Procesy uzdatniania i dystrybucji wody są z natury rygorystyczne i obejmują przemieszczanie wody z jednego miejsca do drugiego, zwiększanie ciśnienia filtracji, wstrzykiwanie środków chemicznych do uzdatniania wody oraz dystrybucję czystej wody do punktów poboru. Dokładność i niezawodność są szczególnie ważne w przypadku stosowania pompy dozującej o kontrolowanym przepływie jako elementu systemu wtrysku środków chemicznych i dodatków w procesie uzdatniania wody. Przepływomierz elektromagnetyczny może być skutecznym rozwiązaniem weryfikującym prawidłowe działanie urządzeń, zapewniając maksymalną wydajność procesu dozowania środków chemicznych.
Dedykowane systemy doprowadzania służą do dostarczania chemikaliów na wszystkich etapach operacji związanych z wodą i ściekami. Proces uzdatniania wody wymaga optymalnej syntezy, dlatego może zaistnieć konieczność dodania chemikaliów w celu stworzenia sprzyjającego środowiska dla rozwoju organizmów biologicznych. Konieczne jest również uzyskanie odpowiedniej zasadowości, aby utrzymać wymagany zakres pH.
W ramach wtryskiwania chemikaliów zwykle konieczne jest dodanie kwasu lub sody kaustycznej w celu kontrolowania pH, dodanie chlorku żelazowego lub ałunu w celu usunięcia składników odżywczych lub dodanie dodatkowych źródeł węgla, takich jak metanol, glicyna lub kwas octowy w celu rozwoju procesu. Podczas wtryskiwania drogich chemikaliów do procesu uzdatniania wody operatorzy zakładów muszą upewnić się, że do procesu dodano właściwe ilości, jako część kontroli jakości. Zbyt duże lub zbyt małe użycie chemikaliów może prowadzić do wysokich kosztów operacyjnych, zwiększonego stopnia korozji, częstej konserwacji sprzętu i innych negatywnych konsekwencji.
Każdy system podawania chemikaliów jest inny, w zależności od rodzaju pompowanej substancji chemicznej, jej stężenia i wymaganej szybkości podawania. Pompy dozujące mogą być stosowane w ramach procesu wtryskiwania chemikaliów do systemu uzdatniania wody. Zwykle stosuje się je w przypadku operacji związanych z wodą studzienną. Mała szybkość podawania wymaga pompy dozującej, która może dostarczyć określoną dawkę chemikaliów do strumienia odbiorczego.
W wielu przypadkach pompa dozująca stosowana w stacjach uzdatniania wody to wyporowe urządzenie dozujące substancje chemiczne, które może zmieniać wydajność ręcznie lub automatycznie zależnie od wymagań warunków procesu. Ten typ pompy zapewnia wysoki poziom powtarzalności i może pompować różne substancje chemiczne, w tym kwasy, zasady, substancje żrące lub lepkie ciecze i zawiesiny.
Zakłady uzdatniania wody stale poszukują sposobów na optymalizację swojej działalności poprzez minimalizację konserwacji, przestojów, awarii i innych problemów. Każdy z tych czynników ma wpływ na wydajność i produktywność. Jednak gdy wystąpią łącznie, będą miały poważny wpływ na zdolność produkcyjną fabryki i jej wynik finansowy.
Jedynym sposobem, aby dowiedzieć się, jaka ilość danej substancji chemicznej powinna zostać wstrzyknięta do procesu uzdatniania wody, jest ustalenie faktycznej mocy dawki utrzymywanej przez pompę dozującą. Problemem jest to, że wiele pomp do wstrzykiwania substancji chemicznych nie pozwala użytkownikowi na wprowadzenie ustawień bezwzględnych dla konkretnej mocy dawki.
Doświadczenie pokazało, że wykorzystanie przepływomierzy do weryfikacji wydajności pompy może dostarczyć cennych informacji na temat wydajności pompy i dokładności specyfikacji producenta. Umożliwia to również identyfikację problemów eksploatacyjnych i obniżonej wydajności spowodowanej zużyciem części lub innymi warunkami. Dzięki dodaniu przepływomierzy i zaworów pomiędzy pompą a procesem użytkownicy mogą uzyskać informacje pozwalające ocenić wydajność danego sprzętu, wskazać wszelkie różnice i w razie potrzeby dostosować prędkość pompy.
Wiele rodzajów przepływomierzy mierzy ciecze, a niektóre są bardziej odpowiednie do zastosowań w uzdatnianiu wody i ścieków niż inne. Niektóre przepływomierze są dokładniejsze i zapewniają większą powtarzalność wyników niż inne. Niektóre wymagają mniej lub bardziej skomplikowanej konserwacji, a niektóre działają dłużej niż inne. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę wszystkie kryteria wyboru, a nie tylko jeden aspekt, np. cenę. Biorąc pod uwagę wymaganą wydajność i czynności konserwacyjne, niskie ceny zakupu często są mylącym wskaźnikiem. Lepszym kryterium jest całkowity koszt posiadania (TCO), który uwzględnia nie tylko cenę zakupu, ale także koszty instalacji, konserwacji i wymiany przepływomierzy.
Biorąc pod uwagę koszty, dokładność i żywotność, przepływomierze elektromagnetyczne mogą być idealnym wyborem w wymagających zastosowaniach w uzdatnianiu wody. Technologia pomiaru elektromagnetycznego eliminuje potrzebę stosowania ruchomych części, które mogą powodować problemy z wydajnością i konserwacją w przypadku stosowania w płynach o dużej zawartości ciał stałych. Przepływomierz elektromagnetyczny może mierzyć niemal każdy płyn przewodzący, w tym wodę procesową i ścieki. Te przepływomierze zapewniają niski spadek ciśnienia, wydłużony współczynnik zakresu i doskonałą powtarzalność. Są znane z zapewniania wysokiej dokładności przy rozsądnej cenie.
Przepływomierz elektromagnetyczny działa w oparciu o prawo Faradaya dotyczące indukcji elektromagnetycznej i mierzy prędkość cieczy. Prawo to głosi, że gdy przewodnik porusza się w polu magnetycznym, w przewodniku powstaje sygnał elektryczny, a sygnał elektryczny jest proporcjonalny do prędkości wody poruszającej się w polu magnetycznym.
W zależności od medium i/lub jakości wody, standardowe elektrody ze stali nierdzewnej (AISI 316) stosowane w wielu przepływomierzach elektromagnetycznych mogą być wystarczające. Jednakże elektrody te są podatne na wżery i pęknięcia w środowiskach korozyjnych, co może z czasem powodować zmianę dokładności przepływomierza. Niektórzy producenci urządzeń przeszli na elektrody Hastelloy C jako materiały standardowe, aby zapewnić lepszą odporność na korozję i dłuższą żywotność. Ten superstop charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję lokalną, co jest zaletą w środowiskach zawierających chlorki w wysokich temperaturach. Dzięki zawartości chromu i molibdenu charakteryzuje się wysokim poziomem ogólnej odporności na korozję. Chrom zwiększa odporność na warunki utleniające, a molibden zwiększa odporność na środowiska redukujące.
Niektórzy producenci stosują wykładzinę teflonową zamiast wykładziny z twardej gumy, aby uzyskać materiał odporny na wysokie temperatury i silne właściwości chemiczne.
Fakty dowiodły, że przepływomierze elektromagnetyczne doskonale nadają się do krytycznych zastosowań związanych z wtryskiem chemikaliów w zakładach uzdatniania wody. Umożliwiają operatorom zakładów dokładny pomiar objętości przepływającej przez nie cieczy. Liczniki te mogą być stosowane jako część zamkniętego układu do przesyłania danych do programowalnego sterownika logicznego (PLC) w celu określenia dawki chemikaliów w dowolnym okresie czasu. Informacje te pomagają zarządzać kosztami chemikaliów i spełniać wymagania obowiązujących przepisów ochrony środowiska. Zapewniają one również istotne korzyści w cyklu życia dla zakładów uzdatniania wody i dystrybucji. Zostały zaprojektowane tak, aby osiągnąć dokładność +0,25% w warunkach przepływu cieczy odbiegających od idealnych. Jednocześnie nieinwazyjna, otwarta konfiguracja rury przepływowej niemal całkowicie eliminuje straty ciśnienia. Jeśli licznik zostanie prawidłowo określony, jest stosunkowo odporny na lepkość, temperaturę i ciśnienie, nie ma żadnych ruchomych części, które mogłyby utrudniać przepływ, a konserwacja i naprawy są ograniczone do minimum.
W wymagających warunkach pracy stacji uzdatniania wody nawet pompa dozująca o najlepszych rozmiarach może pracować w warunkach odbiegających od oczekiwań. Z czasem zmiany w procesie mogą powodować zmianę gęstości, przepływu, ciśnienia, temperatury i lepkości cieczy, którą pompa musi obsługiwać.
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.
Czas publikacji: 04-01-2022