ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.06.2024
Просмотров: 161
Скачиваний: 1
ние было уделено автоматизации мероприятий по обеспечению бесперебойности действия установки. Особенно тщательно была продумана общая схема электрического оборудования. Соглас но этой схеме, все агрегаты вспомогательного назначения полу чают питание по двум независимым распределительным трех фазным цепям 460 в. Одна из них питает три компрессора (из числа пяти имеющихся), а также один охлаждающий и один адсорбирующий сушильные агрегаты. Вторая цепь обслуживает остальное оборудование, а именно: два компрессора и два дру гих сушильных агрегата. Таким образом, возможная неисправ-. ность одной из питающих цепей не выводит из строя всю уста новку в целом.
Аналогичная электрическая схема принята для питания 50 генераторов озона, разделенных на три группы. Две группы, включают по 16 озонаторов каждая, третья группа— 18 озона торов.
Каждый озонатор обслуживается самостоятельным транс форматором мощностью 25 ква, напряжением 460/15 000 в. Все50 трансформаторов расположены на верхнем перекрытии. По мещение озонаторов оборудовано монорельсом с четырьмя подъ емными механизмами, имеющими кнопочное управление.
Для поддержания нормальной температуры имеется элек трическое отопление е автоматическим управлением термоста тами.
2. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Характеристика основной аппаратуры и ее назначение. Од ной из важнейших задач автоматизации озонирующих устано вок является контроль за качественной стороной технологиче ского процесса. Для этой цели служат специальные приборы, позволяющие вести непрерывную запись на бумажной лентеразличных регистрируемых параметров. Состав этих приборов весьма разнообразен. Так, самозаписывающие водомеры ста вятся на трубопроводе, подающем необработанную воду в кон тактные камеры. Регистрирующие водомеры для малых расхо
дов воды |
необходимы на трубопроводе охлаждающей воды. |
С целью |
учета суммарного дебита поданного к озонаторам |
воздуха ставится интегральный регистрирующий прибор на главном воздухопроводе. Для записи изменения давления в- главном воздухопроводе монтируется самозаписывающий мано метр.
Прибор для регистрации точки росы устанавливается на воздухопроводе из адсорбирующих сушильных устройств.
Имеются приборы, которые записывают изменения темпера туры воздуха, подводимого к генераторам, и температуры во ды, поступающей на охлаждение электродов озонаторов.
На всех трубопроводах, подводящих и отводящих охлаж
дающую воду, ставят манометрические регистрирующие при боры для контроля за давлением. На впуске наружного воз духа производится автоматическая запись его температуры и влажности.
Необходимы также предохранительные приспособления, а именно: автоматически действующие выключатели у каждого генератора — манометрические (для воздуха) и термостатиче ские (для охлаждающей воды), предохранители от тока высо кого напряжения и т. п.
Ниже приводится принципиальная схема технологического контроля процесса озонирования воды (рис. 73). В этой схеме
к/ |
Нпасоснт |
И подъема |
|
п |
Кнасоси cm |
ТГподъема |
Н ел а д н ы е о д о з н а ч е т л
----------И сходная вода
— О— О зо н о 'д о зд уш н а я см есь Озонированная вода
Рис. 73. Принципиальная схема |
технологического |
контроля |
процесса озо |
|||
/ — блок озонаторов |
нирования |
воды |
1 ч; |
II — контактные каме |
||
производительностью 20 кг озона в |
||||||
ры; III — смеситель; |
IV — осветитель; V — |
фильтры |
№ 1 |
и 2; |
VI — резервуары |
|
|
чистой |
воды |
|
|
|
|
нашли отражение только те контрольно-измерительные пара метры, которые непосредственно связаны с озонированием. Поэтому исключены такие процессы, как коагулирование, филь трование, хлорирование и т. п. Условные обозначения на конт рольно-измерительных приборах приняты по ГОСТ 3925—59. Исходная вода подвергается сначала первичному озонированию в контактных камерах до поступления ее на смешивание с ра створом коагулянта. Затем, пройдя через отстойники и фильтры, вода подвергается вторичному озонированию, после которого поступает в резервуары чистой воды.
Для управления процессом обработки воды озоном служит ряд контрольно-измерительных приборов. Так, на трубопрово дах, подающих исходную воду на первичное озонирование,
152
устанавливают расходомеры в комплекте, состоящем из диа фрагмы За (см. рис. 73), бесшкального дифманометра 36 типа ДМ-6 и вторичного дифференциально-трансформаторного при бора Зв типа ЭПИД-4705.
Здесь же .размещают измерители температуры в комплекте: термометр сопротивления 5а малогабаритный типа ЭПП-09, переключатель 56 типа МЛП-10 и логометр профильный 5в типа ЛПр-53. В каждой контактной камере как первичного, так и вторичного озонирования монтируют измеритель концентрации озона в воде 4 в комплекте: датчик 4а, потенциостат 46 и вто ричный прибор 4в типа ЭПП-09-
На трубопроводе, подающем воду после первичного озони рования в смеситель фильтровальной станции, устанавливают автоматический измеритель цветности и мутности 1 с гидропереключателем 1а типа АМЦ. В смесителе монтируется элек тронный pH-метр в комплекте с датчиком 2а магистрального типа ДМ-5, высокоомным преобразователем 26 типа pH-261 и автоматическим самозаписывающим потенциометром 2в типа ЭПП-09.
Кроме того, в помещении для озонаторов предусматривает ся установка измерителя концентрации озона в воздухе 6 с электронным потенциометром 6а.
На щите управления для панелей с контрольно-измеритель ными приборами 4в и 6 монтируются двухламповое световое табло ТС-2.
Таким образом, озонирующие установки оснащаются набо ром контрольно-измерительных приборов, необходимых для обеспечения правильного хода технологического процесса обра ботки воды озоном.
Часть приборов выполняет автоматическую регистрацию ко личественных параметров. К ним относятся: самозаписывающие водомеры, манометры, термометры, влагомеры, -pH-метры и т. п.
Наряду с этим нужны контрольно-измерительные приборы для автоматической записи качественных параметров, характе ризующих результативную сторону процесса озонирования во ды. К этой группе следует отнести приборы для регистрации цветности воды, поступающей на обработку и уже прошедшей озонирование, а также прибор для измерения остаточного озо на в воде.
Перечисленные - выше регистрирующие приборы достаточно широко известны в практике применения автоматических, си стем управления и нашли описание в различных книгах К
Исключение составляет прибор для автоматической регист рации величины остаточного озона в воде, который еще серий но не изготовляется. Кроме того, для обеспечения безопасности
1 Г. С. По п ко в ич . Основы автоматики и автоматизации водопровод но-канализационных сооружений. М., «Высшая школа», 1966.
163
эксплуатационного персонала необходим прибор для измерения концентрации озона в воздухе служебных помещений.
Прибор для измерения остаточного озона в воде разработан лабораторией электрохимии Физико-химического научно-иссле довательского института нм. Л. Я. Карпова. Действие прибора основано на поляризации электродов озоном, содержащимся в контролируемой воде.
Ряс. 74. Прибор для измерения остаточного озона в воде
Принципиальная схема прибора показана на рис. 74. В со став датчика А измерения остаточного озона в воде входят платиновые сетки 1 я 2, являющиеся основным измерительным электродом. На этом электроде, который омывается раствором электролита, т. е. в данном случае водой, содержащей раство ренный озон, образуется высший поверхностный окисел. Вслед ствие этого потенциал платинового электрода становится более высоким, чем потенциал каломелевого электрода 3, выполняю щего функции электрода сравнения.
Обязательными требованиями, обусловливающими возмож ности измерения концентрации озона в воде, являются: 1) по стоянство скорости потока воды, проходящей через прибор;
2)достаточная электропроводность озонированной воды. Первое условие выполняется путем поддержания постояыно-
154
го перепада уровня исследуемой воды над прибором благодаря установке капилляра 4 и придания определенной величины се чению входного отверстия в приборе.
Для выполнения второго условия — повышения электропро водности воды — в нее вводится хлористый калий, который слу жит вспомогательным электродом. Насыщенный раствор хлори стого калия содержится в небольшом бункере 5, откуда через-
капилляр |
4 диффундирует |
|
|
||||
в воду в количестве около |
|
|
|||||
0,5 г/сутки. Пропуская по |
|
|
|||||
стоянный ток через плати |
|
|
|||||
новый |
и |
вспомогательный |
|
|
|||
электроды, можно поддер |
|
|
|||||
живать |
постоянный |
потен |
|
|
|||
циал на платиновом элек |
|
|
|||||
троде. Сила тока между |
|
|
|||||
электродами прямо |
пропор |
|
|
||||
циональна |
степени |
образо |
|
|
|||
вания |
высшего |
поверхност |
|
|
|||
ного окисла или, иначе го |
|
|
|||||
воря, концентрации озона, |
|
|
|||||
растворенного в |
воде. |
по |
|
|
|||
Для |
поддержания |
|
|
||||
стоянного |
потенциала |
на |
Рис. 75. Прибор для измерения кон- |
||||
электродах |
используется |
цент-рации |
озона в воздухе |
||||
специальный прибор — по- |
|
|
|||||
тенциостат Б, также скон |
|
научно-исследова |
|||||
струированный |
в |
|
Физико-химическом |
||||
тельском институте им. Л. Я- Карпова. Вторичным прибором 6 может служить электронный потенциометр ЭПП-09 или любой другой аналогичный потенциометр, имеющий устройство для записи показаний и регулирования.
Датчик прибора А для определения остаточного озона в во де монтируется у контактных резервуаров; при его установке должен быть обеспечен некоторый постоянный напор воды на участке измерения. Вторичный прибор ЭПП-09 помещается .в озонаторной. Контакты сигнализации предельных значений кон центрации озона устанавливаются в зависимости от заданной дозы остаточного озона.
Показания величины остаточного озона в воде целесообраз но дублировать на местном диспетчерском пульте. С этой целью используется логометр, подключаемый на реостатный задатчик, который встраивается в электронный потенциометр ЭПП-09.
Прибор для измерения концентрации озона в воздухе слу жит для непрерывного автоматического измерения концентра ции озона в воздухе, для записи этих измерений на диаграмме и сигнализации предельных значений концентрации. Как указы
166
валось, по требованиям технической безопасности содержание
озона в воздухе помещений не должно |
быть выше Д,0001 мг/л. |
В основу прибора положена схема |
автоматического измери |
теля концентрации паров ртути ИКРП-446, разработанного кон структорским бюро Цветметавтоматики совместно е Институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР и смонтирован ного на базе прибора ЭМД-212.
Принцип действия прибора основан на измерении с по мощью фотоэлемента поглощения световых волн определенной длины, соответствующей спектральным линиям озона.
На рис. 75 представлена блок-схема прибора для измерения концентрации озона в воздухе. Исследуемый озонированный воздух с помощью откачивающего насоса 1 типа НМ-449 по ступает через фильтр 2 в рабочую кювету 3. Световой поток от ртутно-кварцевой лампы 4 типа ПРК-4, возбуждаемый высоко частотным генератором 5, проходит через упомянутую рабочую кювету 3 и эталонную кювету 6, заполненную чистым воздухом. Механическое устройство с помощью переключающей шторки 7, кулачка рычага 8 и синхронного двигателя 9 обеспечивает по очередное освещение каждой кюветы и соответственно пооче редное подключение магниевого фотоэлемента 10. Фототок про ходит через усилитель 12, поочередно попадает на разные кон тактные группы 13 и 14 входа балансного модулятора колебаний 15 и электронного моста 76-
Под действием тока, возникающего в цепи выхода усилите ля 12 в результате неравенства освещенности фотоэлементов, реверсивный электродвигатель 17 поворачивает компенсацион ную шторку 18 для выравнивания световых потоков, проходя щих через обе кюветы. Тогда стрелка прибора 19, укрепленная на одной оси с компенсационной шторкой, укажет величину концентрации озона. На блок-схеме показаны также шторка 11, градуированная шторка 20 и эталонная шторка 21, входя щие в состав деталей. Прибор ИКРП-446 обладает весьма вы сокой степенью чувствительности. Поэтому, если прибор пред назначен для измерения концентрации озона в озоно-воздушной смеси, подаваемой в воду, то чувствительность прибора долж на быть подобрана применительно к режимам оптической и электрической части.
