摘要(yao):介紹了電(dian)磁流量計(jì)
的工作原(yuán)理分析了(le)電磁流量(liàng)計的組成(cheng)結構及各(gè)部分的主(zhu)要作用介(jie)紹了電磁(ci)流墾計的(de)選型要求(qiu)🌈安裝要求(qiu)📱以及電磁(ci)流量計在(zai)德士古氣(qi)化爐中的(de)使用情況(kuang)。
電磁流量(liàng)計是根據(jù)法拉第電(dian)磁感應定(dìng)律進行流(liú)量測量的(de)流量計。電(diàn)磁流量計(ji)的優點是(shì)壓損極小(xiao)可測流量(liàng)範圍‼️大。最(zui)大流量與(yu)最小流量(liang)的比值一(yi)般爲20:1以上(shang)适用的工(gong)業管徑範(fan)🌈圍寬最大(da)口徑可達(dá)3m輸出信号(hào)和被測流(liu)量成線性(xing),精确度較(jiào)高。可測量(liang)電導率≥lμus/em的(de)酸、堿、鹽溶(róng)液、水.污水(shui)、腐蝕性液(ye)體以及泥(ni)漿、礦漿的(de)導電流體(ti)流量。目前(qián)的煤化工(gong)行業中德(de)🙇🏻士古氣化(hua)爐中的煤(méi)漿流星計(jì)大部分設(she)計和選型(xíng)中都采用(yong)的是電磁(cí)♉流星計,但(dan)實際使用(yòng)效果差異(yi)很大,這一(yī)☔問題一直(zhí)是煤化工(gong)行業專業(yè)人員讨論(lun)的難題。
1水(shui)煤漿電磁(cí)流星計的(de)工作原理(lǐ)
由于水煤(méi)漿特殊的(de)物理特性(xìng)使其測量(liang)難度很大(dà)。它含㊙️有60%以(yi)上🌐的極細(xì)的煤固體(ti)顆粒再加(jiā)上輔助添(tian)加劑在高(gāo)壓工況下(xia)其動力粘(zhan)度高達800-1500mPus,介(jie)質對襯裏(li)的擠壓和(hé)對電極的(de)沖刷環境(jìng)😍要求電磁(ci)流星計傳(chuán)感器的村(cun)裏與測量(liàng)導管的附(fù)着性能以(yi)及電極的(de)抗噪音和(hé)防滲漏性(xìng)能有😘着很(hěn)高的要求(qiú),而且水煌(huang)⚽漿是非牛(niú)頓流🍉體設(she)計管道流(liu)速很低在(zai)1.0mv/s左右。而且(qie)又有腐蝕(shi)性。經多年(nián)煤化工裝(zhuang)置的運行(háng)比較的經(jīng)驗⭐證明,采(cai)用
煤漿電(diàn)磁流量計(jì)
測量水煤(mei)漿流量是(shi)目前唯一(yi)可靠的方(fang)式。
電磁流(liú)量計測量(liang)的基本原(yuan)理是法拉(lā)第電磁感(gan)應原理。導(dǎo)體👈在磁場(chang)中作相對(dui)運動感應(ying)出電動勢(shì)由Ex=-kBDv計算。感(gǎn)應電勢E的(de)大🔴小正比(bǐ)于導體的(de)運行速度(du)v.導體寬度(dù)☁️D及磁場強(qiáng)度B.電磁流(liú)量計兩個(gè)測星電極(ji)間的距離(lí)是由流動(dòng)介質形成(cheng)的導體寬(kuān)度D.置于管(guan)道兩側的(de)電磁線固(gù)通電後産(chan)生電磁場(chang)強度爲B。當(dāng)被💋測的導(dǎo)電流體以(yi)平均流速(sù)v通過磁場(chang)時,電極感(gǎn)應出一定(dìng)的電動勢(shì)E。轉換器将(jiang)所測的電(dian)動勢E轉換(huàn)成✉️4-20mA标準信(xin)号傳送至(zhì)控制室。
2電(dian)磁流量計(ji)的結構及(ji)各部分的(de)作用
電磁(ci)流量計的(de)結構主要(yào)由磁路系(xì)統、測量導(dǎo)管.電極、外(wài)殼.襯裏和(he)轉換器等(děng)部分組成(chéng)。磁路系統(tong)其作用是(shì)産生均勻(yun)的直流或(huo)交流磁場(chǎng)。直流磁路(lù)用永久磁(cí)鐵來實現(xian)其優點是(shì)結構比較(jiao)簡單受交(jiāo)流磁場的(de)幹擾較小(xiǎo)但它易使(shǐ)通過測量(liang)導管内的(de)電解🔞質液(yè)體極化✌️,使(shi)正電極被(bèi)負離子包(bao)圍負電極(jí)被正🈲離子(zi)包圍即電(diàn)極的極化(hua)現象并導(dao)緻兩電極(jí)之産蝗内(nei)阻增大因(yin)而嚴重影(ying)響儀表正(zhèng)常工作。當(dang)管道直徑(jing)較大時,永(yong)久磁🌈鐵相(xiàng)應也很大(da)笨重💯且不(bú)經濟❗所以(yǐ)電磁流量(liàng)計-般采用(yòng)交變磁場(chǎng)。
測量導管(guǎn)其作用是(shi)讓被測導(dǎo)電性液體(tǐ)通過。爲了(le)💛使💜磁力線(xiàn)通過測星(xīng)導管時磁(cí)通基被分(fen)流或短路(lu),測星📱導管(guǎn)必須采用(yong)不導磁、低(dī)導電率.低(di)導熱率和(hé)具有一👅定(dìng)機械強度(du)的材料制(zhi)成,可選💘用(yong)不導磁的(de)不鏽鋼、玻(bo)璃鋼高強(qiáng)👌度塑料鋁(lü)🔞等。電極:其(qi)作用是引(yin)出和被測(cè)量成正比(bǐ)的感應電(dian)勢信号。電(dian)極--般用非(fei)導磁的不(bu)鏽鋼制成(cheng)且被要求(qiú)與村裏齊(qi)平以便流(liu)體通過時(shi)不受阻礙(ài)。它的安裝(zhuang)位置宜在(zai)管道的垂(chui)直方向,以(yǐ)防止沉澱(diàn)物堆積在(zài)其上面而(ér)影響測顯(xiǎn)精度,而在(zài)水煤漿場(chang)合,由于高(gāo)壓煤漿對(dui)電極😄的沖(chòng)✊刷會産生(sheng)信号噪音(yin)。通常⭐有技(ji)術經驗的(de)制造廠會(hui)⭕采用低噪(zào)音電極來(lai)降低沖刷(shua)噪音。
外殼(ké)應用鐵磁(cí)材料制成(cheng)分配制度(dù)勵磁線圓(yuan)的外🏃♂️罩并(bing)🐕隔離💘外磁(cí)場的幹擾(rǎo)。
襯裏在測(cè)量導管的(de)内側及法(fa)三密封面(mian)上,有一層(céng)完整的💘電(dian)絕緣村裏(li)。它直接接(jiē)觸被測液(yè)體,其作用(yòng)是防♍止感(gan)應電勢被(bei)金屬測量(liang)導管管壁(bì)短路,并可(kě)适應測量(liàng)導管的抗(kang)腐蝕性和(he)耐磨性。在(zài)水煤漿場(chǎng)🐆合襯裏材(cai)料多爲耐(nài)腐蝕.耐磨(mo)的工程橡(xiang)膠和聚四(sì)有Z烯塑料(liao)(PTFE)。
轉換器:由(you)液體流動(dòng)産生的感(gan)應電勢信(xìn)号十分微(wei)弱受✌️各種(zhǒng)幹擾因素(sù)的景響很(hen)大轉換器(qi)的作用就(jiu)是将感應(yīng)電勢💋信号(hao)🤟放大并轉(zhuǎn)換成統一(yī)的标準信(xìn)号并抑制(zhì)主要的幹(gàn)擾🐪信号。其(qi)任務是把(ba)電極檢測(cè)到的感應(yīng)電勢信号(hào)Ex經放大轉(zhuǎn)🏃換成統一(yi)的标準直(zhí)👣流信号。
3電(dian)磁流量計(ji)的選型
電(dian)磁流量計(ji)的台理選(xuǎn)用及正确(que)安裝對提(ti)高流星計(ji)的測量精(jing)度和延長(zhǎng)儀表壽命(ming),都是極其(qí)重要的。其(qi)選⛱️用原則(zé)有✊以下四(si)點🈲:
3.1被測流(liú)體必須是(shì)導電液體(tǐ),它不能測(cè)量
氣體、蒸(zheng)汽、石油制(zhi)品、甘油、酒(jiǔ)精等物質(zhì)也不能測(ce)量👉純淨水(shuǐ)傳感器的(de)村裏很重(zhong)要必需穩(wěn)定、耐壓、耐(nai)磨。
3.2口徑與(yu)量程的選(xuan)擇。流星計(ji)的量程根(gēn)據不低于(yu)預計的最(zuì)大流星值(zhi)的原則選(xuǎn)擇滿量程(chéng)刻度常用(yòng)流星最好(hao)超過滿量(liàng)程的50%這🐆樣(yàng)可獲得較(jiào)高的測量(liàng)精度。常用(yong)❌流速爲2-4mv/s最(zui)台适。電極(ji)要有降噪(zào)功能的低(dī)噪💁音電極(ji)。
3.3壓力的選(xuǎn)擇使用壓(ya)力必須低(di)于電磁流(liú)量計額定(dìng)工作壓💋力(li)-般不超過(guò)16x10Pa.
3.4溫度的選(xuan)擇被測介(jiè)質溫度不(bu)能超過襯(chèn)裏材料的(de)容🙇🏻許使用(yòng)溫度在高(gao)壓狀态下(xià)一般≤120℃。
4電磁(cí)流量計的(de)安裝
4.1安裝(zhuāng)位置。電磁(ci)流量計可(ke)以垂直水(shui)平安裝但(dàn)推薦垂⛹🏻♀️直(zhi)安裝且被(bei)測流體是(shi)自下而上(shang)流動。也可(ke)以水平安(ān)裝但要使(shǐ)兩電極在(zài)同一-水平(ping)面上。水平(ping)安裝時要(yào)保證在何(he)時測量導(dǎo)管都充滿(mǎn)液🌍體。
4.2電磁(cí)流量計信(xìn)号比較弱(ruo)滿顯程時(shí)隻有幾毫(háo)伏且流星(xing)很小時隻(zhi)有幾微伏(fu)外界稍有(yǒu)幹擾就會(huì)影響🏃🏻到測(ce)👅顯精度。因(yīn)此,流☂️星計(jì)的外殼、屏(ping)蔽線、測量(liang)導管都要(yao)接地。要單(dan)獨設置接(jie)地點千萬(wàn)不要連接(jie)在電🐪機或(huò)上、下管道(dào)上。
4.3流星計(jì)的安裝地(dì)點要遠離(lí)一切磁源(yuan)(如大功率(lǜ)電機、變壓(ya)器等)。
4.4電磁(ci)流星計是(shì)速度式流(liu)量計。當流(liú)線頒布不(bu)符合設😘定(dìng)條件時将(jiang)産生測量(liàng)誤差。因此(ci),在電磁流(liú)星計前必(bì)須有5~-10D左右(yòu)🛀的直管段(duàn)㊙️,以消除各(gè)種局部阻(zu)力對流線(xiàn)分布對稱(chēng)性的影響(xiǎng)。
5電磁流星(xīng)計在德士(shi)古氣化爐(lú)中的使
用(yong)情況
5.1流速(su)的問題。在(zai)現場實際(ji)運行過程(cheng)中,.德士古(gǔ)氣化👌爐✂️所(suo)用的煤漿(jiang)泵多是FELUWA軟(ruan)管隔膜式(shi)活塞泵,電(diàn)磁流量計(ji)的工作壓(yā)力爲6.0Mpo,正常(cháng)流量爲25m/h煤(mei)漿管線是(shi)DN150,根據此管(guan)徑及流量(liang)🈲計算,流🤩速(su)達不到05m/,這(zhe)是🔅通常流(liú)星計運行(háng)不穩定的(de)重要原因(yīn)之一。
5.2襯裏(li)的問題。由(yóu)于煤漿管(guan)線壓力達(dá)6.0Mpa煤漿固體(tǐ)顆粒沖刷(shua)🎯此🧑🏾🤝🧑🏼較嚴🥵重(zhòng)所以在村(cun)裏的材料(liào)選擇中應(yīng)慎重考慮(lǜ)👉。科隆💰電磁(cí)㊙️流量計選(xuǎn)擇了耐沖(chong)刷,耐磨損(sun)的增強聚(ju)四氟乙烯(xi)(EIFE)材料。自投(tou)用5年以來(lai)襯裏完好(hao)無損。
5.3安裝(zhuāng)的問題。從(cóng)電磁流顯(xiǎn)計的測量(liang)原理及安(an)裝注🐅意🏒事(shi)項裏看,電(diàn)磁流星計(jì)的安裝可(ke)以選擇水(shui)平安裝也(yě)可以🥰選擇(zé)豎直安裝(zhuang).煤漿流量(liàng)計在水平(píng)管道🔆和豎(shù)直管道均(jun)有使用但(dan)從整體運(yùn)行🤩情況來(lái)看水❌平管(guǎn)道運行效(xiao)果良好。
結(jie)束語.
随着(zhe)煤化工的(de)發展與應(ying)用,化工工(gong)藝千變萬(wan)化使電磁(ci)流墾✏️計💛擴(kuo)大了應用(yòng)範圍。在實(shi)際使用中(zhong)會遇到各(ge)種各樣的(de)技術難題(tí),在流星計(ji)的廠家選(xuan)擇中會更(geng)謹慎,建議(yi)最好能🔆選(xuǎn)擇在⭕同類(lei)行✔️業中有(yǒu)使用業績(ji)的生産廠(chǎng)家。以保證(zheng)整個生産(chǎn)的安全穩(wěn)定運行。
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