關(guān)于電磁流量(liàng)計在水煤漿(jiang)中的應用

電磁流量(liang)計 是根(gēn)據法拉第電(dian)磁感應定律(lǜ)進行流量測(cè)量的 流(liu)量計 。電(dian)磁流量計的(de)優點是壓損(sǔn)極小，可測流(liú)量範圍大。zui大(dà)流量與🛀🏻zui小👉流(liú)量的比值一(yī)般爲 100： 1以上，适用(yong)的工業管徑(jing)範圍寬，zui大口(kǒu)徑可達 3m，輸出信号和(hé)被測流量成(cheng)線性，度較高(gao)，可測量電導(dao)率≥ 1μ s/cm的酸、堿、鹽溶(róng)液、水、污水、腐(fu)蝕性液體以(yǐ)及泥漿、礦漿(jiang)的♉導🔞電流體(tǐ)流量。目前的(de)煤化工行業(ye)中德士古氣(qi)化爐🐕中的煤(méi)漿流量計大(dà)部分設計和(he)選型中都采(cai)用的是電磁(cí)流量計，但🐕實(shi)際使用效果(guǒ)差異很大，這(zhè)一問題一直(zhí)是煤化工行(hang)業專業人員(yuán)讨論的難題(tí)💞。

　　陝西神(shen)木化學工業(ye)有限公司是(shi)年産 60萬(wan) t甲醇的(de)大型國有企(qǐ)業，有 6台(tái)德士古氣化(hua)爐，共有 15台煤漿電磁(ci)流量計，經過(guo)多年的探索(suǒ)，整體使用效(xiao)果📱良🐕好。尤其(qi)是科隆電磁(cí)流量計自 04年投用以(yǐ)來，流量計運(yun)行穩定，襯裏(lǐ)采用 ETFE(增(zeng)強聚四氟乙(yi)烯 )，運行(háng)近 5年來(lai)，沒有任何磨(mo)損，與其他單(dān)位生産的煤(mei)漿流量👄計相(xiang)比，質量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻優良(liang)，運行穩定。

　　水煤漿電(diàn)磁流量計的(de)工作原理

　　由于水煤(méi)漿特殊的物(wù)理特性，使其(qí)測量難度很(hen)大。它🐆含有 60%以上的極(ji)細的煤固體(tǐ)顆粒，再加上(shàng)輔助添加劑(ji)，在高♌壓🐆工♍況(kuàng)🏃🏻下，其動力粘(zhān)度高達 800~1500mPa.s，介質對襯裏(li)的擠壓和對(duì)電極的沖刷(shua)環境要求電(diàn)磁流量計 傳感器 的襯裏與(yu)測量導管的(de)附着性能以(yǐ)及電極的抗(kang)噪㊙️聲和防滲(shèn)漏♈性能有着(zhe)很高的要求(qiú)，而且水煤漿(jiāng)是非牛頓流(liu)體，設計管道(dao)流⛷️速很低，在(zai) 1.0m/s左右，而(ér)且又有腐蝕(shi)性。經多年煤(mei)化工裝置的(de)運行比較經(jing)☔驗證明，采用(yòng)煤漿電磁流(liu)量計測量水(shuǐ)煤漿流量是(shi)目前惟一可(kě)靠的方式。

　　電磁流量(liang)計測量的基(jī)本原理是法(fa)拉第電磁感(gǎn)應原理 (見圖 1)。導(dǎo)體在磁場中(zhōng)作相對運動(dong)感應出電動(dòng)勢由 Ex=kBDv計(ji)算。感應電勢(shì) E的大小(xiǎo)正比于導體(ti)的運行速度(du) v、導體寬(kuan)度 D及磁(cí)場強度 B。電磁流量計(ji)兩個測量電(dian)極間的距離(lí)是由流動介(jiè)👣質形成的導(dǎo)體寬度 D，置于管道兩(liǎng)側的電磁線(xiàn)圈通電後産(chan)生電磁場，強(qiang)度爲 B。當(dang)被測的導電(dian)流體以平均(jun)流速 v通(tōng)過磁場時，電(dian)極感應出一(yi)定的電動勢(shì) E。轉換器(qì)将所測的電(dian)動勢 E轉(zhuan)換成 4-20mA标(biao)準信号傳送(sòng)至控制室。

　　B-磁通密度(dù) ;D-測量管(guan)内徑 ;V-流(liu)量信号 (電動勢 );U-液體平均軸(zhóu)向流速

　　結構及各部(bu)分的作用

　　電磁流量(liàng)計的結構主(zhu)要由磁路系(xì)統、測量導管(guan)、電極❤️、外殼、襯(chen)裏和轉換器(qi)等部分組成(cheng)。

　　磁路系(xì)統的作用是(shì)産生均勻的(de)直流或交流(liú)磁場。電🥵磁流(liu)量計一般采(cai)用交變磁場(chang)。

　　測量導(dǎo)管的作用是(shi)讓被測導電(dian)性液體通過(guò)。測量導管必(bì)❓須采用不導(dǎo)磁、低導磁率(lǜ)、低導熱率和(hé)具有一定機(jī)械強度的材(cai)料制成，可選(xuǎn)用不導磁的(de)不鏽鋼、玻璃(lí)鋼、高強度塑(sù)料、鋁等。

　　電極的作用(yong)是引出和被(bèi)測量流量成(cheng)正比的感應(ying)電勢信号。電(diàn)極一般用非(fēi)導磁的不鏽(xiu)鋼制成，且被(bei)要求與襯裏(lǐ)齊🍓平，以便流(liú)體通過時不(bu)受阻礙。它的(de)安裝位置宜(yí)在管道的水(shui)平軸線方向(xiàng)📞，以防止沉澱(diàn)物堆積在其(qi)上面而影響(xiang)測量精度。而(ér)在水煤漿場(chang)合，由于高壓(yā)煤漿對電極(ji)的沖刷會産(chan)💋生信号噪聲(sheng)，通常有技術(shù)經驗的制造(zao)廠會采用低(dī)噪聲電極來(lái)🏃‍♀️降低沖刷噪(zao)聲。

　　外殼(ké)應用鐵磁材(cai)料制成，是勵(lì)磁線圈的外(wai)罩，并隔離🚶外(wai)磁場🤩的✊幹擾(rao)。

　　在測量(liàng)導管的内側(cè)及法蘭密封(feng)面上，有一層(ceng)完整的電絕(jue)緣襯裏。它直(zhi)接接觸被測(ce)液體，其作用(yong)是防止感應(yīng)電勢被金屬(shǔ)測量導管管(guan)壁短路，并可(ke)适應測量導(dao)管的抗腐蝕(shí)性和耐磨🌈性(xìng)。

　　在水煤(mei)漿場合襯裏(li)材料多爲耐(nài)腐蝕、耐磨的(de)工程橡膠和(he)聚四氟乙烯(xi)塑料 )，電(diàn)磁流量計在(zai)水煤漿中的(de)應用但近幾(ji)年發展起來(lai)的增強📱聚四(sì)氟乙烯被得(de)到廣泛應用(yòng)，其耐磨性、耐(nai)擠壓性能、耐(nài)🔴腐蝕☎️性非常(chang)優異，并與測(ce)量導管有很(hen)好的附着性(xìng)能，不會🔞發生(shēng)襯裏起殼或(huo)脫落現象。

　　由液體流(liu)動産生的感(gan)應電勢信号(hào)十分微弱，受(shòu)各種幹擾因(yin)素的影響很(hěn)大，轉換器的(de)作用就是将(jiang)感應電😄勢信(xìn)号放大并轉(zhuan)換🚩成統一的(de)标準信号并(bing)抑制主要🌈的(de)幹擾信号。

　　電磁流量(liàng)計的選型

　　電磁流量(liang)計的合理選(xuan)用及正确安(an)裝對提高流(liu)量計的測量(liàng)精度和延長(zhǎng)儀表壽命，都(dou)是極其重要(yao)的💋。其選用原(yuan)則有🐅以下😄四(sì)點：

　　被測(ce)流體必須是(shì)導電液體，它(ta)不能測量氣(qì)體、蒸汽🐉、石油(yóu)制品、甘油、酒(jiu)精等物質，傳(chuan)感器的襯裏(li)很重要，必需(xu)穩定、耐壓、耐(nai)磨✂️。

　　口徑(jing)與量程的選(xuan)擇。流量計的(de)量程根據不(bu)低于預計🏃的(de)zui大流量值的(de)原則選擇滿(mǎn)量程刻度，常(cháng)用流量♋超過(guò)💯滿量程的 50%，這樣可獲(huò)得較高的測(ce)量精度。常用(yong)流速爲 2~4m/szui合适。電極要(yao)有降噪功能(neng)的低噪聲電(diàn)極。

　　壓力(li)的選擇：使用(yong)壓力必須低(di)于電磁流量(liàng)計額定工🈲作(zuo)壓力🌂，一般不(bú)超過 16× 105Pa，襯裏的耐(nai)壓也很關鍵(jian)，襯裏在擠壓(ya)後不能使電(diàn)*出襯裏表㊙️面(mian)。

　　溫度的(de)選擇。被測介(jiè)質溫度不能(néng)超過襯裏材(cái)料的容許💜使(shi)用溫度，在高(gao)壓狀态下，一(yī)般≤ 120℃。

　　電磁流量計(jì)的安裝

　　安裝位置。電(dian)磁流量計可(ke)以垂直、水平(ping)安裝，但推薦(jian)垂直安裝，且(qiě)被測流體是(shi)自下而上流(liu)動。也可以水(shui)平安裝，但要(yao)使兩電極在(zài)同一水平面(miàn)上。水平安裝(zhuang)時要保🌈證在(zài)何💰時測量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻導(dǎo)管都充滿液(yè)體。

　　電磁(cí)流量計信号(hào)比較弱，滿量(liang)程時隻有幾(ji)毫伏，且♍流💋量(liàng)🏃很小時，隻有(yǒu)幾微伏，外界(jie)稍有幹擾就(jiù)會影響到測(ce)量精度。因此(cǐ)，流☂️量計的外(wài)殼、屏蔽線、測(cè)量導管都要(yào)接地。要單💰獨(dú)設置接地點(diǎn)，千萬不要連(lian)接在電機或(huo)上、下管道上(shang)。

　　流量計(jì)的安裝地點(dian)要遠離一切(qiē)磁源。

　　電(dian)磁流量計是(shi)速度式流量(liang)計。當流線分(fen)布不符合設(she)定♈條件時，将(jiāng)産生測量誤(wu)差。因此，在電(diàn)磁流量計前(qian)必須有 5~10D左右的直管(guǎn)段，以消除各(ge)種局部阻力(li)對流線分布(bu)對稱性的影(ying)♊響。

　　結語(yǔ)

　　随着煤(mei)化工的發展(zhan)與應用，化工(gōng)工藝千變萬(wàn)化，使🌈電磁流(liú)量計擴大了(le)應用範圍。在(zai)實際使用中(zhong)會遇到各種(zhǒng)各樣的🧡技術(shu)🔴難題，在流量(liàng)計的廠家選(xuan)擇中會更謹(jǐn)慎，建議能選(xuan)擇在同類行(háng)業中有使用(yòng)業績的生産(chan)廠家，以保證(zheng)📧整個生産的(de)安全穩定運(yùn)行。