關(guan)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(lü)進行流量測(ce)量的 流(liu)量計 。電(diàn)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(yong)的工業管徑(jìng)範圍寬，zui大口(kǒu)徑可達 3m，輸出信号和(hé)被測流量成(chéng)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(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(méi)漿流量計大(dà)部分設計和(hé)選型中都采(cai)用的是電磁(cí)流量計，但實(shí)際使用效果(guǒ)👌差異很大，這(zhè)一問題一直(zhi)是煤化工行(háng)業專業人員(yuan)讨論的難題(ti)✨。

　　陝西神(shén)木化學工業(yè)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(tai)德士古氣化(hua)爐，共有 15台煤漿電磁(ci)流量計，經過(guò)多年的探索(suǒ)，整體使用效(xiao)果良好。尤其(qí)⛱️是科隆電磁(ci)流量計自 04年投用以(yǐ)來，流量計運(yùn)行穩定，襯裏(li)采用 ETFE(增(zeng)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(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(qi)測量難度很(hěn)大。它含有 60%以上的極(ji)細的煤固體(ti)顆粒，再加上(shang)輔助添加劑(jì)，在高壓工況(kuàng)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(shua)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(kàng)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(zài) 1.0m/s左右，而(er)且又有腐蝕(shí)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(liú)量計測量水(shuǐ)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(ji)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(dong)感應出電動(dòng)勢由 Ex=kBDv計(jì)算。感應電勢(shì) E的大小(xiǎo)正比于導體(tǐ)的運行速度(dù) v、導體寬(kuan)度 D及磁(cí)場強度 B。電磁流量計(jì)兩個測量電(dian)極間的距離(lí)是由流動介(jie)質形成的導(dao)體寬度 D，置于管道兩(liang)側的電磁線(xian)圈通電後産(chan)生電磁場，強(qiáng)度爲 B。當(dāng)被測的導電(dian)流體以平均(jun)流速 v通(tōng)過磁場時，電(diàn)極感應出一(yī)定的電動勢(shi) E。轉換器(qi)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(dù) ;D-測量管(guǎn)内徑 ;V-流(liú)量信号 (電動勢 );U-液體平均軸(zhóu)向流速

　　結構及各部(bù)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(qì)等部分組成(chéng)。

　　磁路系(xi)統的作用是(shì)産生均勻的(de)直流或交流(liu)磁場。電😄磁流(liú)量計一般采(cǎi)用交變磁場(chǎng)。

　　測量導(dao)管的作用是(shi)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(cái)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(yīng)電勢信号。電(diàn)極一般用非(fēi)導磁的不鏽(xiu)鋼制成，且被(bèi)要求與襯裏(li)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(shuǐ)平軸線方向(xiàng)，以防止沉澱(diàn)物堆積在👅其(qi)上面而影響(xiǎng)測量精度。而(ér)在♍水煤漿場(chǎng)🏃‍♀️合，由于高壓(ya)煤漿對電極(ji)的沖刷會産(chǎn)生信号噪聲(sheng)，通常有技術(shù)經驗的制造(zào)廠會采用低(di)噪聲電極來(lai)降低沖刷噪(zào)聲。

　　外殼(ké)應用鐵磁材(cái)料制成，是勵(li)磁線圈的外(wai)罩，并隔❤️離外(wài)磁場的幹擾(rǎo)。

　　在測量(liang)導管的内側(cè)及法蘭密封(fēng)面上，有一層(ceng)完整的⭕電🚶絕(jue)緣襯裏。它直(zhi)接接觸被測(cè)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(shí)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(zài)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(dé)到廣泛應用(yòng)，其耐磨性、耐(nai)擠壓性能、耐(nài)🌐腐蝕性非常(cháng)優異，并與測(cè)量導管有很(hěn)好的附着性(xìng)💋能，不會發生(sheng)襯裏起殼或(huò)脫落現象。

　　由液體流(liú)動産生的感(gǎn)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(jiāng)感應電勢信(xin)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(liàng)計的合理選(xuan)用及正确安(an)裝對提高流(liu)量計的🏃測量(liang)🐅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(si)點：

　　被測(ce)流體必須是(shì)導電液體，它(tā)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(lǐ)很重要，必需(xu)穩定、耐壓、耐(nai)磨。

　　口徑(jing)與量程的選(xuǎn)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(guo)滿量程的 50%，這樣可獲(huo)得較高的測(cè)量精度。常用(yòng)流速爲 2~4m/szui合适。電極要(yào)有降噪功能(néng)的低噪聲電(diàn)極。

　　壓力(lì)的選擇：使用(yòng)壓力必須低(dī)于電磁流量(liang)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(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(jie)質溫度不能(néng)超過襯裏材(cai)料的容✍️許使(shi)用溫度，在高(gāo)壓狀态下，一(yi)般≤ 120℃。

　　電磁流量計(ji)的安裝

　　安裝位置。電(diàn)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(shi)自下而上流(liú)動。也可以水(shui)平安裝，但要(yào)使兩電極在(zai)同一水平面(miàn)上。水平安裝(zhuāng)時要保證在(zai)何時測量導(dao)管都充滿液(yè)體。

　　電磁(cí)流量計信号(hào)比較弱，滿量(liàng)程時隻有幾(jǐ)毫伏，且流🐆量(liang)🏃很小時，隻有(yǒu)幾微伏，外界(jiè)稍有幹擾就(jiu)會影響到測(ce)🥰量精度。因此(cǐ)，流量計的外(wai)殼、屏蔽線、測(cè)量導管❤️都要(yào)接地。要單⭐獨(du)設置📞接地點(dian)，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(qie)磁源。

　　電(diàn)磁流量計是(shì)速度式流量(liang)計。當流線分(fèn)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(qián)必須有 5~10D左右的直管(guǎn)段，以消除各(ge)種局部阻力(lì)對流線分布(bu)對稱性的影(yǐng)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(liu)量📧計擴大了(le)應用範圍。在(zài)實際使用中(zhōng)會遇到各種(zhǒng)各樣的技術(shù)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(yun)行。