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科氏质量流量计在药剂计量中怎么用:浓度核对和脉动处理

作者:浙江蔚岚科技有限公司来源:本站发布时间:分类:技术文章
导读:科氏质量流量计能直接测药剂的质量流量和密度,适合核对投加量、配药浓度和稀释比例。这篇讲质量流量计用在加药系统时的几个关键点:密度换算浓度的前提,计量泵脉动下读数怎么看,小口径的压损怎么核算,液体安装方向怎么防积气,以及次氯酸钠这类会出气的药剂怎么装。

科氏质量流量计:Endress+Hauser Proline Promass A 300

科氏质量流量计直接测的是质量流量,同时给出密度和温度,所以在药剂计量里有两个用处:核对计量泵实际打出去多少千克药,以及通过密度判断配好的药液浓度对不对。用好它的前提是口径和压损算清楚、安装时不让管里积气,再处理好计量泵带来的脉动。这篇写给加药系统设计人员、成套设备厂的工艺工程师和水厂、化工厂的仪表维护人员。

科氏质量流量计测的到底是什么

测量管在激励下振动,药液流过时会让管子产生微小的扭转,扭转量和质量流量成正比,这就是科里奥利效应。管子的振动频率又和管内液体的密度有关,所以同一台表能同时测质量流量和密度,再配合内置温度测量做补偿。

和电磁流量计比,它不要求药液导电,测的是质量而不是体积,药液温度变化引起的体积变化不会带进计量结果。对按千克或者按有效成分核算药耗的场合,这一点比较实用。

用密度核对药剂浓度和配比

很多药剂的密度和浓度有对应关系,比如氢氧化钠、硫酸、盐酸这类二元溶液。科氏质量流量计测出密度,按对应关系就能估出浓度,常见用途有:

Endress+Hauser Proline Promass A 300官网产品图

图 1:Endress+Hauser Proline Promass A 300。图片来源:Endress+Hauser官网

  • 槽车卸药时核对到货浓度,发现明显偏离可以先暂停卸药。
  • 在线稀释后核对稀释比例是否达标。
  • 配药罐出口确认配药浓度,配错了在进入投加管路前就能发现。

这里有个前提容易被忽略:**密度换算浓度只适用于成分简单、关系已知的药液。**PAC、复配阻垢剂这类多组分药剂,密度变化不一定只反映浓度,只能看趋势,不能当作准确浓度。温度对密度影响也不小,换算时要用同一温度下的对应关系。在线稀释装置的配法见加药在线稀释装置。

计量泵脉动下读数怎么看

隔膜计量泵是一冲一冲地出药,管里流量是脉冲式的,瞬时值会大起大落。科氏质量流量计对脉动的适应能力比很多体积式仪表好,但不是不受影响。

现场常用的处理办法

  1. 泵出口装脉冲阻尼器,把流量波形压平。
  2. 在流量计下游装背压阀,保证管路始终带压,防止虹吸和回流。
  3. 变送器里适当加大阻尼时间,看平均值而不是瞬时值。
  4. 核对投加量时用累积量,例如比较一小时累计质量和计量泵设定,比盯瞬时值可靠。

冲程很低、频率又慢的小泵,单次出药量很小,管路里还可能有轻微回流,读数会明显抖动,这时候与其纠结瞬时读数,不如用累积量配合标定柱做比对。计量泵流量标定的做法见计量泵流量标定方法。

小口径和压损要算清楚

药剂计量流量小,选的质量流量计口径往往也很小,测量管细,压损就不能忽视。粘度高的药液,比如PAM溶液或高浓度阻垢剂原液,流过细管时压损会明显上升。

选型时把药剂粘度、最大流量和允许压损一起交给厂家核算,再回头看计量泵的额定压力够不够:泵要克服的是加药点背压加上管路、阀门和流量计的全部压损。压损算漏了,泵在高压下运行,流量会比设定偏小。流量计选型的整体思路可以对照加药装置流量计怎么选。

安装方向:液体不能积气

科氏质量流量计测液体时最怕管里有气。气泡会让密度读数跳低,质量流量也跟着失真。

  • 水平管道上,测量管一般朝下安装,气体不会留在管内。
  • 垂直安装时,液体从下往上流,气泡能被带走。
  • 避开管路最高点,也避开出口直通大气的垂直下行管段。
  • 表体要固定牢,管道振动大的地方加支撑。

次氯酸钠、过氧化氢这类会分解出气的药剂要特别注意。流量计最好装在计量泵出口、背压阀上游的带压管段,压力能抑制气泡析出。零点调整要在满管、关闭前后阀门、液体静止的状态下做,管里有气泡时调零会把误差固化下来。

拆装前先泄压,接触强酸强碱时戴好防护用品,排空的药液按规定收集。

恩德斯豪斯 Endress+Hauser 的 Proline Promass A 300 是单管结构、面向极小流量的科氏质量流量计,适合药剂计量这类小流量场合,具体口径和压损以选型软件计算结果为准。

结论

科氏质量流量计在药剂计量中主要做两件事:直接测投加质量,用密度核对配药浓度和稀释比例。密度换算浓度只适用于关系已知的简单药液;计量泵脉动用阻尼器、背压阀和累积量来处理;小口径要把粘度和压损算进泵的扬程;安装时防积气,易出气药剂装在带压段。小流量质量流量计可以在流量计分类里查看。把药剂名称、浓度、粘度和流量范围发给我们,联系选型 帮你核算口径和压损。

常见问题

科氏质量流量计能测PAM溶液吗?

可以测流量,但要核算压损。PAM粘度高,细管压损大,必要时放大口径,并确认计量泵压力够用。

用密度能直接读出次氯酸钠的有效氯吗?

不建议。次氯酸钠里还有氯化钠和氢氧化钠,密度不能单独代表有效氯,有效氯还是要化验。

计量泵很小,读数一直跳正常吗?

在脉动流下比较常见。加大阻尼时间、看累积量,再检查阻尼器和背压阀是否工作正常。

质量流量计需要直管段吗?

一般不需要或要求很低,这是它的优点之一。但安装方向、积气和振动的要求要满足。

多久调一次零点?

通常在投用、拆装或者工况变化较大后调一次。调零前确认满管、无气泡、液体静止,否则不如不调。

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