摘要：水煤漿(jiang)是由60%～70%具有一(yi)定粒度級配(pèi)的煤粉和30%～40%的(de)水🍉及一定量(liang)添加劑組成(chéng)的混合物。由(you)于分散劑和(he)穩定劑等🥵添(tiān)加劑的作用(yong)，使水煤漿成(chéng)爲一種具有(yǒu)較好流動性(xìng)和穩定性的(de)均勻的液固(gù)兩相流，屬于(yu)非牛頓流🔞體(ti)中的賓漢塑(su)性流體，俗稱(chēng)漿液。由于受(shòu)🔱參比流動條(tiao)❌件（充分發展(zhan)🈲的速度分布(bù)、牛頓流體、均(jun1)💔勻單相流體(tǐ)、穩定流等)的(de)限制，絕大多(duo)數推理式流(liú)量計都不✉️适(shi)于這種流體(ti)的流量。
　　水煤(mei)漿是由60%～70%具有(yǒu)一定粒度級(ji)配的煤粉和(hé)30%～40%的水及一定(dìng)量添🚶加劑組(zu)成的混合物(wu)。由于分散劑(jì)和穩定劑等(deng)📱添加劑的作(zuò)用，使水煤漿(jiang)成爲一種具(ju)有較好流動(dong)性和穩定性(xing)的均勻的液(ye)固兩相流，屬(shǔ)于非牛頓流(liú)體中的賓漢(han)塑性流體，俗(su)稱漿液。由于(yú)受參比流動(dong)條件（充👣分發(fa)展的速度分(fen)布、牛頓流體(ti)、均勻單相流(liu)體、穩定流等(děng))的限制，絕大(da)多數推理式(shi)流量計都不(bú)适于這種流(liú)體的流量測(ce)量。
　　水煤漿電(diàn)磁流量計 與(yǔ)其它流量計(jì)相比顯著的(de)特點是：電磁(cí)流量計的🐉原(yuán)💞理是利用法(fa)拉第電磁感(gǎn)應定律，直接(jiē)測量的是管(guǎn)道橫截面内(nei)的面⛱️平均流(liu)速，因此，測量(liàng)不受流體密(mi)度、粘度、溫度(du)、壓力、電導率(lǜ)和雷諾數變(bian)化的影響；沒(mei)有阻流件，幾(ji)乎沒有壓力(lì)損失，也不會(huì)🔞在高流速⛹🏻‍♀️情(qíng)況下因阻🏒流(liu)件而産生氣(qì)蝕，不但極易(yi)造成儀表📐的(de)測量誤差，嚴(yan)重時還會瞬(shun)間造成儀表(biǎo)損壞🔱。因此，近(jìn)年來電磁流(liu)量計在水🚶煤(méi)漿測量中得(dé)以廣泛應用(yong)。
　　應當特别指(zhi)出的是，由于(yú)不同漿液的(de)流變學性質(zhi)、化學性質📧和(hé)脈動流情況(kuàng)的不同，對電(dian)磁流量傳感(gan)👣器的材料、結(jié)構和對電磁(ci)✍️流量轉換的(de)信号處理能(neng)力的要求也(ye)不盡相同。如(rú)果選型或使(shǐ)用不當就會(huì)出現各種問(wèn)題。
1電磁流量(liàng)計（以下有時(shí)簡稱“儀表”）在(zài)水煤漿流量(liang)測量中💁的常(chang)見問題、産生(shēng)原因和解決(jué)方法
電磁流(liú)量計在水煤(méi)漿的流量測(ce)量中，最常見(jian)的問🔞題是儀(yi)🌈表的流量顯(xian)示不穩定，其(qí)主要原因是(shì)：
1.1隔膜泵産生(shēng)的脈動流及(ji)解決方法
　　水(shui)煤漿向氣化(hua)爐輸送時的(de)重要要求是(shi)流量的适度(dù)和穩定，以❄️保(bao)證水煤漿的(de)氣化率。例如(rú)，根據“德士古(gǔ)”氣化爐的工(gōng)藝要求，水煤(mei)漿在噴嘴處(chù)的壓力需達(da)到6～9.6MPa以後甚至(zhi)🚩更高。所以，目(mù)前水煤漿都(dou)是用隔膜✂️泵(beng)，通過活塞的(de)沖程加壓進(jin)行🚩輸送，隻要(yào)使用活塞隔(gé)膜泵，打出的(de)流體就必然(rán)會産生脈動(dòng)，即使在滿負(fù)荷高頻率運(yun)行的情況下(xia)，加壓打出的(de)流體🏃‍♀️的脈動(dòng)波動量也相(xiàng)當大，一般在(zai)6%～15%。可以根據具(jù)體管線條件(jiàn)，用以下方法(fa)（單用或混用(yong)）滿足氣化爐(lú)對水煤漿🤩流(liú)量及速度分(fen)布的要求。
（1）最(zuì)好的方法是(shi)保證儀表上(shàng)遊必要的管(guan)段長度，在考(kǎo)慮按照電磁(ci)流量計的具(ju)體安裝要求(qiú)選擇安裝位(wèi)置。
（2）在工藝管(guan)道的适當部(bu)位擴徑後加(jiā)适用的流動(dòng)調整器，可減(jian)🌈少上述直管(guǎn)段長度至，但(dàn)會産生一定(ding)的壓力損失(shī)。
（3）用多隔膜（目(mù)前最多爲三(san)腔）活塞泵替(ti)代單腔活塞(sai)泵，以增加脈(mo)動頻率，減小(xiao)脈動幅度。但(dan)是，若多隔膜(mó)活塞泵中的(de)某　　一個工作(zuò)腔出現故障(zhang)，就會加大流(liu)體的脈動量(liang)，而且每一♈個(ge)工作腔的工(gōng)作狀态不能(neng)在中央控制(zhi)室進行監控(kòng)，隻能反映在(zài)儀表的瞬時(shí)🏃流量顯示及(ji)輸出信号的(de)💰波動上，要及(jí)時檢查泵的(de)工作情況，發(fa)現💘異議後應(yīng)及時排除。
　　另(lìng)外，在水煤漿(jiāng)制備及普通(tong)燃燒鍋爐的(de)加壓輸送環(huan)節采📧用的是(shì)“螺杆泵”，它在(zài)不同轉速下(xià)所産生的脈(mo)動流的波動(dong)量很小，一般(ban)不會影響儀(yi)表對流量的(de)測量和控制(zhì)。
1.2極化現象的(de)幹擾及電磁(ci)流量計的選(xuan)用
　　在水煤漿(jiang)等液固兩相(xiàng)流的流量測(cè)量中，當固體(tǐ)顆粒和纖維(wei)擦過電極表(biǎo)面時，與電極(ji)表面的接觸(chù)電化學電勢(shì)❌（即極化電㊙️壓(ya)）突然變化，造(zào)成從傳感器(qi)輸出的電🈲極(jí)檢測信号出(chū)👨‍❤️‍👨現尖脈💁沖狀(zhuàng)的漿液噪聲(shēng)幹擾，造成流(liú)量顯示和輸(shū)出信号📱的波(bō)動，波💔動量的(de)大小與傳感(gǎn)器的勵磁電(dian)流🍉頻率成1/f的(de)頻譜特性關(guān)系💰。而金屬顆(ke)粒對電極的(de)摩擦會産生(shēng)嚴重的瞬間(jian)尖🈲脈沖幹擾(rao)。
1.3水煤漿中摻(chān)雜金屬物質(zhi)及鐵磁性物(wu)質産生的幹(gan)💃🏻擾和🌈解決方(fang)法
1.3.1金屬物質(zhi)的來源
（1）原煤(méi)本身含有金(jīn)屬物質成分(fèn)；
（2）開采過程：在(zài)煤炭的開采(cǎi)過程中難免(mian)與采掘設備(bei)摩擦、碰撞摻(chān)入各種金屬(shǔ)殘屑；
（3）制漿過(guo)程：原煤通過(guo)輸送帶送至(zhi)棒磨機或球(qiu)磨機與造紙(zhi)廢液🏃🏻、甲醇廢(fèi)液等添加劑(ji)混合進行研(yan)磨，制成煤粉(fěn)含量爲60%～70%、密度(dù)🌈爲1250～1286kg/m3、動力粘度(du)爲700～3000cP的水煤漿(jiāng)。在水煤漿的(de)磨制過程中(zhōng)，也會摻入與(yu)球磨機墨棒(bàng)碰撞磨落的(de)金屬顆粒；
（4）内(nei)管壁氧化：水(shuǐ)煤漿向氣化(huà)爐（或燃燒爐(lú)）的輸送管道(dào)❗一般采✌️用20号(hào)鋼，在停機期(qī)間，内管壁會(hui)産生氧化層(céng)-鐵鏽，當再次(cì)🔅開機時，由于(yu)水煤漿對管(guǎn)道内壁的摩(mó)擦作用使氧(yǎng)✍️化層磨落爲(wèi)氧🔴化鐵屑混(hun)入水煤漿🐅中(zhong)。
（5）其它原因。水(shuǐ)煤漿中摻雜(zá)的這些金屬(shu)顆粒不但會(hui)産♋生上述嚴(yan)重的瞬間尖(jiān)脈沖幹擾，還(hái)會造成活塞(sai)泵及其它設(she)備‼️的磨損。更(geng)爲嚴重的是(shì)，其中的鐵磁(cí)💁性物質會對(dui)儀表産生更(geng)加嚴重的幹(gan)擾。
1.3.2鐵磁性物(wù)質産生的幹(gàn)擾
　　電磁流量(liang)計工作時，傳(chuán)感器測量管(guan)内産生的磁(ci)場會使金屬(shu)顆粒中的鐵(tie)磁性物質磁(cí)化，單獨或與(yu)污垢及其它(tā)金屬成分混(hun)合貼附在傳(chuán)感器電極及(jí)周圍的襯裏(li)上，影響電磁(cí)流量計⭐工作(zuo)磁💛場的穩定(ding)。金屬成分會(huì)使兩電極間(jian)的絕緣電阻(zu)發生🐕變化，絕(jué)緣電阻減小(xiǎo)則🈲信号減弱(ruo)；若金屬物質(zhi)導通兩個電(dian)極🛀🏻就會産生(shēng)短路而沒有(yǒu)信号；當吸附(fu)在電極和襯(chèn)裏上的鐵磁(cí)性物質被流(liu)體沖刷脫落(luò)時，又會使極(ji)化💔電壓突然(ran)減少，造成儀(yí)表顯示的突(tū)然波動；若鐵(tiě)磁性物質及(ji)㊙️其它金屬物(wù)質摻雜在流(liú)體中，則會使(shǐ)磁場增強信(xìn)号增大。
1.3.3解決(jué)方法
（1）最好在(zai)水煤漿制做(zuò)的末道工序(xù)進行磁過濾(lü)；
（2）最好采用不(bú)鏽鋼輸送管(guan)道；
（3）根據具體(ti)情況定期或(huo)不定期的對(duì)電磁流量傳(chuán)感器進行檢(jian)查⚽清理；
（4）選用(yòng)适合的原煤(méi)或水煤漿。
1.4絕(jue)緣性沉積結(jie)垢對測量的(de)影響及解決(jue)方法
　　若絕緣(yuán)性沉積結垢(gòu)覆蓋電極表(biǎo)面，則測量信(xìn)号會被斷路(lù)💞。可㊙️根據具體(ti)情況定期或(huo)不定期的對(dui)電極表面🌐進(jin)行🈲檢查清理(li)🏃🏻‍♂️。
1.5氣泡對測量(liàng)的影響及解(jie)決方法
　　水煤(méi)漿中若含有(yǒu)氣泡會對測(cè)量造成影響(xiang)，嚴重的還會(hui)造成空管報(bao)警，促使4～20mA信号(hao)回零。
　　長期實(shi)用表明，E-Mag漿液(yè)型電磁流量(liàng)計具有解決(jué)這一問⁉️題的(de)明顯⛱️優勢，它(ta)具有以下特(te)點：
（1）E-Mag漿液型電(dian)磁流量計的(de)SMART（智能）轉換器(qi)采用專有的(de)漿液型E-MagMaster電磁(ci)流量計校驗(yan)設置數據軟(ruan)件；采用新穎(ying)的勵磁方式(shì)，功耗低，零點(diǎn)穩🌈定，精度高(gāo)，反應速度快(kuai)；具有自檢和(he)自診斷功能(neng)⭐；流量範圍可(ke)達1500：1；采用SMT（表面(miàn)安裝）技術等(deng)💛優點。
（2）新穎的(de)勵磁方式：高(gao)頻勵磁具有(you)很強的抑制(zhi)“漿液噪聲”的(de)能力，低頻勵(li)磁又有零點(diǎn)穩定等優點(dian)。因此，E-Mag漿液型(xing)電🏃磁流量計(jì)能夠有效地(dì)解決在測量(liang)水煤漿等導(dao)電性液固兩(liǎng)相流中造成(chéng)的瞬時流量(liang)顯示及輸出(chū)信号波動的(de)問題。
（3）檢測電(diàn)極采用不鏽(xiu)鋼塗覆碳化(huà)鎢。該材質即(jí)耐磨又能解(jie)決“電化學幹(gan)擾噪聲”造成(cheng)的流量信号(hào)波動問題。對(dui)于工作壓力(li)小于4MPa的電極(ji)結構采用内(nèi)插式，對于工(gong)作壓力大于(yú)4MPa的電極結構(gou)采用外插式(shi)。
（4）襯裏采用耐(nai)磨的聚氨脂(zhī)材料并經過(guò)特殊工藝處(chù)理成型。
（5）采用(yòng)進/出口保護(hu)法蘭：流量計(jì)本體法蘭和(he)工藝管道法(fǎ)😍蘭😄安裝🤞夾緊(jin)後，水煤漿對(dui)聚氨脂襯裏(lǐ)在流量計本(ben)⭐體法蘭外密(mi)封面上👨‍❤️‍👨“翻邊(biān)拐角”處的變(biàn)形部分産生(shēng)磨損，10～20天聚氨(an)脂襯裏将逐(zhu)步撕裂脫落(luò)造成傳感器(qì)報廢。而采用(yòng)在流量計本(běn)體法蘭内安(an)裝特殊結構(gòu)的進/出口保(bao)護法蘭✍️的方(fāng)法就能完全(quán)解決這一問(wen)題。
（6）傳感器内(nei)壁采取燕尾(wei)槽結構設計(ji)，以避免氣化(huà)爐停車🏃‍♂️後形(xing)成的負壓造(zào)成襯裏鼓泡(pào)甚至撕裂。
（7）傳(chuan)感器經多次(cì)打壓檢查電(dian)極絕緣強度(dù)。
（8）根據氣化爐(lú)的工藝特點(diǎn)采取三台電(dian)磁流量計配(pèi)組串聯校驗(yàn)。以保證其精(jing)度的一緻性(xìng)。
　　需要說明的(de)是，流量是否(fǒu)穩定是由儀(yi)表顯示的，儀(yi)表顯示的流(liu)量不穩定除(chú)上述原因外(wai)，時間常數的(de)設定隻是一(yi)個非實🐕質性(xing)原因。電磁流(liu)量計的時間(jiān)常數可在1~100秒(miao)的範圍内分(fèn)段設定，時間(jian)常數設定的(de)越短，儀表對(duì)流體的脈動(dòng)就越敏感，隻(zhī)要流體的脈(mò)💃動量能夠滿(man)足氣化爐工(gong)✔️藝條件的要(yào)求，就可以把(ba)✌️儀表的時間(jiān)常數設定在(zài)适當🔴範圍，消(xiāo)除或減少脈(mo)🎯動顯示，以便(biàn)進行脈動變(biàn)化的監測。
2E-mag漿(jiāng)液型電磁流(liu)量計在水煤(mei)漿行業的應(ying)用
2.1安裝要求(qiu)
　　嚴格按照電(diàn)磁流量計使(shǐ)用說明書中(zhōng)的要求安裝(zhuāng)，并且🐕盡可能(neng)地将三台電(diàn)磁流量計安(ān)裝在氣化爐(lu)頂部。
2.2使用建(jian)議
（1）在單機試(shì)車階段不要(yao)對電磁流量(liang)計送電，先用(yòng)水煤漿對管(guan)道内壁進行(háng)循環磨擦除(chú)鏽，否則鐵鏽(xiù)會被傳感器(qi)内壁的磁場(chang)吸附在電極(jí)附近，對電極(jí)形成極化㊙️電(dian)壓幹擾而造(zao)成流量計的(de)波動。氣化爐(lú)停車後先将(jiāng)電磁流量計(jì)停電，然後再(zai)清洗🈲管道，避(bì)免因通電使(shi)傳感器内形(xing)成💔磁場，使吸(xi)附在電極附(fu)近💃的鐵磁性(xing)物質不能被(bei)沖洗幹淨。
（2）若(ruo)多隔膜活塞(sai)泵的某一個(ge)工作腔出現(xiàn)異常，流量值(zhi)的🌈變化可📐能(néng)不大，但流體(tǐ)脈動的波動(dòng)量會加大。應(ying)及時監視活(huo)塞泵🔞每一個(ge)工作腔壓力(lì)表的指示是(shi)否均衡，并及(ji)時進行故障(zhàng)排除。
（3）若水煤(méi)漿中所含的(de)大金屬顆粒(li)或氣泡摩擦(ca)、碰撞電極🚶‍♀️而(er)産生的瞬間(jian)尖脈沖幹擾(rǎo)頻繁出現時(shi)，應檢查水煤(mei)漿的質🔞量。
（4）由(you)于傳感器襯(chèn)裏受适用溫(wēn)度的限制，不(bu)能用蒸汽✉️沖(chong)洗水煤漿🐉管(guan)線。
2.3流量計的(de)參數設定
　　當(dāng)電磁流量傳(chuán)感器不能按(an)照安裝條件(jian)安裝使用時(shi)，可以調整流(liú)量計的時間(jian)常數，以犧牲(shēng)靈敏度爲代(dai)價彌補脈動(dong)🔆流造成的⭐波(bo)動，建議阻尼(ni)時間調整🏃‍♀️不(bú)要超過30秒，以(yi)5～15秒爲佳。

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