化肥厂水处理控制系统设计素材.doc

第1章 工程实例 1.1工程背景及说明 随着供水事业的发展,人们对水量的需求越来越大,对水质的要求越来越高。提高水处理效率是城市发展和人民生活水平提高的需要,实现水处理自动化势在必行,水处理工艺过程流程图如图1所示。混凝剂、消毒剂加注自动化则是水处理过程中最具经济效益和社会效益的一项措施。它具有稳定出水水质、节约净水资源、减轻工人劳动强度、投入少产出高的特点1、污水水量、水质 （1）设计规模 设计日平均污水流量Q=15000m3/d； 设计最大小时流量Qmax=812.5m3/h （2）进水水质 CODCr =500mg/L，BOD5 =300mg/L，SS = 300mg/L，NH3-N = 35mg/L 2、污水处理要求 污水经过二级处理后应符合以下具体要求： CODCr ≤ 100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤15mg/L。 3、处理工艺流程 污水拟采用传统活性污泥法工艺处理。 图1-1 水处理工艺流程 4、气象资料 该市地处内陆中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候。年平均气温9~13.2℃，最热月平均气温21.2~26.5℃，最冷月?5.0~?0.9℃。极端最高气温42℃，极端最低气温?24.9℃。年日照时数2045 小时。多年平均降雨量577 毫米，集中于7、8、9 月，占总量的50~60%，受季风环流影响，冬季多北风和西北风，夏季多南风或东南风，市区全年主导风向为东北风，频率为18%，年平均风速2.55 米/秒。 5、污水排水接纳河流资料： 该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50 年一遇）为380.0m，常水位为378.0m，枯水位为375.0m。 6、厂址及场地现状： 该污水处理厂选址于东郊渭河北岸河堤与咸铜铁路交汇处的金家庄附近一块三角地带，场地地势平坦，由西北坡向东南，场地标高384.5~383.5 米之间，位于城市中心区排水管渠未端。厂区南邻人民路和渭河大堤，西北向为咸铜铁路，东边紧靠建材路，交通便利。厂址面积为35000m2。 1.2 CAD流程图 用Auto-CAD绘制流程图 图1-2 CAD流程图 第2章 控制系统方案设计 在管道内装入节流件，流体流过节流件时流束收缩，于是在节流件前后产生差压，对于一定形状和尺寸的节流件，一定的测压位置和前后直管道情况，一定参数的流体，和其他条件下，节流件前后产生的差压值随流量而变，并且两者之间有确定的关系。因此可通过测量差压来测量流量。 节流件的形式很多：有孔板、喷嘴、文丘利管、1/4圆喷嘴等。用得最广泛的节流件是孔板和喷嘴，这两种形式的节流件的外形、尺寸已标准化，并同时规定了它们的取压方式和前后直管段要求，总称为“标准节流装置”，通过大量试验求得了这类标准节流装置的流量与差压的关系，以“流量测量节流装置国家标准”的形式公布。 标准节流装置只适用于测量圆形截面管道中的单相、均质流体的流量，并要求流体充满管道；在节流件前后一定距离内不发生相变或析出杂质；流速小于音速，流动属于非脉动流；流体在流过节流件前，流束与管道轴线平行，不得有旋转流。 标准节流装置包括：节流件、取压装置、节流件上游侧第一个阻力件、第二个阻力件，下游侧第一个阻力件以及在它们之间的直管段： 图2-1 整套节流装置示意图 关于标准节流件的形式，目前国标规定如下：标准孔板和标准喷嘴。国际上还有一些其他的已标准化了的节流件，如径距取压（即D和0.5D取压，D为管道内径）标准孔板，径距取压长径喷嘴（亦称ASME喷嘴），古典文丘利管和文丘利喷嘴等。 图2-2 标准孔板 标准孔板制造安装的要求如下： （1）标准孔板的开孔直径d是一个重要的尺寸，应实际测量。测量在上游段进行，最好是在四个大致相等的角度上测量直径，求其平均值。要求各个单测值与平均值之差在0.05%范围内； （2）标准孔板的全称是“同心薄壁锐缘孔板”，因此孔板进口圆筒形部分应与管道同心安装； （3）孔板进口边缘应是严格直角，不能有毛刺和可见的反光，即进口边缘应很尖锐，边缘半径不大于0.0004d。所谓薄壁是指孔板厚度E和圆筒形厚度e不能过大。 2、标准节流装置设计计算原始数据 位号：FR2010 工作介质：脱盐水 取压方式：法兰取压孔板 操作温度：32℃ 工况密度：956.45Kg/m3 工作压力：0.7Mpa 工况粘度：199×10-6 Pa.S 管道内径：80mm 最大流量：7800 kg/h 管道材质：20#钢 节流件材质：1CR18NI9TI 3、调节阀计算原始数据 位号：LRC105　 工作介质：脱盐水 操作温度：32℃ 阀前压力：0.8Mpa 阀后压力：0.7MPa 管道