（1）直接氣體質量流量檢測，與溫度、壓力無關，無需溫度、壓力補償。

（2）可配密封球閥，使檢修。清洗都可以在生產中進行，不用停產。

（3）流速范圍在0.5m/s～60m/s之間，特別適用于大管徑的工況。

（4）探頭無移動部件，對介質中顆粒附著影響不敏感。

（5）基于分子測量原理能檢測微小流量，反應靈敏，顯示無死區。

（6）沒有介質壓力損失。



3、控制流程簡介


曝氣池是污水處理中非常重要得一部分，曝氣量的大小不僅涉及到耗氣多少，更重要的是曝氣量的控制既污水中微生物控制的關鍵參數氧含量的控制，氧含量控制不好，污水中微生物控制失調，水中氮分子和磷分子比例失控，直接影響到污水處理各項指標的是否合格。

TF100流量計在曝氣池氧含量的控制中起到關鍵作用，是控制系統中的眼睛，基于流量計得熱式原理，該流量計不需要溫度、壓力補償，可以輸出4～20mADC流量和溫度信號。在測量到曝氣流量后通過控制系統與需氧量相比較，產生的反饋信號控制調節閥的動作，當曝氣量大于所需量閥門開度減小；當曝氣量小于所需量閥門開度增大， 使供氣量達到要求。

4、結束語

SAILSORS公司的TF100熱式氣體質量流量計的高可靠性和重復性，以及現場的免維護性，諸多優點使該產品在鼓風曝氣測量系統中發揮的作用日益明顯。它不但適用在曝氣測量，也同樣適用在污水處理的廢氣回收等工藝，為污水處理提供了重要保證。
SAILSORS公司一直致力于熱式質量流量計的開發和研究，深刻的了解了其在各行各業的應用。同時也更致力于以先進的技術，優質的服務，準確的系統解決方案服務于中國企業。




>>>進入儀器商城查看本條信息的發布人