e+h電磁流量計在德士古氣化爐中的應(yīng)用 E+H電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。zui大流量與zui小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，zui大口徑可達(dá)3m，輸出信號和被測流量成線性，度較高，可測量電導(dǎo)率≥1μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿的導(dǎo)電流體流量。目前的煤化工行業(yè)中德士古氣化爐中的煤漿流量計大部分設(shè)計和選型中都采用的是電磁流量計，但實際使用效果差異很大，這一問題一直是煤化工行業(yè)專業(yè)人員討論的難題。 水煤漿電磁流量計的工作原理 由于水煤漿特殊的物理特性，使其測量難度很大。它含有60%以上的極細(xì)的煤固體顆粒，再加上輔助添加劑，在高壓工況下，其動力粘度高達(dá)800~1500mPa.s，介質(zhì)對襯里的擠壓和對電極的沖刷環(huán)境要求電磁流量計傳感器的襯里與測量導(dǎo)管的附著性能以及電極的抗噪音和防滲漏性能有著很高的要求，而且水煤漿是非牛頓流體，設(shè)計管道流速很低，在1.0m/s左右，而且又有腐蝕性。經(jīng)多年煤化工裝置的運行比較的經(jīng)驗證明，采用煤漿電磁流量計測量水煤漿流量是目前*可靠的方式。 e+h電磁流量計測量的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)原理。導(dǎo)體在磁場中作相對運動感應(yīng)出電動勢由Ex=kBDv計算。感應(yīng)電勢E的大小正比于導(dǎo)體的運行速度v、導(dǎo)體寬度D及磁場強度B。電磁流量計兩個測量電極間的距離是由流動介質(zhì)形成的導(dǎo)體寬度D，置于管道兩側(cè)的電磁線圈通電后產(chǎn)生電磁場，強度為B。當(dāng)被測的導(dǎo)電流體以平均流速v通過磁場時，電極感應(yīng)出一定的電動勢E。轉(zhuǎn)換器將所測的電動勢E轉(zhuǎn)換成4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號傳送至控制室。 E+H 電磁流量計的結(jié)構(gòu)及各部分的作用 E+H電磁流量計的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。 磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用*磁鐵來實現(xiàn)，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導(dǎo)致兩電極之產(chǎn)蝗內(nèi)阻增大，因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時，*磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以電磁流量計一般采用交變磁場。 測量導(dǎo)管：其作用是讓被測導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測量導(dǎo)管時磁通量被分流或短路，測量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機(jī)械強度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。電極：其作用是引出和被測量成正比的感應(yīng)電勢信號。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度，而在水煤漿場合，由于高壓煤漿對電極的沖刷會產(chǎn)生信號噪音，通常有技術(shù)經(jīng)驗的制造廠會采用低噪音電極來降低沖刷噪音。 外殼：應(yīng)用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾。 襯里：在測量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是防止感應(yīng)電勢被金屬測量導(dǎo)管管壁短路，并可適應(yīng)測量導(dǎo)管的抗腐蝕性和耐磨性。在水煤漿場合襯里材料多為耐腐蝕、耐磨的工程橡膠和聚四氟乙烯塑料(PTFE)。 轉(zhuǎn)換器：由液體流動產(chǎn)生的感應(yīng)電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢信號放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號并抑制主要的干擾信號。其任務(wù)是把電極檢測到的感應(yīng)電勢信號Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號。 E+H電磁流量計的選型 E+H電磁流量計的合理選用及正確安裝對提高流量計的測量精度和延長儀表壽命，都是極其重要的。其選用原則有以下四點： 3.1 被測流體必須是導(dǎo)電液體，它不能測量氣體、蒸汽、石油制品、甘油、酒精等物質(zhì)，也不能測量純凈水，傳感器的襯里很重要，必需穩(wěn)定、耐壓、耐磨。 3.2 口徑與量程的選擇。流量計的量程根據(jù)不低于預(yù)計的zui大流量值的原則選擇滿量程刻度，常用流量超過滿量程的50%，這樣可獲得較高的測量精度。常用流速為2-4m/szui合適。電極要有降噪功能的低噪音電極。 3.3 壓力的選擇：使用壓力必須低于電磁流量計額定工作壓力，一般不超過16×105Pa. 3.4 溫度的選擇。被測介質(zhì)溫度不能超過襯里材料的容許使用溫度，在高壓狀態(tài)下，一般≤120℃。 E+H 電磁流量計的安裝 4.1 安裝位置。電磁流量計可以垂直、水平安裝，但推薦垂直安裝，且被測流體是自下而上流動。也可以水平安裝，但要使兩電極在同一水平面上。水平安裝時要保證在何時測量導(dǎo)管都充滿液體。 4.2 電磁流量計信號比較弱，滿量程時只有幾毫伏，且流量很小時，只有幾微伏，外界稍有干擾就會影響到測量精度。因此，流量計的外殼、屏蔽線、測量導(dǎo)管都要接地。要單獨設(shè)置接地點，千萬不要連接在電機(jī)或上、下管道上。 4.3 流量計的安裝地點要遠(yuǎn)離一切磁源(如大功率電機(jī)、變壓器等)。 4.4 電磁流量計是速度式流量計。當(dāng)流線頒布不符合設(shè)定條件時，將產(chǎn)生測量誤差。因此，在電磁流量計前必須有5~10D左右的直管段，以消除各種局部阻力對流線分布對稱性的影響。 科隆電磁流量計在德士古氣化爐中的使用情況 5.1 流速的問題。在現(xiàn)場實際運行過程中，德士古氣化爐所用的煤漿泵多是FELUWA軟管隔膜式活塞泵，我公司電磁流量計的工作壓力為6.0Mpa，正常流量為25m3/h，煤漿管線是DN150，根據(jù)此管徑及流量計算，流速達(dá)不到0.5m/s，這是通常流量計運行不穩(wěn)定的重要原因之一。 5.2 襯里的問題。由于煤漿管線壓力達(dá)6.0Mpa，煤漿固體顆粒沖刷比較嚴(yán)重，所以在襯里的材料選擇中應(yīng)慎重考慮?？坡‰姶帕髁坑嬤x擇了耐沖刷，耐磨損的增強聚四氟乙烯(ETFE)材料。自投用5年以來，襯里完好無損。 5.3 安裝的問題。從電磁流量計的測量原理及安裝注意事項里看，電磁流量計的安裝可以選擇水平安裝，也可以選擇豎直安裝。我公司煤漿流量計在水平管道和豎直管道均有使用，但從整體運行情況來看，水平管道運行效果良好。 |
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