關于電(dian)磁流量(liang)計在水(shui)煤漿中(zhong)的應用(yòng)

電(diàn)磁流量(liang)計 是根據(ju)法拉第(di)電磁感(gǎn)應定律(lü)進行流(liú)量測量(liang)的 流量計(jì) 。電(dian)磁流量(liàng)計的優(yōu)點是壓(yā)損極小(xiao)，可測流(liú)量範圍(wéi)大。zui大流(liu)量與zui小(xiǎo)♈流量的(de)比值一(yi)般爲 100： 1以上，适(shi)用的工(gong)業管徑(jìng)範圍寬(kuān)，zui大口徑(jing)可達 3m，輸出(chu)信号和(he)被測流(liú)量成線(xian)性，度較(jiao)高，可測(ce)量電導(dao)率🎯≥ 1μ s/cm的(de)酸、堿、鹽(yan)溶液、水(shui)、污水、腐(fu)蝕性液(yè)體以及(ji)泥漿、礦(kuàng)漿的☎️導(dǎo)🏃‍♀️電流體(ti)流量。目(mu)前的煤(méi)化工行(hang)業中德(dé)士古氣(qì)化爐中(zhong)的煤漿(jiang)流量計(ji)大部分(fen)設計和(he)選型中(zhōng)都采♍用(yòng)的是電(diàn)磁流量(liang)計，但實(shí)際使用(yòng)效果差(chà)異很大(da)，這👨‍❤️‍👨一問(wen)題一直(zhí)是煤化(huà)工行業(yè)專♈業人(rén)員讨論(lùn)的難題(ti)。

　　陝(shǎn)西神木(mu)化學工(gōng)業有限(xiàn)公司是(shi)年産 60萬 t甲醇(chún)的大型(xíng)國有企(qǐ)業，有 6台德(dé)士古氣(qi)化爐，共(gong)有 15台煤漿(jiāng)電磁流(liu)量計，經(jīng)過多年(nián)的探索(suǒ)，整體使(shǐ)用效果(guo)良😍好。尤(yóu)其是科(kē)隆電磁(cí)流量計(ji)自 04年投用(yòng)以來，流(liu)量計運(yùn)行穩定(ding)，襯裏采(cǎi)用 ETFE(增強聚(ju)四氟乙(yi)烯 )，運行近(jìn) 5年(nián)來，沒有(yǒu)任何磨(mo)損，與其(qi)他單位(wei)生産的(de)煤漿流(liú)量計🔆相(xiàng)比，質量(liàng)優良，運(yùn)行穩定(dìng)。

　　水(shuǐ)煤漿電(diàn)磁流量(liàng)計的工(gong)作原理(lǐ)

　　由(yóu)于水煤(mei)漿特殊(shu)的物理(li)特性，使(shi)其測量(liang)難度很(hen)大🙇🏻。它👈含(han)有 60%以上的(de)極細的(de)煤固體(tǐ)顆粒，再(zài)加上輔(fǔ)助添加(jiā)劑，在高(gāo)壓工況(kuang)下，其動(dòng)力粘度(du)高達 800~1500mPa.s，介質(zhì)對襯裏(li)的擠壓(ya)和對電(diàn)極的沖(chong)刷環境(jìng)要求電(diàn)🐪磁流量(liang)計🔞 傳感器(qì) 的(de)襯裏與(yu)測量導(dao)管的附(fu)着性能(neng)以及電(diàn)極的抗(kang)噪聲🛀和(hé)防滲漏(lou)性能有(yǒu)着很高(gao)的要求(qiu)，而且水(shui)煤漿是(shi)非牛頓(dùn)流體，設(shè)計管道(dao)流速很(hěn)低，在 1.0m/s左右(you)，而且又(you)有腐蝕(shí)性。經多(duo)年煤化(huà)工裝置(zhì)的運行(háng)比較經(jing)驗證明(míng)，采用煤(méi)漿電磁(ci)流量計(ji)測量水(shui)煤漿流(liu)量是目(mu)前惟一(yī)可靠的(de)方式。

　　電磁(ci)流量計(jì)測量的(de)基本原(yuán)理是法(fa)拉第電(diàn)磁感應(ying)原理 (見圖(tu) 1)。導(dao)體在磁(ci)場中作(zuo)相對運(yun)動感應(ying)出電動(dòng)勢由 Ex=kBDv計算(suan)。感應電(dian)勢 E的大小(xiao)正比于(yú)導體的(de)運行速(sù)度 v、導體寬(kuān)度 D及磁場(chang)強度 B。電磁(ci)流量計(jì)兩個測(cè)量電極(ji)間的距(ju)離是由(you)流動介(jiè)質形成(cheng)🔆的導體(ti)寬度 D，置于(yú)管道兩(liǎng)側的電(dian)磁線圈(quān)通電後(hou)産生電(diàn)磁場，強(qiáng)🥰度爲👅 B。當被(bei)測的導(dǎo)電流體(ti)以平均(jun)流速 v通過(guò)磁場時(shi)，電極感(gan)應出一(yi)定的電(dian)動勢 E。轉換(huan)器将所(suo)測的電(diàn)動勢 E轉換(huàn)成 4-20mA标準信(xin)号傳送(sòng)至控制(zhì)室。

　　B-磁通密(mì)度 ;D-測量管(guǎn)内徑 ;V-流量(liàng)信号 (電動(dòng)勢 );U-液體平(ping)均軸向(xiàng)流速

　　結構(gòu)及各部(bù)分的作(zuo)用

　　電磁流(liú)量計的(de)結構主(zhu)要由磁(cí)路系統(tong)、測量導(dǎo)管、電✨極(jí)、外殼、襯(chèn)🏒裏和轉(zhuan)換器等(děng)部分組(zu)成。

　　磁路系(xì)統的作(zuò)用是産(chǎn)生均勻(yún)的直流(liu)或交流(liú)磁場。電(diàn)磁流量(liang)計一般(bān)采用交(jiao)變磁場(chang)。

　　測(ce)量導管(guan)的作用(yong)是讓被(bei)測導電(diàn)性液體(tǐ)通過。測(ce)量導管(guǎn)必須采(cai)用不導(dao)磁、低導(dao)磁率、低(di)導熱率(lü)和具有(you)🌏一定機(ji)械💞強度(dù)的材🌐料(liao)制成，可(ke)選用不(bu)導磁的(de)不鏽鋼(gāng)、玻璃鋼(gāng)、高強度(du)塑料💛、鋁(lü)等。

　　電極的(de)作用是(shì)引出和(hé)被測量(liàng)流量成(cheng)正比的(de)感應電(diàn)勢信号(hao)。電🈲極一(yi)般用非(fēi)導磁的(de)不鏽鋼(gāng)制成，且(qie)被🔴要求(qiu)與襯㊙️裏(li)齊平，以(yǐ)便流💞體(tǐ)通過時(shi)不受阻(zu)礙。它的(de)安裝位(wei)🆚置宜在(zai)管道的(de)水平軸(zhou)線方向(xiàng)，以防止(zhi)沉澱物(wu)堆積在(zài)🏃其上面(mian)而影響(xiǎng)測量精(jing)度。而在(zai)水煤漿(jiāng)場合，由(you)于高壓(ya)煤漿對(duì)電極的(de)沖刷會(hui)産生信(xin)号噪聲(sheng)❌，通常有(you)技術經(jing)🈲驗的制(zhi)造廠會(hui)采用低(di)噪聲電(dian)極來降(jiang)低沖刷(shuā)🥰噪聲。

　　外殼(ke)應用鐵(tiě)磁材料(liao)制成，是(shi)勵磁線(xian)圈的外(wài)罩，并隔(gé)離外磁(ci)場🔞的幹(gan)擾。

　　在測量(liang)導管的(de)内側及(jí)法蘭密(mi)封面上(shàng)，有一層(ceng)完整的(de)電絕緣(yuan)襯裏。它(tā)直接接(jiē)觸被測(ce)液體，其(qí)作用是(shi)防止感(gǎn)應電勢(shi)被金屬(shǔ)測量導(dao)管管壁(bì)短路，并(bìng)可适應(yīng)測量導(dǎo)管的抗(kàng)腐蝕性(xing)和耐磨(mó)🔞性。

　　在水煤(mei)漿場合(hé)襯裏材(cai)料多爲(wèi)耐腐蝕(shí)、耐磨的(de)工程橡(xiàng)膠🌈和聚(ju)四氟乙(yi)烯塑料(liào) )，電(dian)磁流量(liang)計在水(shui)煤漿中(zhōng)的應用(yòng)但近幾(ji)年發展(zhan)起🈲來的(de)增強聚(ju)四氟乙(yǐ)烯被得(dé)到廣泛(fan)應用，其(qí)耐磨性(xing)、耐擠壓(ya)性能、耐(nài)腐蝕🤞性(xìng)非常優(yōu)異，并與(yu)測量導(dao)管有很(hen)好的附(fù)着性㊙️能(néng)，不會發(fa)生襯🙇‍♀️裏(lǐ)起殼或(huo)脫落現(xian)象。

　　由液體(ti)流動産(chǎn)生的感(gan)應電勢(shì)信号十(shí)分微弱(ruò)，受各種(zhǒng)幹💚擾因(yīn)素的影(ying)響很大(da)，轉換器(qì)的作用(yong)就是将(jiāng)感㊙️應電(dian)💚勢信号(hào)放大并(bìng)轉換成(cheng)統一的(de)标準信(xin)号并抑(yi)制主要(yao)的幹擾(rǎo)信号。

　　電磁(ci)流量計(ji)的選型(xíng)

　　電(diàn)磁流量(liàng)計的合(he)理選用(yòng)及正确(que)安裝對(dui)提高流(liu)量🏒計的(de)測量精(jīng)度和延(yan)長儀表(biǎo)壽命，都(dōu)是極其(qi)重要的(de)。其選用(yong)原則有(you)以下四(si)點：

　　被測流(liú)體必須(xū)是導電(diàn)液體，它(ta)不能測(cè)量氣體(ti)、蒸汽🐪、石(shí)油制品(pin)、甘油、酒(jiǔ)精等物(wu)質，傳感(gǎn)器的襯(chèn)裏很重(zhong)要，必需(xū)穩定、耐(nài)壓、耐磨(mó)。

　　口(kou)徑與量(liang)程的選(xuǎn)擇。流量(liang)計的量(liang)程根據(ju)不低于(yú)預💞計的(de)zui大流量(liang)值的原(yuán)則選擇(zé)滿量程(chéng)刻度，常(cháng)用流量(liàng)超過滿(mǎn)量程的(de) 50%，這(zhè)樣可獲(huò)得較高(gao)的測量(liàng)精度。常(cháng)用流速(sù)爲 2~4m/szui合适。電(diàn)極要有(yǒu)降噪功(gong)能的低(dī)噪聲電(dian)極。

　　壓力的(de)選擇：使(shi)用壓力(lì)必須低(dī)于電磁(ci)流量計(ji)額定👨‍❤️‍👨工(gong)作壓力(lì)，一般不(bú)超過 16× 105Pa，襯裏的(de)耐壓也(ye)很關鍵(jian)，襯裏在(zài)擠壓後(hòu)不能使(shi)電*出💁襯(chen)裏🈲表✨面(miàn)。

　　溫(wēn)度的選(xuǎn)擇。被測(cè)介質溫(wen)度不能(néng)超過襯(chen)裏材料(liao)的容許(xu)使用🌏溫(wēn)度，在高(gao)壓狀态(tài)下，一般(bān)≤ 120℃。

　　電磁(cí)流量計(ji)的安裝(zhuang)

　　安(ān)裝位置(zhì)。電磁流(liú)量計可(kě)以垂直(zhí)、水平安(ān)裝，但推(tuī)薦垂直(zhi)🌏安裝，且(qie)🧡被測流(liú)體是自(zì)下而上(shàng)流動。也(yě)可以水(shui)🔆平安裝(zhuāng)，但💚要使(shi)兩電極(ji)在同一(yi)水平面(miàn)上。水平(ping)安裝🌏時(shí)要保證(zheng)在何時(shi)測量導(dao)管都充(chōng)滿液體(tǐ)。

　　電(diàn)磁流量(liang)計信号(hao)比較弱(ruo)，滿量程(cheng)時隻有(you)幾毫伏(fu)，且☀️流量(liàng)很小時(shí)✨，隻有幾(ji)微伏，外(wai)界稍有(yǒu)幹擾就(jiù)會影響(xiǎng)到測量(liang)精度。因(yīn)此，流量(liang)計的外(wài)殼、屏蔽(bì)線、測量(liàng)導管📧都(dou)要接地(dì)。要單獨(dú)設置接(jie)地點，千(qiān)萬不要(yào)連接在(zài)電機或(huò)上、下管(guǎn)道上。

　　流量(liang)計的安(an)裝地點(diǎn)要遠離(li)一切磁(cí)源。

　　電磁流(liú)量計是(shì)速度式(shì)流量計(jì)。當流線(xiàn)分布不(bú)符合設(shè)定🔴條件(jian)💁時，将産(chan)生測量(liang)誤差。因(yīn)此，在電(diàn)磁流量(liang)計前必(bi)須有 5~10D左右(you)的直管(guǎn)段，以消(xiāo)除各種(zhong)局部阻(zǔ)力對流(liú)線分布(bù)✍️對稱😘性(xìng)的影響(xiang)。

　　結(jié)語

　　随着煤(méi)化工的(de)發展與(yǔ)應用，化(hua)工工藝(yì)千變萬(wan)化，使電(dian)磁流量(liàng)計擴大(dà)了應用(yòng)範圍。在(zài)實際使(shi)用中會(hui)遇到各(ge)種各樣(yang)的技術(shu)難題，在(zai)流量計(jì)的廠家(jia)選擇中(zhōng)會更謹(jǐn)慎，建議(yì)能選擇(ze)在同類(lei)行業中(zhong)😘有使用(yòng)業績的(de)生産廠(chang)家，以保(bao)證整個(gè)生産的(de)安全穩(wěn)定運行(hang)。