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案例頻道

水處理工業(yè)中的測(cè)量最優(yōu)化
    應(yīng)用簡(jiǎn)介

  毫無(wú)疑問(wèn),全球水資源控制是當(dāng)今世界面臨的最重要問(wèn)題之一。隨著全球工業(yè)化的不斷深入,工業(yè)用水以及生活用水需求不斷增長(zhǎng),然而,水資源是有限的。因此,立法需要進(jìn)一步完善,提高飲用水的水質(zhì),降低排放水中污染物的含量。

  在過(guò)去的十多年里,橫河電機(jī)已經(jīng)在工業(yè)中采用了實(shí)現(xiàn)維護(hù)最小化的計(jì)測(cè)系統(tǒng),現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更專(zhuān)注于就地的維護(hù)以及測(cè)量變量的集成。

  這里附上橫河電機(jī)采取的一些實(shí)際解決方案的詳情,從中可以看出,我們幫助客戶進(jìn)行水質(zhì)測(cè)量以達(dá)到他們的既定目標(biāo),而且這些測(cè)量通常是在惡劣條件下完成的。

    自診斷確保pH值測(cè)量

  pH系統(tǒng)不僅能在線監(jiān)測(cè)其性能,還能在故障發(fā)生前及時(shí)報(bào)警。這聽(tīng)起來(lái)更像是天方夜譚,但卻是事實(shí)。更令人難以置信的是,它還能在使用中進(jìn)行在線自清洗。

  上面所述的系統(tǒng)不僅存在,它在供水及水處理工業(yè)中的性能已經(jīng)過(guò)了多年的實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證。橫河電機(jī)的EXA pH分析儀具有成熟的自診斷功能,全天24小時(shí),每2分鐘監(jiān)測(cè)一次傳感器和電纜的工作情況。在超聲波自清洗系統(tǒng)中安裝浸入式、插入式或流通式系列小型支架后,即使在最?lèi)毫拥囊捉Y(jié)垢的應(yīng)用中,它仍能保持電極清潔。

  那么,該系統(tǒng)是如何提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的呢?傳感器通過(guò)測(cè)量參比電極和玻璃電極的阻抗進(jìn)行診斷,這是通過(guò)金屬液體的地面引腳實(shí)現(xiàn)的。這種阻抗測(cè)量能檢測(cè)出玻璃電極的破損,參比電極的結(jié)垢,電極的堵塞或脫落,電纜短路或斷路,以及樣品損失。

  如果沒(méi)有該診斷系統(tǒng),在故障情況下,任何pH系統(tǒng)均無(wú)法做出響應(yīng)。因?yàn)閜H讀數(shù)可能忽大忽小或隨機(jī)漂移。破裂的pH玻璃電極將很可能導(dǎo)致pH讀數(shù)在7附近,而此類(lèi)應(yīng)用大部分都是在中和過(guò)程中發(fā)生,顯而易見(jiàn),這是一種(需要預(yù)警的將要)故障的危險(xiǎn)狀況。

  由變送器去控制化學(xué)藥劑噴霧操作,使在線傳感器進(jìn)行自清洗,自動(dòng)維持電極清潔是正確的方法。保持電極清潔是保持良好測(cè)量性能的先決條件,因?yàn)殡姌O被污染或被附著后,即使能響應(yīng),也只是滯后響應(yīng),甚至到最壞的情況: 它根本不能工作。

  EXA變送器每進(jìn)行一次在線清洗后,接著進(jìn)行默認(rèn)的在線動(dòng)態(tài)恢復(fù)測(cè)試。根據(jù)pH值的變化值和清洗后進(jìn)行恢復(fù)工作的時(shí)間,計(jì)算響應(yīng)時(shí)間。這種動(dòng)態(tài)測(cè)試及時(shí)準(zhǔn)確地指明了傳感器狀態(tài),由于傳感器老化或污垢附著,首先反應(yīng)到傳感器的響應(yīng)時(shí)間會(huì)延時(shí)。當(dāng)某臺(tái)PH計(jì)檢測(cè)到響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)時(shí),該傳感器仍然照常工作,并輸出有效信號(hào)。這是最重要的一點(diǎn),因?yàn)樵谌魏喂收习l(fā)生前,對(duì)故障進(jìn)行報(bào)警是相當(dāng)有用的。一旦發(fā)生故障,它能縮小故障系統(tǒng)緊急呼叫的影響范圍,同時(shí)可以維持信號(hào)的可用性。

  變送器的另一個(gè)節(jié)省維護(hù)特性是它能應(yīng)對(duì)不斷變化的測(cè)量環(huán)境。例如,如果水中附著性質(zhì)的物質(zhì)由于某種原因增加(例如,廢水中含有油),內(nèi)部使用的阻抗診斷就會(huì)觸發(fā)清洗系統(tǒng),而不受設(shè)定的正常狀態(tài)下清洗時(shí)間的限制。這意味著設(shè)備具有即時(shí)補(bǔ)償功能,而不會(huì)引起多余報(bào)警,因此減少了不必要的報(bào)警。

  在常規(guī)校正中,將在線診斷與離線斜率監(jiān)測(cè)以及不對(duì)稱電勢(shì)結(jié)合后,該轉(zhuǎn)換器和傳感器組合的測(cè)量系統(tǒng),將自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的性能,并提供本機(jī)故障指示和無(wú)電壓接點(diǎn)輸出。除非有其它原因中止測(cè)量。

  如上圖所示,在同樣的應(yīng)用中,兩個(gè)相同的傳感器安裝在同樣的位置,工作了同樣長(zhǎng)的時(shí)間后,其中一個(gè)傳感器進(jìn)行了在線自清洗,經(jīng)過(guò)多年使用后依然保持良好狀態(tài)。另一個(gè)傳感器進(jìn)行定期的清洗,由于其參考電阻變高,響應(yīng)時(shí)間變慢,不久將報(bào)廢。

    DO402溶解氧測(cè)量可以延長(zhǎng)維護(hù)周期

  EXA DO402溶解氧分析儀系統(tǒng)是專(zhuān)為廢水處理廠設(shè)計(jì)的,它能滿足當(dāng)今水處理工藝對(duì)可靠性和精度的要求。寬的量程使DO402既適用于耗氧工藝,又適用于厭氧工藝。它通過(guò)全自動(dòng)溫度、壓力和鹽度補(bǔ)償來(lái)滿足精度要求,相應(yīng)的補(bǔ)償值顯示單位通常是ppm,mg/l和百分飽和度。有兩路模擬輸出,四個(gè)繼電器輸出和數(shù)字輸出,將測(cè)量值、報(bào)警、控制、自清洗以及故障信號(hào)進(jìn)行通信,并可通過(guò)RS482通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)定/狀態(tài)查詢操作。操作人員通過(guò)簡(jiǎn)單的yes/no對(duì)話框?qū)Ψ治鰞x系統(tǒng)進(jìn)行編程和日常維護(hù)。傳感器診斷功能不僅能隨時(shí)監(jiān)視薄膜上的任何破損,它還能在校正期間評(píng)價(jià)并記錄傳感器性能。可靠性的建立過(guò)程始終離不開(kāi)簡(jiǎn)單的熱電偶傳感器和PB350G/360G浮球式支架。PB350G/360G能保持一定的插入深度,不會(huì)有任何的凸起邊緣或凹陷空洞會(huì)產(chǎn)生積垢。傳感器外部用黃銅包裹,而銅本身的特性可防止不想要的浮游物在薄膜表面生長(zhǎng)。因此,無(wú)論是在河水還是在活性污泥測(cè)量應(yīng)用中,DO402溶解氧分析儀系統(tǒng)都能減小維護(hù)時(shí)間,降低維護(hù)成本。

    壓力變送器極大增長(zhǎng)校正時(shí)間間隔

  設(shè)備校正是對(duì)資源的最大消耗,特別是在工業(yè)中,因?yàn)橐粋€(gè)公司管理著許多工廠,而且它們遍布在廣泛的區(qū)域中。在許多生產(chǎn)過(guò)程中最常用的設(shè)備之一——壓力變送器也不例外。由于傳感器的不穩(wěn)定性,它們大多數(shù)都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的長(zhǎng)期漂移。

  橫河電機(jī)DPharp系列采用了獨(dú)一無(wú)二的半導(dǎo)體傳感器技術(shù),這使得DPharp在工業(yè)生產(chǎn)中具有前所未有的性能。如下表所示,它所具有的長(zhǎng)期穩(wěn)定性保證它可以多年不需校正。



DPharp的校正檢查(未調(diào)整)

  長(zhǎng)期穩(wěn)定性意味著我們的DPharp變送器能無(wú)條件地保證5年內(nèi)絕對(duì)不需校正(EJX系列可以保證10年)。DPharp變送器不僅能極大降低成本,特別需要指出的是,它還能減少維護(hù)費(fèi)用。

    DPharp的出色性能

  EJA數(shù)字解決方案

  ?最佳性能

  ?測(cè)量范圍高達(dá)100: 1(單位為d/p)

  ?精度0.075%

  ?±0.03%的過(guò)壓校正保護(hù)

  ?5年的偏差為±0.1%,具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性

  EJX的卓越性能

  ?最佳性能

  ?測(cè)量范圍高達(dá)200: 1(單位為d/p)

  ?精度0.04%

  ?10年的偏差為±0.1%,具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性

  ?多傳感輸出

  ?多變量變送器,如EJX系列產(chǎn)品

    電磁流量計(jì)十分適用于污泥的應(yīng)用

  Admag AXF系列電磁流量計(jì)具有集成了內(nèi)襯加固、特殊防滲漏電極等技術(shù)的測(cè)量管,而且尺寸最大可達(dá)DN400。特富龍?(PFA)的內(nèi)襯中采用孔狀的不銹鋼網(wǎng)作為支架,這使它具有不可比擬的抗高壓、抗真空和抗磨損性,因而十分適于污水污泥應(yīng)用。獨(dú)特的電極設(shè)計(jì)使它在所有生產(chǎn)過(guò)程中都具有極高的密封效率,因此能完全防滲漏。此外,被沖刷的電極內(nèi)側(cè)面位于管道支架中,這意味著可以極大減少來(lái)自固體的碰撞,從而減小噪聲和磨損。所以,它能更精確地監(jiān)視,工作壽命更長(zhǎng),同時(shí)減少維護(hù)。

    浮子流量計(jì)能進(jìn)行精確的氧氣指示
 
  Rota-Yokogawa研制的RAMC浮子流量計(jì)表現(xiàn)十分完美,因?yàn)樗谒幚響?yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)低成本的氧氣流量指示。它的冷鍛彎管中設(shè)有堅(jiān)硬的浮子,使其保持潮濕以防止受到嚴(yán)重?fù)p傷。該指示器能實(shí)現(xiàn)大線性比例和流速及總流量的數(shù)字指示。作為先進(jìn)診斷的一部分,該型號(hào)還具有獨(dú)特的浮子阻塞檢測(cè)系統(tǒng)。在滿足高性價(jià)比氣體流量監(jiān)視的需求時(shí),RAMC是最佳的解決方案,管道尺寸在DN15至DN100之間,它均可以保證高精度、低維護(hù)的測(cè)量。
 
    發(fā)酵氣體流量測(cè)量

  由于生物過(guò)程中產(chǎn)生的發(fā)酵氣體(沼氣)的甲烷含量高,所以它經(jīng)常作為一種燃料來(lái)源。然而,由于發(fā)酵氣體本身“臟”,并且一般情況下,壓強(qiáng)損失極限值最高可達(dá)30mbar,因此,氣體的測(cè)量很成問(wèn)題。由于Yewflo旋渦流量計(jì)本身具有低壓強(qiáng)損失和高測(cè)量精度的特性,而且沒(méi)有活動(dòng)部件,因此,它可以成功地應(yīng)用于這些生產(chǎn)中。有適用于管道尺寸從DN15至DN400的各種型號(hào)的產(chǎn)品。

    遠(yuǎn)程控制站數(shù)據(jù)管理而無(wú)須支付昂貴的話費(fèi)

  從無(wú)人工作站收集數(shù)據(jù)耗時(shí)費(fèi)力。然而,將橫河電機(jī)的DX無(wú)紙記錄儀遠(yuǎn)程接入您的辦公室后,無(wú)需離開(kāi)辦公室,也無(wú)需點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)上的任何按鍵,便可以獲得數(shù)據(jù)。

  文件傳輸協(xié)議(FTP)客戶端功能能自動(dòng)、按時(shí)地把DX無(wú)紙記錄儀(FTP客戶端)的文件傳送給服務(wù)器。這里也可以采用雙服務(wù)器,如果一臺(tái)出現(xiàn)故障或不可用后,可以將文件傳給另一臺(tái)服務(wù)器。由于不需持續(xù)的電話聯(lián)系,記錄儀只需在文件傳送期間連接到服務(wù)器。

  由于是將文件發(fā)給服務(wù)器,并在無(wú)紙記錄儀的高密度存儲(chǔ)介質(zhì)上進(jìn)行本地保存,所以,該系統(tǒng)具有很高的安全性。服務(wù)器也可以讀取該介質(zhì),此外,它還可以對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行額外保護(hù)。

  如果需要立即指示出工廠狀況,可以對(duì)DX記錄儀屏幕進(jìn)行“快照”,然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給用戶,使用戶立即評(píng)價(jià)工廠信號(hào)的變化趨勢(shì)。

  DX系列無(wú)紙記錄儀不僅性價(jià)比高,而且是安全的解決方案,其中采用了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。現(xiàn)在,我們已經(jīng)能夠通過(guò)傳統(tǒng)的辦公技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)視過(guò)程狀況的“窗口”。


    維護(hù)與服務(wù)

  橫河電機(jī)的客戶服務(wù)部門(mén)能提供一系列技術(shù)支持,如電話幫助、在線服務(wù)等所有合同中包含的維護(hù)。此外,我們安裝了Runcorn設(shè)備,它可用于返廠設(shè)備的測(cè)試和維修。

  在您的現(xiàn)場(chǎng)或在我們的Runcorn設(shè)備中,可以開(kāi)展所有等級(jí)的培訓(xùn)。

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