摘要(yào):介紹了電磁(ci)流量計
的工(gong)作原理分析(xi)了電磁流量(liàng)計的組成結(jié)構及各部☎️分(fen)的主要作用(yòng)介紹了電磁(cí)流墾計的選(xuan)型要求安裝(zhuāng)🧑🏾🤝🧑🏼要求以及電(dian)磁流量計在(zài)德士古氣化(huà)爐中的使用(yòng)情況。
電磁流(liú)量計是根據(jù)法拉第電磁(ci)感應定律進(jìn)行流量測量(liàng)的🈚流量計。電(diàn)磁流量計的(de)優點是壓損(sǔn)極小可測流(liu)量範圍✂️大。最(zui)大流🙇🏻量與最(zui)小流量的比(bi)值一般爲20:1以(yi)上适用的工(gong)業🈲管徑範🌈圍(wéi)寬最⛱️大口徑(jing)可達3m輸出信(xin)号和被測流(liú)量成線性♈,精(jīng)确度較高。可(ke)測量電導率(lǜ)≥lμus/em的酸、堿、鹽溶(róng)液、水.污水、腐(fǔ)蝕性液體以(yi)及泥漿、礦漿(jiāng)的導電流體(ti)流量。目前的(de)煤化工行業(yè)🔆中德士古氣(qì)化爐中的🐇煤(méi)漿流星計大(da)部分設計和(he)選型中都采(cai)用的是電磁(ci)流星計,但實(shi)際使用效果(guo)差異很大,這(zhe)一問題一直(zhi)是煤化工行(háng)業專業人員(yuan)讨論的難題(ti)。
1水煤漿電磁(ci)流星計的工(gong)作原理
由于(yú)水煤漿特殊(shū)的物理特性(xìng)使其測量難(nan)度很大😘。它含(han)有60%以上的極(jí)細的煤固體(tǐ)顆粒再加上(shàng)輔助添加劑(ji)在高壓工況(kuàng)下🈲其動力粘(zhan)度高達800-1500mPus,介質(zhi)對襯裏🔞的擠(ji)壓和對電極(ji)的沖刷環境(jing)要求電磁流(liu)星計傳感器(qì)的村💛裏與測(cè)量導管的附(fu)着性能以及(jí)電極的❗抗噪(zao)音和防🌈滲漏(lou)性能有着很(hen)高的要🏃🏻求,而(ér)且水煌👄漿是(shì)非牛頓流🙇♀️體(ti)設計管道流(liu)👉速很低在1.0mv/s左(zuǒ)右。而且又有(yǒu)腐蝕性。經多(duo)年煤化✂️工裝(zhuang)置的🐪運行比(bǐ)較的經驗證(zheng)明,采用
煤漿(jiāng)電磁流量計(jì)
測量水煤漿(jiāng)流量是目前(qián)唯一可靠的(de)方式。
電磁流(liú)量計測量的(de)基本原理是(shi)法拉第電磁(cí)感應原⛷️理。導(dǎo)體📧在磁場中(zhōng)作相對運動(dòng)感應出電動(dòng)勢由Ex=-kBDv計算🏃🏻。感(gǎn)應😍電勢E的大(da)小正比于導(dǎo)體的運行速(sù)度v.導體寬度(dù)D及磁場強度(du)B.電磁流量📧計(jì)兩個測星電(diàn)極間的距離(li)是由流動介(jie)質形成的導(dǎo)體寬度D.置于(yú)管道🧑🏾🤝🧑🏼兩側的(de)電磁線固通(tōng)電後産生電(dian)磁場☂️強度爲(wèi)B。當被測的導(dao)電流體以平(píng)均流速v通過(guò)磁場時,電極(jí)感應出一定(dìng)的電動勢E。轉(zhuan)換器将所測(ce)的電動勢E轉(zhuǎn)換成♋4-20mA标準信(xin)号傳送至控(kong)制室。
2電磁流(liu)量計的結構(gou)及各部分的(de)作用
電磁流(liú)量計的結構(gou)主要由磁路(lù)系統、測量導(dao)管.電極、外殼(ke)✏️.襯裏和轉換(huàn)器等部分組(zǔ)成。磁路系統(tong)其作用是産(chan)生均勻的直(zhí)流或交流磁(cí)場。直流磁路(lù)用永久磁鐵(tiě)🔴來實現其優(you)點是結構比(bǐ)較簡單受交(jiao)流磁場的幹(gan)擾較小但它(ta)易使通過測(cè)量導管内的(de)電解質液體(tǐ)極化,使正電(diàn)極被負離子(zi)包圍負電極(ji)被正離子包(bāo)圍即電極的(de)極化現象✉️并(bing)導緻兩電極(jí)之産蝗内阻(zu)增大因而嚴(yan)重影📱響儀表(biao)正常工作。當(dang)管道直徑較(jiào)大時,永久磁(cí)🐕鐵相應也很(hěn)大笨重且不(bu)經濟所以電(diàn)磁流量計-般(ban)采用交變磁(ci)場。
測量導管(guǎn)其作用是讓(rang)被測導電性(xing)液體通過。爲(wei)了使磁力線(xian)💃🏻通過測星導(dǎo)管時磁通基(jī)被分流或短(duǎn)路,測星導管(guǎn)必須采用🈲不(bu)導磁、低導電(dian)率.低導熱率(lü)和具有一定(ding)機械強度的(de)材料制成,可(ke)選用不導磁(cí)的不鏽鋼、玻(bo)璃鋼高強度(du)塑料鋁😍等。電(dian)極:其作用是(shì)引出和被測(ce)量成正比的(de)感應電勢信(xìn)号。電極--般用(yong)非導磁的不(bú)鏽😍鋼制成且(qie)被要求🌈與村(cun)裏齊平以便(biàn)流💯體通過時(shi)不受阻礙。它(tā)的安裝位置(zhi)宜在管道的(de)垂🐪直方向,以(yi)防止沉澱物(wù)堆積在其上(shang)面而影響測(ce)顯精度,而在(zài)水煤漿場合(hé),由于高壓煤(méi)漿對電極💋的(de)沖刷會産生(sheng)信号噪音。通(tōng)常💃有技術經(jing)驗的制造廠(chǎng)會采用低噪(zào)音電極來降(jiàng)低沖刷噪音(yin)。
外殼應用鐵(tie)磁材料制成(cheng)分配制度勵(lì)磁線圓的外(wài)罩并隔離♋外(wai)磁場的幹擾(rǎo)。
襯裏在測量(liang)導管的内側(ce)及法三密封(feng)面上,有一層(céng)完整的電絕(jué)緣村裏。它直(zhi)接接觸被測(ce)液體,其作用(yong)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)。在水煤漿場(chǎng)合襯裏材料(liao)多爲耐👅腐蝕(shí).耐磨的工程(cheng)橡膠和聚四(sì)㊙️有Z烯塑料(PTFE)。
轉(zhuǎn)換器:由液體(ti)流動産生的(de)感應電勢信(xìn)号十分微弱(ruò)受各種幹擾(rǎo)因素的景響(xiang)很大轉換器(qì)的作用就是(shi)将感應電勢(shì)信号放大并(bìng)轉換成統一(yi)的标準信㊙️号(hao)并抑☂️制主要(yào)的幹擾信号(hào)。其任務是把(ba)電極檢測💰到(dao)的感應電勢(shi)信号Ex經放大(da)轉換成統一(yī)的标準直流(liú)信号。
3電磁流(liú)量計的選型(xing)
電磁流量計(ji)的台理選用(yòng)及正确安裝(zhuang)對提高流星(xīng)計的測量精(jīng)度和延長儀(yi)表壽命,都是(shì)極其重要的(de)。其選用原則(ze)有✌️以下四點(diǎn):
3.1被測流體必(bì)須是導電液(ye)體,它不能測(ce)量
氣體、蒸汽(qì)、石油制品、甘(gan)油、酒精等物(wù)質也不能測(ce)量純淨水傳(chuán)感器的村裏(lǐ)很重要必需(xu)穩定、耐壓、耐(nài)磨。
3.2口徑與量(liàng)程的選擇。流(liú)星計的量程(cheng)根據不低于(yu)預🚶計🈚的最大(da)流星值的原(yuan)則選擇滿量(liang)程刻度常用(yong)流星最好超(chāo)過滿量程的(de)50%這樣可獲得(de)較高的測量(liàng)精🈲度。常用流(liú)速爲2-4mv/s最台适(shì)☔。電極要有降(jiàng)噪🙇♀️功能的低(dī)噪音電極。
3.3壓(ya)力的選擇使(shi)用壓力必須(xū)低于電磁流(liu)量計額定工(gong)作壓力-般不(bu)超過16x10Pa.
3.4溫度的(de)選擇被測介(jiè)質溫度不能(néng)超過襯裏材(cái)料的容🌈許使(shǐ)用溫度在高(gāo)壓狀态下一(yī)般≤120℃。
4電磁流量(liang)計的安裝
4.1安(ān)裝位置。電磁(ci)流量計可以(yi)垂直水平安(an)裝但推薦垂(chuí)直安裝且被(bei)測流體是自(zì)下而上流動(dòng)。也可以水💜平(ping)安㊙️裝但♈要使(shi)兩電極在🐆同(tóng)一-水平面上(shang)。水平安裝☎️時(shi)要保證在何(hé)時測量導管(guan)都充滿液❄️體(ti)。
4.2電磁流量計(jì)信号比較弱(ruo)滿顯程時隻(zhi)有幾毫伏且(qiě)流星很小時(shi)🙇♀️隻有幾微伏(fu)外界稍有幹(gan)擾就會影響(xiǎng)到測顯精度(dù)。因此,流星計(jì)的外殼、屏蔽(bi)線、測量導管(guan)都要接地。要(yào)單💞獨設置接(jiē)地點千萬不(bú)🈲要連接在電(diàn)機或上、下管(guǎn)道上。
4.3流星計(ji)的安裝地點(dian)要遠離一切(qie)磁源(如大功(gōng)率電機、變壓(yā)器等)。
4.4電磁流(liu)星計是速度(du)式流量計。當(dang)流線頒布不(bú)符合㊙️設定條(tiao)件時将産生(sheng)測量誤差。因(yīn)此,在電磁流(liu)星計前必須(xū)有5~-10D左右的直(zhi)管段,以消除(chu)各種局部阻(zǔ)力對流線分(fen)布對稱性的(de)影🤩響。
5電磁流(liu)星計在德士(shì)古氣化爐中(zhōng)的使
用情況(kuang)
5.1流速的問題(ti)。在現場實際(ji)運行過程中(zhōng),.德士古氣化(huà)🐇爐所用的煤(mei)漿泵多是FELUWA軟(ruan)管隔膜式活(huo)塞泵,電磁流(liú)量計的工作(zuò)壓力爲6.0Mpo,正常(cháng)流量爲25m/h煤漿(jiāng)管線是DN150,根據(ju)此管徑及流(liu)量計算,流速(sù)達不到05m/,這是(shi)通常流星計(ji)運行不穩定(ding)的重要原因(yīn)之一。
5.2襯裏的(de)問題。由于煤(mei)漿管線壓力(li)達6.0Mpa煤漿固體(tǐ)顆粒沖🐆刷此(cǐ)較嚴☀️重所以(yi)在村裏的材(cái)料選擇中應(yīng)慎重考慮。科(kē)隆電磁流量(liang)🐉計選擇了耐(nài)沖刷,耐磨損(sun)的增強聚四(si)氟乙烯(EIFE)材料(liao)。自投用5年以(yi)來襯裏完好(hǎo)無損。
5.3安裝的(de)問題。從電磁(cí)流顯計的測(ce)量原理及安(ān)裝注意事項(xiang)裏看💃🏻,電磁流(liu)星計的安裝(zhuang)可以選擇水(shui)平安裝也可(kě)以選擇豎直(zhí)⚽安裝💚.煤漿流(liu)量計在水平(píng)管道和豎直(zhí)管道均有使(shǐ)用但從整體(ti)運行情況來(lai)看水平管道(dao)運行效果良(liang)好。
結束語.
随(suí)着煤化工的(de)發展與應用(yòng),化工工藝千(qiān)變萬化使電(dian)💘磁流墾計擴(kuò)大了應用範(fàn)圍。在實際使(shi)用中會遇到(dao)各種各樣的(de)技術🌂難題,在(zai)流星計的廠(chǎng)家選擇中✂️會(huì)更謹🌈慎,建議(yi)最好能選擇(ze)在同類行業(ye)中有使用業(ye)績的生産廠(chang)家。以保證整(zhěng)個生産的安(ān)全穩定運♉行(háng)。
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