關(guan)于電磁流量(liang)計在水煤漿(jiāng)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(diàn)磁流量計的(de)優點是壓損(sun)極小，可測流(liu)量範圍大。zui大(dà)流量與zui小❌流(liú)量的比值一(yi)般爲 100： 1以上，适用(yong)的工業管徑(jìng)範圍寬，zui大口(kou)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(rong)液、水、污水、腐(fǔ)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(yè)中德士古氣(qì)🌂化爐中的煤(méi)漿🐪流量計大(da)⛹🏻‍♀️部分設計和(hé)選型中都采(cai)用的是電磁(ci)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(hang)業專業人員(yuán)讨論的難題(ti)🙇‍♀️。

　　陝西神(shen)木化學工業(yè)有限公司是(shì)年産 60萬(wan) 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(guò)多年的探索(suo)，整體使用效(xiào)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(hang)近 5年來(lai)，沒有任何磨(mó)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(hen)大♌。它含有 60%以上的極(jí)細的煤固體(ti)顆粒，再加上(shang)輔助添加劑(ji)，在高⭕壓✉️工況(kuang)下，其動力粘(zhān)度高達 800~1500mPa.s，介質對襯裏(li)的擠壓和對(duì)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(qiu)，而且水煤漿(jiāng)是非牛頓流(liu)💘體，設💯計管道(dào)流速很低，在(zài) 1.0m/s左右，而(er)且又有腐蝕(shí)性。經多年煤(méi)化工裝置的(de)運行比較🌈經(jīng)☂️驗🐆證明，采用(yong)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(liàng)計測量的基(jī)本原理是法(fǎ)拉第電磁感(gan)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(dong)勢由 Ex=kBDv計(jì)算。感應電勢(shi) E的大小(xiǎo)正比于導體(ti)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(ji)兩個測量電(dian)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(chan)生電磁場，強(qiang)🏒度爲🥰 B。當(dāng)被測的導電(diàn)流體以平均(jun)流速 v通(tong)過磁場時，電(dian)極感應出一(yī)定的電動勢(shì) E。轉換器(qì)将所測的電(diàn)動勢 E轉(zhuǎn)換成 4-20mA标(biao)準信号傳送(song)至控制室。

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

　　結構及各部(bu)分的作用

　　電磁流量(liàng)計的結構主(zhu)要由磁路系(xì)統、測量導管(guǎn)、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(shi)産生均勻的(de)直流或交流(liu)磁場。電磁流(liú)量✍️計一般采(cai)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(guò)。測量導管必(bì)須采用不導(dao)磁、低導磁率(lǜ)、低導熱率和(he)具有一定機(jī)械強度的材(cái)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(yòng)是引出和被(bei)測量流量成(chéng)正比的感應(yīng)電勢信号。電(dian)極一般用非(fei)導磁的不鏽(xiù)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(yi)在管道的水(shui)平軸線方向(xiàng)，以防止沉澱(dian)物堆積在其(qí)上面而影響(xiǎng)測量精度。而(ér)在水煤漿場(chang)☂️合，由于高壓(yā)煤漿對電極(ji)🔞的沖刷會産(chǎn)生信号噪聲(shēng)⚽，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(cai)料制成，是勵(li)磁線圈的外(wài)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(ceng)完整的電絕(jué)🈚緣襯裏。它直(zhí)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(guan)壁短路，并可(ke)适應🤩測量導(dao)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(hé)聚四氟乙烯(xī)塑料 )，電(dian)磁流量計在(zài)水煤漿中的(de)應用但近幾(ji)年發展起來(lái)的增強聚四(si)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(shēng)襯裏起殼或(huo)脫落現象。

　　由液體流(liu)動産生的感(gan)應電勢信号(hao)十分微弱，受(shou)各種幹🌐擾因(yīn)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(zhuǎn)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(xuǎn)用及正确安(ān)裝對提高流(liú)量💁計的測量(liàng)精🔞度和延長(zhang)儀表壽命，都(dōu)是極其重要(yào)的。其選用原(yuán)則有⁉️以下🔞四(si)點：

　　被測(ce)流體必須是(shi)導電液體，它(tā)不能測量氣(qi)體、蒸汽、石👌油(you)制品、甘油、酒(jiu)精等物質，傳(chuán)感器的襯裏(li)很重要，必需(xū)穩定、耐壓🏒、耐(nài)磨。

　　口徑(jing)與量程的選(xuǎn)擇。流量計的(de)量程根據不(bú)低于預計的(de)zui大流量值的(de)原則選擇滿(man)量程刻度，常(chang)用流量超過(guò)滿量程的 50%，這樣可獲(huò)得較高的測(cè)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(di)于電磁流量(liang)計額定工作(zuò)🔆壓力，一般不(bú)超過 16× 105Pa，襯裏的耐(nai)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(neng)超過襯裏材(cai)料的容許🐉使(shǐ)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(ke)以垂直、水平(ping)安裝，但推薦(jian)☔垂直安裝，且(qie)被測流體是(shi)自下而上流(liu)動。也可以水(shui)平安💃裝，但✍️要(yao)使兩電極在(zài)同一水平面(miàn)上。水平安裝(zhuang)時要保證在(zài)何時測量導(dao)管都充滿液(yè)體。

　　電磁(ci)流量計信号(hào)比較弱，滿量(liàng)程時隻有幾(jǐ)毫伏，且流🐇量(liàng)✨很小時📞，隻有(yǒu)幾微伏，外界(jiè)稍有幹擾就(jiù)會影響到測(ce)量精✔️度。因此(cǐ)，流量計的外(wài)殼、屏蔽線、測(cè)量導管都要(yao)接地。要單獨(dú)設置接地點(dian)，千萬不要連(lián)接在電機或(huò)上、下管道上(shàng)。

　　流量計(jì)的安裝地點(diǎn)要遠離一切(qiē)磁源。

　　電(dian)磁流量計是(shi)速度式流量(liàng)計。當流線分(fen)布不符合❤️設(she)定條件時，将(jiāng)産生測量誤(wu)差。因此，在電(dian)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(li)對流線分布(bù)對🌈稱性的影(yǐng)響。

　　結語(yu)

　　随着煤(méi)化工的發展(zhǎn)與應用，化工(gong)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(shù)難題，在流量(liàng)計的廠家選(xuan)擇中會更謹(jǐn)慎，建議能選(xuǎn)擇在同類行(háng)業中有使用(yòng)業績的生産(chǎn)廠🙇‍♀️家，以保證(zheng)整個生産的(de)安全穩定運(yun)行。