關(guan)于電磁流量(liàng)計在水煤漿(jiang)中的應用

電磁流量(liàng)計 是根(gen)據法拉第電(dian)磁感應定律(lü)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(liu)量範圍大。zui大(dà)流量與🌂zui小💃流(liu)量的比值一(yī)般爲 100： 1以上，适用(yòng)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(dǎo)💔率≥ 1μ s/cm的酸、堿、鹽溶(rong)液、水、污水、腐(fu)蝕性液體以(yi)及泥漿、礦漿(jiāng)的導電🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流體(tǐ)流量。目前的(de)煤化工行業(ye)中德士古氣(qì)化爐🍉中的煤(mei)漿流量計大(da)部分設計和(hé)選型中都采(cǎi)用的是✊電磁(ci)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(háng)業專業人員(yuán)讨論的難題(tí)。

　　陝西神(shen)木化學工業(yè)有限公司是(shì)年産 60萬(wàn) t甲醇的(de)大型國有企(qi)業，有 6台(tai)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(suo)，整體使用效(xiào)♈果㊙️良好。尤其(qí)👉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(li)采用 ETFE(增(zēng)強聚四氟乙(yǐ)烯 )，運行(háng)近 5年來(lái)，沒有任何磨(mo)損，與其他單(dan)位生産的煤(mei)漿流量計相(xiang)比，質量優良(liáng)，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(wu)理特性，使其(qi)測量難度很(hěn)大。它含有 60%以上的極(jí)細的煤固體(tǐ)顆粒，再加上(shang)輔助添加劑(ji)，在高👈壓☁️工況(kuang)下，其動力粘(zhan)度高達 800~1500mPa.s，介質對襯裏(li)的擠壓和對(dui)電極的沖刷(shuā)環境要求電(diàn)磁流量計 傳感器 的襯裏與(yǔ)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(qiu)，而且水煤漿(jiang)是非牛🐕頓流(liu)體，設計管道(dào)流速很低，在(zài) 1.0m/s左右，而(ér)且又有腐蝕(shi)性。經多年煤(méi)化工裝置的(de)運行比較經(jing)驗證明，采用(yòng)煤漿電磁流(liú)量計測量水(shui)煤漿🤟流量是(shi)目前惟一可(ke)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(dao)體在磁場中(zhong)作相對運動(dòng)感應出電動(dòng)勢由 Ex=kBDv計(ji)算。感應電勢(shi) E的大小(xiao)正比于導體(tǐ)的運行速度(du) v、導體寬(kuān)度 D及磁(cí)場強度 B。電磁流量計(jì)兩個測量電(diàn)極間的距離(lí)是由流動介(jie)🈚質🔴形成的❗導(dǎo)體寬度 D，置于管道兩(liang)側的電磁線(xiàn)圈通電後産(chǎn)生電磁場，強(qiáng)🌈度♈爲 B。當(dāng)被測的導電(diàn)流體以平均(jun1)流速 v通(tong)過磁場時，電(diàn)極感應出一(yī)定的電動勢(shi) E。轉換器(qì)将所測的電(dian)動勢 E轉(zhuǎn)換成 4-20mA标(biāo)準信号傳送(sòng)至控制室。

　　B-磁通密度(du) ;D-測量管(guǎn)内徑 ;V-流(liú)量信号 (電動勢 );U-液體平均軸(zhou)向流速

　　結構及各部(bu)分的作用

　　電磁流量(liàng)計的結構主(zhǔ)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(xi)統的作用是(shì)産生均勻的(de)直流或交流(liú)磁場。電磁流(liú)量計一般采(cǎi)用交變磁場(chǎng)。

　　測量導(dǎo)管的作用是(shì)讓被測導電(diàn)性液體通過(guo)。測量導管必(bi)🏃須采用不導(dao)磁、低導磁率(lü)、低導熱率和(he)具有一定機(ji)械強度的材(cai)料制成，可選(xuan)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(chéng)正比的感應(yīng)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(liu)體通過時不(bú)受阻礙。它的(de)安裝位㊙️置宜(yí)在📱管道的水(shuǐ)平軸👈線方向(xiang)，以防止沉澱(dian)物堆積在其(qi)上面而影響(xiǎng)測量精度。而(ér)在水煤漿場(chang)合，由于高壓(ya)煤漿對電極(ji)💃🏻的沖刷會産(chan)生信号噪聲(sheng)，通常有技術(shu)經⭕驗的制造(zào)廠會采用低(di)噪聲電極來(lái)降低沖刷噪(zao)聲。

　　外殼(ke)應用鐵磁材(cái)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(liang)導管的内側(cè)及法蘭密封(feng)面上，有一層(céng)完整的電絕(jue)緣襯💯裏。它直(zhi)接接觸被測(ce)液體，其作用(yòng)是防止感👌應(yīng)電勢被✨金屬(shǔ)測量導管管(guǎn)壁短路，并可(kě)适應💃測量導(dǎo)🚶管的抗腐蝕(shi)性和耐磨性(xìng)。

　　在水煤(méi)漿場合襯裏(li)材料多爲耐(nai)腐蝕、耐磨的(de)工程橡膠和(he)聚四氟乙烯(xī)塑料 )，電(diàn)磁流量計在(zai)水煤漿中的(de)應用但近幾(jǐ)年發展起來(lái)的🔱增強聚四(sì)氟乙烯被得(de)到廣泛應用(yong)，其耐磨性、耐(nài)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(gǎn)應電勢信号(hào)十分微弱，受(shou)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(bìng)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(ān)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(yuán)則有以下四(si)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(jiǔ)精等物質，傳(chuan)感器的襯裏(li)很重要，必需(xu)穩定、耐壓、耐(nài)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(man)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(dian)極。

　　壓力(li)的選擇：使用(yòng)壓力必須低(dī)于電磁流量(liàng)計額定♌工作(zuò)壓😍力，一般不(bu)超過 16× 105Pa，襯裏的耐(nài)壓也很關鍵(jiàn)，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(neng)超過襯裏材(cái)料的‼️容許🔞使(shi)用溫度，在高(gāo)壓狀态下，一(yī)般≤ 120℃。

　　電磁流量計(ji)的安裝

　　安裝位置。電(dian)磁流量計可(kě)以垂直、水平(píng)安裝，但推薦(jian)垂直安裝，且(qie)被測流體是(shì)自下而上流(liu)動。也可以水(shui)平安裝，但要(yào)使兩電極在(zài)同一水平面(mian)上。水平安裝(zhuāng)時要保✏️證在(zài)何🔴時測量導(dǎo)管都充滿液(yè)體。

　　電磁(ci)流量計信号(hào)比較弱，滿量(liang)程時隻有幾(jǐ)毫伏，且流量(liang)很小時，隻有(you)幾微伏，外界(jie)稍有幹擾就(jiù)會影響到測(cè)量精度。因此(ci)，流量計的外(wai)殼、屏蔽線、測(ce)量導管都要(yào)接✨地。要單獨(du)設置接地點(dian)，千萬不要連(lián)接在電機或(huò)上、下管道上(shang)。

　　流量計(ji)的安裝地點(diǎn)要遠離一切(qie)磁源。

　　電(dian)磁流量計是(shì)速度式流量(liang)計。當流線分(fen)布不符合設(shè)💔定條件時☂️，将(jiāng)産生測量誤(wu)差。因此，在電(dian)磁流量計🔞前(qian)必須有 5~10D左右的直管(guǎn)段，以消除各(gè)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(méi)化工的發展(zhǎn)與應用，化工(gōng)工藝千變萬(wan)化，使電磁🚩流(liú)量計擴大了(le)應用範圍。在(zài)實際使用中(zhōng)會遇到各種(zhong)各㊙️樣的🐇技術(shu)難題，在流量(liàng)計的廠家選(xuǎn)擇中🐪會更謹(jin)慎，建議👈能選(xuǎn)擇在同類行(háng)業中有使用(yong)業績的生産(chan)廠家，以保證(zhèng)整個生産的(de)安全穩定運(yùn)行。