Kas ir devējiekārta un kā tā darbojas rūpnieciskajos procesos?

Ko patiesībā dara devu dozēšanas mašīna ražotnē

Devu dozēšanas mašīna ir iekārta, kas ievada precīzu šķidrās ķīmiskās vielas daudzumu procesa plūsmā kontrolētā ātrumā. Ūdens apstrādē, pārtikas apstrādē, koksnes masas un papīra ražošanā un vairākās citās rūpnieciskās jomās mērķis gandrīz vienmēr ir viens un tas pats. Operators ir jāpievieno tikai tik daudz polimēra, koagulanta, skābes vai dezinficētāja, lai izraisītu reakciju, nepārtraucot ķīmisko vielu un nepārsniedzot mērķvērtību. Mašīna apvieno krātuvi, dozēšanas sūkni un vadības sistēmu, lai to automātiski nodrošinātu. Nevis strādnieks ik pēc dažām stundām ielej flokulanta maisījumu maisītāja tvertnē, bet gan sistēma no liela konteinera nepārtraukti vai noteiktos laika intervālos pievada devu. Patiesā vērtība kļūst redzama, kad mainās procesa apstākļi. Laba devu dozēšanas mašīna pielāgo izvadi, pamatojoties uz plūsmas signāliem, pH mērījumiem vai duļķainības līmeni, tādējādi ķīmiskās vielas pievade paliek proporcionāla tam, kas faktiski notiek procesa beigās.

Precīzas ķīmisko vielu piegādes pamatelementi

Jebkurai uzticamai devējmašīnai pamatā ir četri galvenie savstarpēji saistīti komponenti. Krātuvis uzglabā koncentrēto ķīmisko vielu un bieži ietver līmeņa sensoru, kas brīdina operatorus pirms tā iztukšošanās. Dozēšanas sūknis ir sistēmas „muskuļi”. Tas pārvieto noteiktu tilpumu katrā gaitā vai katrā apgriezienā, kas ļauj nodrošināt atkārtojamu dozēšanu. Maisītājs vai maisītāja ierīce novērš nogulsnējušos cietos daļiņas no aizsprostojuma sūkšanas caurulē, īpaši izmantojot kalcija hidroksīda suspensiju vai pulverveida aktīvo ogli. Kontrolierīce savieno visus komponentus. Tā var būt tik vienkārša kā rupjās regulēšanas skala, kas pielāgo sūkņa ātrumu, vai arī tik sarežģīta kā PLC, kas saņem signālus no vairākiem sensoriem un reāllaikā pielāgo gaitu biežumu. Arī mitrināmo daļu materiālu izvēlei jāpievērš uzmanība. Piemēram, nātrija hipohlorīts vai dzelzs hlorīds var iznīcināt nepiemērotu elastomēru dažu nedēļu laikā. Tāpēc pieredzējuši inženieri vienmēr vaicā par ķīmisko vielu sav совmestību, pirms norāda sūkņa korpusa, vārsta vai blīves materiālu.

Kāpēc manuālā ķīmisko vielu pievienošana rada procesa haosu

Manuālā devu dozēšana izskatās lētāka uz papīra, taču slēptās izmaksas ātri kumulējas. Tehniķis var pievienot aptuveni pareizo polimēra daudzumu flokulācijas tvertnē, taču koncentrācija svārstās no vienas darba maiņas uz otru. Ja deva ir pārāk zema, suspendētās vielas izbēg no atdalītāja un notekūdeņi kļūst duļķaini. Ja deva ir pārāk augsta, pārpalikusī ķīmiskā viela veido dūņas, kuru novadīšanai un iznīcināšanai rodas papildu izmaksas. 2019. gada Ūdens vides federācijas aptauja norādīja, ka nevienmērīga ķīmisko vielu pievadīšana bija viena no piecām galvenajām iemeslu grupām nesaderībai mazās un vidējās lieluma notekūdeņu attīrīšanas stacijās. Problēma nav saistīta ar nevērību. Pat rūpīgs operators nevar nodrošināt tādu pašu atkārtojamību kā pareizi kalibrēts dozēšanas sūknis astoņu stundu darba maiņas laikā. Cilvēka uzmanība novirzās, partiju apjomi mainās un dažādi darbinieki attīsta savas darba ieradumus. Dozēšanas iekārta novērš šo mainīgumu un nodrošina rūpnīcai aizstāvamu pierakstu par to, cik daudz ķīmiskās vielas tika ievadīta procesā.

Salīdzinot sūkņu tehnoloģijas dažādām dozēšanas uzdevumu veikšanai

Ne katram dozēšanas uzdevumam ir nepieciešams viens un tas pats sūknis. Izvēle ir atkarīga no šķidruma viskozitātes, nepieciešamās precizitātes, izplūdes spiediena un no tā, vai ķīmiskais savienojums ir abrazīvs vai korozīvs. Šeit ir praktisks salīdzinājums starp trīs bieži lietotajām sūkņu tipiem rūpnieciskajām dozēšanas lietojumprogrammām.

Peristaltiskās sūknis iztur cietās daļiņas un tos ir viegli notīrīt, taču cauruli nomainot pastāvīgai darbībai, izmaksas kumulējas. Membrānas sūkņi piedāvā labu līdzsvaru starp ķīmisko izturību un precizitāti lielākajai daļai ūdens apstrādes ķīmiskajām vielām. Pistonu sūkņi ir pārmērīgi sarežģīti zema spiediena pielietojumiem, taču tie ir īpaši efektīvi augsta spiediena cauruļvados injicēšanai.

Notekūdeņu modernizācija, kas mainīja atļautās izvades prasības

Tekstilu krāsošanas rūpnīca Dzjansjas provincē vairākus gadus manuāli pievienoja koagulanta un kaustisku vielu savstarpējās izlīdzināšanas tvertnē. Notekūdeņu pH vērtība vienā darba maiņā svārstījās no 5,8 līdz 9,4, bet vietējā notekūdeņu izvades atļauja prasīja pH diapazonu no 6,5 līdz 8,5. Rūpnīcas vadītājs mēģināja pievienot vairāk darbinieku, taču rezultāti tikai nedaudz uzlabojās. Modernizācijas laikā inženieru komanda uzstādīja automātiskas dozēšanas iekārtas abām ķīmiskajām vielām, kurās pH sensori nosūtīja signālus atpakaļ uz sūkņu vadības ierīcēm. Pēc kalibrēšanas pH vērtība divu nedēļu novērošanas periodā palika starp 6,8 un 7,6. Arī dūņu ražošana samazinājās, jo koagulanta deva tika pielāgota faktiskajam ūdens plūsmas apjomam, nevis tika pievienota fiksētās devās. Rūpnīcai nebija jāmaina tās notekūdeņu apstrādes process — tai vienkārši vajadzēja lietot ķīmiskās vielas konsekventāk.

Dozēšanas sistēmas izvēle un izmēru noteikšana bez minēšanas

Pareizā dozēšanas iekārtas izvēle sākas ar trim jautājumiem. Kāds ir procesa plūsmas maksimālais un minimālais plūsmas ātrums? Kāda ir mērķa ķīmiskās vielas koncentrācija miligramos uz litru? Cik liels ir nepieciešamais plūsmas regulēšanas diapazons zemākajām plūsmām? Atbildes nosaka sūkņa jaudu, strobila garumu un vadības stratēģiju. Pārāk liels sūknis zemās izplūdes režīmā cīnīsies ar precizitāti. Pārāk mazs sūknis pastāvīgi darbosies pilnā ātrumā un ātrāk nodilīs. Inženieri arī pārbauda sūkšanas augstumu, ķīmiskās vielas viskozitāti un to, vai uzstādīšanas vieta nodrošina pietiekamu ventilāciju ķīmisko vielu uzglabāšanai. EVU piegādā dozēšanas aprīkojumu kā daļu no integrētām ūdens apstrādes sistēmām, tostarp koagulācijas un dezinfekcijas sistēmām. Uzņēmums veic aprīkojuma ražošanu, uzstādīšanu, nodošanu ekspluatācijā un operatoru apmācību no savas Ķīnas pilsētā Czindao esošās ražotnes, kas vienkāršo dozēšanas iekārtas pielāgošanu citām ūdens apstrādes sistēmas daļām. Šāda sistēmu līmeņa domāšana ir būtiska, jo dozēšanas sūknis ir tikpat labs, cik precīzi darbojas sensori un vadības ierīces, kas tam norāda, ko darīt.