摘要(yào):介紹了電(diàn)磁流量計
的工作原(yuán)理分析了電磁流量計的組成(chéng)結構(gòu)及(jí)各(gè)部分(fèn)的主要作(zuò)用介(jiè)紹了電(diàn)磁流墾(kěn)計的選型(xíng)要求(qiú)安裝要求以及(jí)電磁(cí)流量(liàng)計在(zài)德士古氣(qì)化爐(lú)中的(de)使用情況(kuàng)。
電磁(cí)流量計是根據(jù)法拉第電(diàn)磁感應定(dìng)律進行流量測(cè)量的(de)流量計。電磁流(liú)量計(jì)的優點是(shì)壓損極小可測流量範(fàn)圍大。最(zuì)大流量與最小流量的比值一般爲(wèi)20:1以(yǐ)上适用(yòng)的工業管徑範(fàn)圍寬最大口徑可達(dá)3m輸出(chū)信号和被測流量成(chéng)線性(xìng),精确度較(jiào)高。可測量電導(dǎo)率≥lμus/em的酸、堿、鹽溶(róng)液、水.污水(shuǐ)、腐蝕性液(yè)體以及泥漿、礦(kuàng)漿(jiāng)的(de)導電流體(tǐ)流量。目前(qián)的煤化工行業(yè)中德士古氣化(huà)爐中的煤(méi)漿流(liú)星計大部分設(shè)計和(hé)選型(xíng)中都(dōu)采用(yòng)的是電磁(cí)流星計(jì),但實際(jì)使用(yòng)效果差異很大,這一(yī)問題一直是煤化工(gōng)行業(yè)專業(yè)人員讨論的難題。
1水(shuǐ)煤漿電(diàn)磁(cí)流星(xīng)計的(de)工作原理(lǐ)
由于水(shuǐ)煤(méi)漿特(tè)殊的(de)物(wù)理特性使其(qí)測量難度很大。它含有60%以(yǐ)上的極細(xì)的煤固體顆粒再加(jiā)上輔助添加劑在高壓工況下其動力粘度高(gāo)達800-1500mpus,介質對襯裏(lǐ)的擠(jǐ)壓和對電(diàn)極的沖刷環境(jìng)要求電磁(cí)流星(xīng)計傳(chuán)感(gǎn)器的村(cūn)裏與(yǔ)測(cè)量導管(guǎn)的附(fù)着性能以(yǐ)及電極的抗噪(zào)音和(hé)防滲漏性能有着(zhe)很高的(de)要求，而且水煌(huáng)漿(jiāng)是非牛(niú)頓流(liú)體設計管道流(liú)速很低(dī)在(zài)1.0mv/s左右。而且又(yòu)有(yǒu)腐蝕(shí)性。經(jīng)多年煤化工裝(zhuāng)置(zhì)的運行(háng)比較的經驗證(zhèng)明,采用
煤漿電(diàn)磁流量計(jì)
測量水煤(méi)漿流量是(shì)目前唯一可靠的方(fāng)式。
電磁流(liú)量計測量的基(jī)本原理(lǐ)是法拉(lā)第電磁感(gǎn)應原(yuán)理。導體在磁場(chǎng)中作相對運動(dòng)感應(yīng)出電(diàn)動勢(shì)由ex=-kbdv計(jì)算。感(gǎn)應電勢e的大小正比(bǐ)于(yú)導體的運行(háng)速度v.導體寬度(dù)d及磁場強度b.電磁流量計兩個測星(xīng)電極間的(de)距離(lí)是由(yóu)流動(dòng)介質形(xíng)成(chéng)的導體寬度d.置于管(guǎn)道兩(liǎng)側(cè)的電磁線固通電後産(chǎn)生電磁場(chǎng)強度(dù)爲b。當被測的導(dǎo)電流體(tǐ)以(yǐ)平均流速v通過磁場(chǎng)時,電(diàn)極感應出一(yī)定(dìng)的電動勢(shì)e。轉換(huàn)器将(jiāng)所測(cè)的電動勢(shì)e轉換(huàn)成4-20ma标準(zhǔn)信(xìn)号傳送至(zhì)控制室。
2電(diàn)磁流量計的結構及各部分的(de)作用
電磁(cí)流量計的結(jié)構主要(yào)由磁路系(xì)統、測量導(dǎo)管.電極、外(wài)殼.襯(chèn)裏(lǐ)和(hé)轉換(huàn)器等(děng)部分組成(chéng)。磁路系統(tǒng)其作(zuò)用是産生均勻(yún)的直流或交流(liú)磁場(chǎng)。直流磁路(lù)用永久磁(cí)鐵來(lái)實現其優點是(shì)結構(gòu)比較簡單(dān)受交(jiāo)流磁場的(de)幹擾較小但它易使通過(guò)測量(liàng)導管内的電解質液體極化,使正電極被負離(lí)子包圍負電(diàn)極(jí)被正離子(zǐ)包圍(wéi)即電極(jí)的極化(huà)現象并導(dǎo)緻兩(liǎng)電極之(zhī)産蝗内(nèi)阻增大因(yīn)而嚴(yán)重影響儀(yí)表正(zhèng)常工作(zuò)。當管道直徑較大(dà)時，永久磁鐵相(xiàng)應也(yě)很大(dà)笨重且不(bú)經濟所以(yǐ)電磁(cí)流量計(jì)-般(bān)采用(yòng)交變磁(cí)場。
測量(liàng)導管其(qí)作用是(shì)讓被(bèi)測導電性(xìng)液體通過(guò)。爲了(le)使磁力線通過(guò)測星(xīng)導管(guǎn)時磁(cí)通基被分流或(huò)短路,測星導(dǎo)管(guǎn)必須采用(yòng)不導(dǎo)磁、低導電率.低導熱率和具有(yǒu)一定機械強度(dù)的材(cái)料制成,可選用(yòng)不導磁的(de)不鏽(xiù)鋼、玻璃鋼高強(qiáng)度塑料鋁等。電極:其(qí)作用(yòng)是引出和被測(cè)量成正比(bǐ)的感(gǎn)應電(diàn)勢信号。電(diàn)極--般(bān)用非導磁(cí)的不(bú)鏽鋼制成(chéng)且被要求(qiú)與村(cūn)裏齊(qí)平以(yǐ)便流(liú)體通過時不受阻礙(ài)。它的安裝(zhuāng)位置(zhì)宜在(zài)管道(dào)的垂直(zhí)方向,以(yǐ)防止沉(chén)澱(diàn)物堆(duī)積在(zài)其上面而(ér)影響(xiǎng)測顯精度(dù),而在水煤漿場(chǎng)合,由于(yú)高(gāo)壓煤漿對電(diàn)極(jí)的沖刷會産(chǎn)生(shēng)信号噪音。通(tōng)常有技(jì)術經驗的制造(zào)廠會(huì)采用低噪(zào)音電極來降低(dī)沖刷噪音。
外殼(ké)應用鐵磁(cí)材料制(zhì)成(chéng)分配制度(dù)勵磁線圓(yuán)的外(wài)罩并隔離外磁(cí)場的幹(gàn)擾。
襯裏在測(cè)量導(dǎo)管的(de)内(nèi)側及法(fǎ)三密(mì)封面上(shàng),有一層(céng)完整的電絕緣(yuán)村裏。它直接接觸被測液體，其作用是防止感(gǎn)應電勢被(bèi)金屬(shǔ)測量(liàng)導管管壁(bì)短路,并可适應測量(liàng)導(dǎo)管(guǎn)的抗(kàng)腐(fǔ)蝕性和耐磨(mó)性。在(zài)水(shuǐ)煤漿場(chǎng)合襯裏(lǐ)材料多(duō)爲耐腐(fǔ)蝕.耐磨的工程(chéng)橡(xiàng)膠和(hé)聚(jù)四有z烯塑料(liào)(ptfe)。
轉換器:由液(yè)體(tǐ)流動産生的感(gǎn)應電勢信号十(shí)分微(wēi)弱受各種(zhǒng)幹(gàn)擾因素(sù)的景響很(hěn)大轉(zhuǎn)換(huàn)器(qì)的作用(yòng)就(jiù)是将(jiāng)感應(yīng)電(diàn)勢信号放大并(bìng)轉(zhuǎn)換成(chéng)統一(yī)的(de)标準信(xìn)号并抑制主要的幹(gàn)擾信号。其(qí)任務是把電極(jí)檢測到(dào)的感應(yīng)電勢信号ex經放(fàng)大轉(zhuǎn)換成統一(yī)的标準直流信号。
3電磁流量計(jì)的選型
電(diàn)磁流量計的(de)台理選(xuǎn)用及正(zhèng)确(què)安裝(zhuāng)對提高流星計(jì)的測量精度和(hé)延長(zhǎng)儀表壽命,都是極其重要的。其選用原則(zé)有以下四點:
3.1被測流(liú)體必須是導電液體,它不(bú)能測量
氣體、蒸(zhēng)汽、石油制品、甘(gān)油、酒(jiǔ)精(jīng)等物質(zhì)也不能(néng)測量純淨水傳感器的(de)村裏很重(zhòng)要必(bì)需穩定、耐壓(yā)、耐(nài)磨。
3.2口徑(jìng)與(yǔ)量程的選擇。流星計(jì)的量程根據不低(dī)于(yú)預(yù)計的最(zuì)大流(liú)星值(zhí)的(de)原(yuán)則選擇滿量程(chéng)刻度常用(yòng)流星(xīng)最好(hǎo)超過滿量(liàng)程的50%這樣可獲(huò)得較高(gāo)的(de)測(cè)量(liàng)精度。常用流速爲2-4mv/s最台(tái)适。電極(jí)要有降噪功能(néng)的低噪音電極(jí)。
3.3壓力的選(xuǎn)擇使用壓(yā)力必(bì)須低(dī)于電磁流(liú)量計額定(dìng)工作(zuò)壓力(lì)-般不超過(guò)16x10pa.
3.4溫度(dù)的選(xuǎn)擇被測介(jiè)質溫度不(bú)能超過襯裏材料的(de)容許使用(yòng)溫度在高壓狀态下(xià)一般≤120℃。
4電磁(cí)流量(liàng)計的(de)安裝(zhuāng)
4.1安裝(zhuāng)位置。電磁(cí)流量(liàng)計可(kě)以垂(chuí)直水(shuǐ)平(píng)安(ān)裝(zhuāng)但推薦(jiàn)垂直安裝且被測流體是自下而上流動(dòng)。也可(kě)以水(shuǐ)平安裝但要使兩電極在(zài)同一-水平(píng)面上(shàng)。水平安裝(zhuāng)時要保證(zhèng)在何時測(cè)量導管都充滿(mǎn)液體。
4.2電磁流量(liàng)計信(xìn)号(hào)比較弱(ruò)滿顯程(chéng)時隻有幾毫伏(fú)且流星(xīng)很小(xiǎo)時(shí)隻有幾微伏(fú)外界稍有(yǒu)幹擾就會影(yǐng)響(xiǎng)到測顯精度。因(yīn)此,流星(xīng)計的外(wài)殼、屏(píng)蔽線、測量(liàng)導管都(dōu)要(yào)接地(dì)。要單(dān)獨設置接(jiē)地點千萬(wàn)不要(yào)連接在電機或(huò)上、下(xià)管道(dào)上。
4.3流(liú)星計的安(ān)裝地(dì)點要遠(yuǎn)離(lí)一切(qiē)磁源(如大功率(lǜ)電機、變(biàn)壓(yā)器等)。
4.4電磁(cí)流星計是(shì)速度式流(liú)量計(jì)。當流線頒布不(bú)符合設定(dìng)條件(jiàn)時将産生測量(liàng)誤差。因(yīn)此(cǐ)，在電(diàn)磁流星計前必(bì)須有5~-10d左(zuǒ)右(yòu)的直管段(duàn)，以消(xiāo)除各(gè)種局(jú)部(bù)阻力對(duì)流線分布對稱(chēng)性的影響。
5電磁(cí)流星計在德士(shì)古氣化爐(lú)中的(de)使
用(yòng)情況
5.1流速(sù)的問題(tí)。在(zài)現場(chǎng)實(shí)際運行(háng)過程(chéng)中,.德(dé)士古氣化爐所用的(de)煤漿(jiāng)泵多是feluwa軟(ruǎn)管隔(gé)膜式(shì)活塞泵,電磁流(liú)量計的工(gōng)作壓(yā)力爲6.0mpo,正常(cháng)流量爲25m/h煤(méi)漿管(guǎn)線是(shì)dn150,根據(jù)此管徑及流量計算,流速(sù)達不(bú)到05m/,這(zhè)是通(tōng)常(cháng)流星計(jì)運行(háng)不穩定的(de)重要原(yuán)因之一。
5.2襯裏的問(wèn)題。由(yóu)于(yú)煤漿管線壓(yā)力達(dá)6.0mpa煤漿(jiāng)固體(tǐ)顆粒沖刷(shuā)此較(jiào)嚴重所以在村(cūn)裏的材料選擇(zé)中(zhōng)應(yīng)慎重考慮(lǜ)。科隆電(diàn)磁流量計選擇(zé)了(le)耐沖(chòng)刷,耐(nài)磨損的增(zēng)強聚(jù)四氟乙烯(xī)(eife)材料。自投(tóu)用5年(nián)以來襯裏(lǐ)完好(hǎo)無損。
5.3安(ān)裝的問題。從電磁流顯(xiǎn)計的測量原理(lǐ)及安(ān)裝注意事(shì)項裏(lǐ)看(kàn),電(diàn)磁流(liú)星計的安裝可以選擇(zé)水(shuǐ)平安(ān)裝也(yě)可以(yǐ)選擇(zé)豎直安裝.煤漿(jiāng)流量計在水平管道和豎(shù)直管(guǎn)道均(jun1)有(yǒu)使(shǐ)用但(dàn)從整體運(yùn)行情況來看水平管(guǎn)道運行效果良(liáng)好。
結(jié)束(shù)語(yǔ).
随着(zhe)煤化工的(de)發展與應(yīng)用，化(huà)工工(gōng)藝(yì)千變萬化使(shǐ)電磁流(liú)墾計擴(kuò)大了應(yīng)用(yòng)範圍。在實際使用中(zhōng)會遇到各(gè)種各樣的(de)技(jì)術難題(tí),在流星計的廠(chǎng)家選擇中(zhōng)會更(gèng)謹慎(shèn),建議最好能選擇(zé)在(zài)同類(lèi)行業中有(yǒu)使用(yòng)業績的生産廠(chǎng)家。以保證(zhèng)整個(gè)生産的安全穩(wěn)定運行。
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