明渠污水流量計

明渠污水流量計   

HL-602系列多功能超聲波明渠流量計可以用來連續監測明渠中污水的流量并累計流量，也可以作為非接觸式液位計使用，適用于水利、水電、環保以及其它工農業明渠條件下的流量測量。 HL-602系列多功能超聲波明渠流量計采用超聲波以非接觸的方式測量明渠堰槽內的水位高度，再由微處理機自動計算出對應的流量值。測流量時，液晶顯示瞬時流量及累計流量；測液位時則顯示液位及上下線報警指示。數字存儲器為EEPROM，停電時儀器內數據不會丟失。儀器還配有專門為石油、化工部門設計的防爆型探頭，以滿足石油、化工等部門防爆區污水流量的測量要求【防爆等級EX ia（d）iaⅡBT4】，特別適用于含油廢水的流量計量。我們可以為用戶提供明渠流量計配套的巴歇爾槽、三角堰、矩形堰、顯示表頭，或為用戶免費設計堰板尺寸。為了*大程度的保證儀表的測量精度、降低用戶調試的難度，請選擇本公司生產的堰槽（堰板）。

技術參數：

測量精度：流速±0.5% 、水位±0.5% 、系統±1.5%

功耗：LKW(一點測速)

電源：DC12V/24V,AC220V

測量范圍：流速0.02-10m/s 

渠寬0.5-30m 

渠深0.5-20m

累積流量顯示*大值：9999999999

瞬時流量顯示*大值：999999

流速顯示*大值：9.99

水位顯示*大值：9.999

測量范圍：

非滿管狀態流動的水路稱作明渠(open channel)，明渠流量計的應用場所有城市供水引水渠、火電廠冷卻水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工礦企業廢水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。我公司專業生產與HL-602超聲波明渠流量計配套使用的常用規格的量水堰槽（巴歇爾槽）材質：PVC、玻璃鋼、不銹鋼可選。 流量越大，相應增加壁厚。                  

常用型號規格明渠流量計安裝尺寸（單位：mm）

超聲波明渠流量計在環保污水流量計量中的應用：

中國是目前世界上**位能源生產國和消費國，能源供應持續增長，為經濟社會發展提供了重要的支撐。能源消費的快速增長，為世界能源市場創造了廣闊的發展空間。中國已經成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分，對維護全球能源安全，正在發揮著越來越重要積極作。

中國政府正在以科學發展觀為指導，加快發展現代能源產業，堅持節約資源和保護環境的基本國策，把建設資源節約型、環境友好型社會放在工業化、現代化發展戰略的突出位置，努力增強可持續發展能力，建設**型國家，繼續為世界經濟發展和繁榮作出更大貢獻。實施水資源節約項目，加快水污染治理工程建設是現代企業所必須關注的當務之急。

烏石化公司化肥廠自建成投產以來就重視環保工作，不斷加大資金、技術投入、改進和完善環保設施，積極發揮其效益。隨著二化肥的建成投產，廠里在強化管理、提高效益的同時，更注意社會效益，對環保、節能減排提出了更高的要求，力爭年年實現**達標。

眾所周知，化肥生產過程是一個需投入大量新水、脫鹽水、蒸汽、原燃料及輔助化工材料，并通過一定的工藝盡可能地將物料加以循環回收再利用，以求能耗、物耗和成本的*低化。但仍免不了排放一定的廢料。其中通過地下管網排放污水便是一例。為了使此量得到有效控制，通常由質檢部門定期取樣分析水中有害物含量，經信息的及時反饋，由環保部門督導生產車間調整操作把排污水中的有害物含量降到國家或行業指標以下。但污水排量的多少始終無法檢測，過去由環保管理者根據經驗目測污排量的大小，并以此要求相關車間加以控制。為此，廠里決定在污排管網上加裝污水流量計，經1998年的實施達到了目的。下面，從幾點淺談超聲波明渠流量計在一、二化污水排放中的應用。                          

1 問題的提出

本廠的節能減排排污管網通常是由大口徑地下的水泥管道或明暗渠構成，這就給目前用的各種污水流量計施工安裝、維護標定帶來了麻煩。為選擇合適的污水流量計，本廠先從已有的各種污水流量計特點和原理上加以簡述對比，以證實問題的存在。       

1.1 電磁流量計

它是基于介質導電率（電磁感應）大小來測流量的多少。一般都為管道式或插入式安裝。而外排污水中成分含量多樣化，且變化波動頻繁，這就造成電導率的不穩定，加之水中雜質多，其電極需與污水接觸（水溫變化在10℃～70℃）。因此，儀表使用一段時間后，流道與電極點便會積垢導致測量性能下降，嚴重影響計量數據檢測的真實性。另外，此類表口徑越大價格越貴，加上拆裝送檢極為不便，故不合適選用。

1.2 旋渦流量計

它基于自然振蕩的卡門旋渦分離原理工作。其旋渦發生體必須與測量介質相觸，即插入污水中也會由于積垢附著在流道或發生體上（甚至出現較大的臟物卡在旋渦發生體上）造成檢測精度降低，嚴重則會使表損壞。同樣，也存在大口徑價位高，拆裝檢定難的問題。

1.3 質量流量計

它是目前精度*高的一種流量儀表。但與排污管相對應的大口徑表還沒有生產出來（Ф350mm以上），既使有也會因此類表的傳感器外型尺寸過大（至少6m2）給施工安裝帶來不便，給維護、檢定造成困難。同樣這類表的價格更貴，使費效比變得不可?。?1/2吋表價即為15萬元）。另外，污水的特點必然會給傳感器的正常運行帶來麻煩。

1.4 轉子流量計

它是利用流體力學中節流裝置恒壓差原理實現測量。這類表通常需垂直裝于管道中（介質由下向上流動），對粘度高的臟污介質不主張使用。而排污管網大部為水平布置，難找垂直段，同時水中的雜物較多，會造成轉子位移時的卡塞、堵塞、磨損加速，所以被選用的可能更小。

1.5 靶式流量計

它是基于流量能量形式的轉換和力矩平衡原理工作。介質的感測部分為靶板，它位于流體管道的中心點上，垂直面向介質流動方向。使用中會面臨靶板、流道因結垢、污臟物阻塞和粘掛等問題，造成力矩平衡點被破壞測量失準，*終陷入無法正常工作的境地。

1.6 渦輪或羅茨流量計

前者是由介質的流動來推動渦輪旋轉，以切割磁力線而產生與渦輪速度成正比的脈沖。其渦輪旋轉越快產生的脈沖越多，表明介質流量越大。而后者是基于進、出口形成的壓力差為動力來測介質體積流量的。但從二者原理可見，其測量均靠部件與介質的充分接觸來獲得動能。這就必然發生污水中的雜質臟物堵、卡和結垢，*終導致測量失靈，嚴重則造成前濾網堵塞污水溢出的后果。

1.7 用孔板、噴嘴、文丘里管與差變組合的測量方式

這些方式更難以勝任，因產生的差壓會由于污水中的雜質進入導壓管淤積或結垢導致壓損增大測量失準，甚至會產生堵塞一道伐、導壓管及差變正負壓室的現象。此點在本廠一化側新水及循環水的差變中都時常發生。

綜上分析可知，要實現對污水排放量的有效計量，必須采用非接觸式流量計。經探討咨詢，認為唯壹可考慮的是管道外壁粘貼式超聲波流量計（如計量站用的便攜式超聲波流量計）。但通過對其說明書技術指標規格及要求的核實，證明其存在一定的局限性：1）被測介質中的各類成分含量變化應相對恒定，管道必須充滿介質；2）管道為金屬材質內壁不能結垢太多，否則表的測量誤差較大無法正常工作。而本廠現污排管網：**，為水泥預制的明暗渠；**，污水不可能處于充滿狀態（環保的目的就是盡可能減少污水排量）。顯然這種流量計也滿足不了要求。經與環保部門對接，結合已有信息提出：①在二化排污線上找一段平直足夠長的水泥暗渠，掀開5m～8m蓋板做成明渠（為今后清污創造條件）；②選測量穩定精度高安裝維護檢修方便的非接觸式流量計；③流量計能就地顯示瞬時/積累量，具有遠傳4mA～20mA標準信號功能，以實現對一、二化排污量的計量。

2 選型

通過1997年底1998年初環保部門牽頭，有關單位的協調施工，首先完成了對排污暗渠部分改明渠的工作（此段明渠的寬為800mm，深為1200mm）。后經確認，選用了蘇州華陸儀器儀表有限公司的超聲波明渠流量計。

3 施工安裝及投用

3.1 施工安裝

1）依據環保部門提供的參數，即二化外排污水Qmax=400m3/h，Qmin=80m3/h及Q（常）=250~280m3/h。在參閱該表說明書基礎上，*終選定的卡發基文丘里渠土建施工尺寸為QV306型。因其尺寸與二化排污渠相當，施工難度不大，故可滿足測量要求，如圖5、6、7所示。

2）根據選定尺寸結合二化已施工成形的排污明渠尺寸制定了可行有效的土建施工方案，在明渠前后各預制一段與卡發基渠文丘里明渠入/出口尺寸相等的引渠（長度分別為20m和10m），以保污水入/出卡發基明渠前流動平穩。

3）按超聲波流量計說明書的要求，為保證超聲波探頭在安裝時能方便地上下左右移動。則在土建施工中就制作了支撐面，即用一鋼板埋入水泥渠壁側面并焊接出幾組固定螺桿，以備調整固定之用。在安裝探頭時，根據實際制做了可調余地大的不銹鋼支架。

4）按接線安裝要求從一化主控舊盤引220VAC供電電纜，同時在現場加裝表箱。隨后固定智能變送顯示器和液晶數顯儀。

4 運行效果的評價及維護要求

4.1 運行效果的評價

該流量計于1998年9月中旬投用到今年4月，時間達15年半之久，從每月查抄的數據分析可知，其測得的二化污水排量與新水補量之比為1：2，即污水排量是總新水補量的50%左右，其遠低于公司環保排放量和考核指標。若按原排放量收費顯然高了，原收費標準：污排量=（新水補量×80%）×0.05元（未裝計量表的收費指標）。當裝流量計后，以數據為準收費，費用明顯下降，利于成本核算。

4.2 維護要求

1）儀表維護人員必須每周對該表進行兩次巡檢，查看污水在渠中的高度（深度）變化，以判定其與表顯值是否相一致。同時定期打掃表箱表體及探頭衛生，保證其清潔干凈。

2）生產車間應根據情況不定期清理明渠底部與渠壁的污垢淤積，以防污水位上抬使測量不準，排污收費增加成本上升。但在做此工作時禁止碰移探頭，避免使其損壞或變位。

3）每季度儀表維護人員必須測一次渠底到探頭和污水面的距離，以便檢查確認智能變送顯示器所設參數，并適當地修正液晶數顯儀參數，以確保測量回路始終處于準確度±1%內運行。

總之，通過超聲波明渠流量計在一、二化排污系統中的應用，為解決類似的問題提供了經驗，使化肥總排污水流量的計量檢測變得簡單易行。更重要的是它為環保部門實施有效的污排監控提供了準確的數據依據，為*終做好環保工作和節能減排做出了積極的貢獻。

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