智(zhì)能高精度電磁(cí)流量計在水泥(ni)行業開始應用(yong)
種液體和(he)氣體的流量。随(suí)着工業領域對(duì)流量測量的要(yào)求不斷提高,在(zai)市場上出現了(le)各種新
型的流量(liang)計,它們根據測(cè)量機理冠以不(bú)同的修飾術語(yǔ),如科裏奧利、超(chāo)聲波、電磁、渦街(jiē)
流(liú)量計等,比起傳(chuán)統的容積式、文(wén)丘裏管、機械孔(kǒng)闆🥵式流量計來(lái),新型電磁流量(liang)計有更新
穎的特(te)點,在精度、可靠(kao)性、重複性、可維(wei)護性方面和老(lǎo)式的流🚶量計相(xiang)比有顯著的差(chà)異,
在這些設備裏(lǐ),易磨損的活動(dong)部件很少或根(gen)本沒有
;
有(yǒu)更小的壓降和(hé)更好的安全性(xing)
而能(néng)爲用戶提供實(shí)時的反饋和曆(lì)史數據采集。
相對(dui)其他行業,各種(zhǒng)流量計在水泥(ní)工業應用較少(shǎo),這是由于♉生👌産(chǎn)工藝過程中主(zhǔ)要介質是
物料流(liu)和氣流,在物料(liào)流中則以粉狀(zhuang)和顆粒爲主,在(zài)主工藝流程中(zhong)液體料流幾乎(hu)沒有,而
氣流還帶(dài)有一定的粉塵(chén),并且是在大管(guǎn)道内通過,它給(gei)流量測量帶來(lai)很大的難度。雖(sui)然在
某些工藝點(dian),如冷卻機各室(shi)的風量,由于測(cè)定的是高壓空(kong)氣✨流🌐量,管道的(de)口徑也不大,一(yi)
般(ban)用傳統的文丘(qiū)裏管,通過差壓(ya)可以測量,但由(you)于🈲測量精🏃♂️度低(dī),流量值僅能作(zuò)爲參考,而
且用它(ta)來調節風門的(de)開度,恒定風量(liàng)也較困難,目🔞前(qian)一些日産
5000
空氣的流量,而(ér)是通過測定高(gao)壓羅茨風機輸(shu)出的電功率來(lái)估算流量。故流(liú)量測量過去在(zài)水
泥行業幾乎是(shì)一個空白,自動(dong)化技術人員往(wǎng)往隻知溫度✂️、壓(yā)力🔅、物位等計量(liang)傳感器。随着
水泥(ni)生産規模增大(dà)、工藝過程不斷(duan)更新,流量測量(liàng)和💯新型電🤞磁流(liú)量計也開始在(zài)水泥行業應
用。
1.
大管(guan)道氣體流量的(de)測量。
早期引進的(de)一些幹法水泥(ni)生産線,國外公(gōng)司提出在窯尾(wěi)出口處和廢氣(qi)處理的大管道(dào)中檢
過程中難度太(tai)大,由于流量測(cè)量并不影響水(shuǐ)泥的💘生☁️産,後🏃♂️一(yī)直沒有使用。随(suí)着水泥工藝和(hé)
規(gui)模的不斷更新(xin),大型立磨已得(de)到普遍應用,在(zài)立👣磨的工藝⚽流(liú)程中,要求測定(ding)磨機進出口
風量(liang)并保持循環風(feng)量恒定,如我國(guo)出口阿曼的日(rì)🙇♀️産
3300
噸水泥生産線(xiàn),采用了非凡公(gong)司的
立磨,在測點(diǎn)一覽表中就有(you)此要求,日産
3000
噸級(ji)水泥生産線生(sheng)料磨的出口風(fēng)管口徑一般
800
毫米(mi)左右。在流量測(ce)量規範中,管道(dao)口徑大于
200
毫米就(jiu)屬于大口徑流(liú)量測量,如用
傳統(tong)的孔闆式流量(liàng)計,在運行中,由(yóu)于孔闆的節流(liu)孔銳邊📐磨損、闆(pan)面沾污,管道積(ji)聚凝結
;
孔闆流量計還(hái)有量程比小、精(jing)度低、不可恢複(fú)壓損大等缺點(diǎn)
對(dui)于大口徑的管(guǎn)道需要大的法(fǎ)蘭,其價格、安裝(zhuang)成本和維護💜也(ye)是一個值得關(guan)注的問題。另
外氣(qi)體的流量測量(liàng)受溫度、壓力的(de)變化而變動,它(ta)對氣體的💋流量(liang)測量會造成嚴(yan)重的影響,
主要表(biǎo)現在度和重複(fú)性方面
;
在水泥行(hang)業中被測過程(chéng)氣體大多含有(you)粉塵,測量傳感(gǎn)器中
度大,有許多(duō)問題有待解決(jué)。
随(sui)着新型差壓式(shì)均速管流量計(ji)在市場中出現(xiàn),解決了大管道(dao)氣體流量的測(ce)量的難題,它
有着(zhe)量程比大、精度(dù)高、不可恢複壓(yā)損小的特點,也(yě)可通過各種措(cuo)施以防氣體中(zhōng)的粉塵堵
塞測量(liàng)傳感器。本文将(jiang)重點介紹新型(xíng)差壓式均速管(guan)流🧡量✔️計🐅的🈲工作(zuò)原理,基本結構(gòu),性能特
點和應用(yong)等。
新型流量測量(liàng)機理用于水泥(ni)工藝過程的物(wù)料測✂️量。
水泥工藝(yi)過程中原料、中(zhōng)間成品和zui終産(chǎn)品全是固🛀🏻體,而(er)且以🐆顆粒狀和(hé)粉狀物料爲主(zhǔ),
這(zhe)些物料的流量(liàng)測量在水泥工(gong)廠是由電子皮(pi)帶🧑🏾🤝🧑🏼秤和各種固(gu)體流量計來實(shi)現的,它們既是(shi)工
藝設備又是自(zì)動化設備,但不(bú)屬于流量儀表(biǎo)。近幾年來國外(wài)一些公司把新(xin)型流量儀表的(de)測
量流(liu)體質量的機理(lǐ)開發的科裏奧(ao)利稱,用它來測(ce)量煤粉比起其(qi)他煤粉計量稱(chēng),有結構簡單
、控制(zhì)精度高、計量和(he)輸送一體化等(deng)特點,現已廣泛(fàn)應用在我🈲國水(shuǐ)泥行業,國内有(you)些企業
3.
在輔(fǔ)助流程中采用(yòng)新型電磁流量(liàng)計。
在水泥工業的(de)輔助流程主要(yao)用于提高設備(bèi)運轉率和保護(hù)設備,如廢氣處(chu)理流程中增濕(shī)噴
水是爲了增加(jiā)粉塵的比電阻(zu),從而使電收塵(chén)器的♈效率得以(yǐ)提高。在新型幹(gàn)法水泥廠都設(she)有
噴水自動調節(jie)回路,在水量控(kòng)制中各廠設置(zhi)了電磁流量計(jì),有的還配置了(le)捆綁式超聲流(liu)量
計,起到了很好(hǎo)的監控作用,也(yě)使噴水自動調(diào)節回路能正常(cháng)運行。
二
新型差壓式(shi)均速管流量計(ji)
差(chà)壓式均速管流(liu)量計是在上世(shì)紀
60
年代末問世的(de),它是基于伯努(nu)利能量守恒原(yuán)則和💯皮托
管測速(su)原理發展起來(lai)的,所謂皮托管(guǎn)測速實際是測(cè)量管道中🐪圓管(guan)直徑上或矩形(xíng)菱形管長與
寬上(shàng)幾點的流速通(tong)過能量守恒原(yuán)則推算出流量(liang)的一種插入式(shi)流量儀表,此圓(yuan)管或菱形管通(tong)
常(chang)也稱檢測杆,我(wǒ)們常提到的“阿(a)牛巴流量計
"Annubar
實際(jì)就是差壓式均(jun1)速管流量計,是(shi)
一(yi)個名稱也是一(yī)個注冊商标。它(ta)因其結構簡單(dān),裝、拆方便,價格(gé)低廉及節能等(deng)優點,在
大于口徑(jìng)爲
200
毫米的管道,在(zài)一些行業常作(zuo)爲流量測量的(de)儀表作⛹🏻♀️爲工🔅況(kuàng)監控,如我國
西氣(qi)東輸的世紀工(gong)程中,在幹線内(nei)徑爲一米的管(guan)道上,約
以上的流(liu)量計采用了
Emerson
公司(sī)的均速管流量(liang)計。而對于水泥(ni)行業特殊的氣(qi)體🌍狀🈚況,我🌍們如(rú)要選用差壓式(shì)均速管流量
計,必(bì)須要考慮以下(xia)幾方面:
1.
差壓式均速(sù)管流量計的機(jī)械尺寸是根據(jù)要安裝的管道(dao)尺寸⛱️量身定制(zhi)的,其測量範圍(wéi)是根
據工藝提供(gong)的流量數據計(ji)算和标定。我們(men)如要選用時,一(yi)定要正确提供(gòng)給制造商流量(liang)數據
和管道尺寸(cùn),管道尺寸包括(kuo)外徑和壁厚。
2.
正确(que)選擇檢測杆。
,有圓管(guǎn)或菱形管,近來(lái)又推出了翼形(xíng)、彈頭形、
T
形、
Delta
對應了不同的(de)流體理論,水泥(ní)廠如确定采用(yong)均速管流量💔計(ji),筆者建議隻提(ti)供流量數據和(hé)管
3.
要(yao)選用高精度的(de)微差壓變送器(qì)。
差(cha)壓式均速管流(liu)量計是根據皮(pí)托管測速原理(lǐ),通過測總靜壓(ya)來推算流量,常(chang)用于大口徑
帕,爲此要盡量(liàng)避免使用引壓(ya)
管(guǎn),選用高精度的(de)微差壓變送器(qi),如
3051
等,的方案是采(cai)用均速管、三閥(fá)組、差壓變
度、壓力(lì)的變化而變動(dòng)的差壓信号失(shī)真等問題。如選(xuǎn)用多參數變送(sòng)器一體化的均(jun)速管流量
計系列(lie)
ProBar
等(deng)。
4.
保(bǎo)證一定的直管(guan)段長度。
差壓式均(jun)速管流量計前(qian)部管道必須确(què)保有
7~9
倍管道直徑(jìng)的直管道長度(dù)此數據各資料(liao)不
一,從
倍到
30
幾點的流速(su)就能推算流經(jīng)整個截面的流(liú)量,否則大❌管道(dào)内氣體的流速(sù)分布将會很複(fu)雜,流
量系數
K
的波動(dong)将會很大,不能(néng)保證測量的準(zhun)确度。
但水泥的工(gōng)藝設計不可能(néng)保證很長的直(zhí)管道,這的确是(shi)一矛盾。筆者認(rèn)爲,如确定選用(yòng)某
種形式的均速(sù)管流量計,可和(he)供貨商商量在(zai)保證系統🐉的🏃♀️重(zhòng)✌️複性前提下,盡(jìn)量縮短直管道(dào),
有(yǒu)的報道稱,隻要(yao)測管直徑和工(gōng)藝管徑之比小(xiǎo)于❄️
1/10
,前部管道的直(zhi)管道長度可降(jiang)到
3~4
倍
5.
重複性和度。
在水(shuǐ)泥廠的自動化(hua)系統中,差壓式(shì)均速管流量計(jì)隻是在某⭕一工(gōng)藝點提供信息(xī)源的檢測環
節,它(tā)的輸出所反映(yìng)的氣體流量信(xìn)息,并不要求是(shì)某一确切💛值,而(ér)應是正确無誤(wu)地反映流
化,通過(guo)調節以保持風(feng)量的恒定。這裏(li)要求均速管工(gōng)作可💚靠,其輸出(chū)與流量存在的(de)單值函
性可做到
0.5%
6%
。在(zài)自動化系統中(zhōng)作爲調節和監(jiān)控,采用結構簡(jian)單的
差壓式均速(sù)管流量計就有(you)其優勢。
6.
加裝必要(yào)的粉塵過濾裝(zhuāng)置。
目前均速管制(zhì)造廠雖然宣稱(cheng)測量傳感器的(de)抗堵💃塞問㊙️題😘已(yǐ)⛱️能解決,但由于(yu)水泥工藝特殊(shū)情
況,筆者還是建(jiàn)議加裝必要的(de)附屬設備,如粉(fěn)塵過濾🧑🏽🤝🧑🏻裝置☎️等(deng),以确保儀表正(zheng)常工作。
三
結論
1.
随着水(shuǐ)泥生産規模增(zēng)大、工藝過程不(bú)斷更新,流量測(ce)✨量🤞和新型電磁(cí)流量計也開始(shi)在水泥
行業應用(yòng),而且發展的趨(qu)勢看好。
2.
在水泥工(gōng)廠的自動化系(xi)統中,如用作調(diao)節和監控,則大(da)管道氣體流量(liang)的測量,可差
壓式(shi)均速管流量計(ji)。
制和(hé)直接安裝時每(mei)一細節,有些必(bi)要的附件一定(ding)要在定貨⛱️中确(què)定。