關于電(diàn)磁流量計(ji)在水煤漿(jiāng)中的應用(yòng)

電磁(cí)流量計 是根據(ju)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律進行流(liú)量測量的(de) 流量(liàng)計 。電(diàn)磁流量計(ji)的優點是(shì)壓損極小(xiǎo)，可測流量(liàng)範圍大。zui大(da)🐪流量與zui小(xiao)✌️流量的比(bi)值一般爲(wèi) 100： 1以上，适用(yòng)的工業管(guǎn)徑範圍寬(kuān)，zui大口徑可(ke)達 3m，輸(shu)出信号和(hé)被測流量(liàng)成線性，度(du)較高，可測(cè)量電導率(lǜ)≥ 1μ s/cm的酸、堿、鹽(yán)溶液、水、污(wū)水、腐蝕性(xing)液體以及(jí)泥漿、礦漿(jiāng)的導電流(liu)體🌈流量。目(mù)前的煤化(hua)工行業中(zhōng)德士古氣(qi)化爐☀️中的(de)煤漿流量(liang)計大部分(fen)設計和選(xuan)型中都采(cǎi)用的是電(dian)磁流量計(jì)，但💚實際使(shǐ)用效果✂️差(chà)異很大，這(zhè)一問題一(yi)📐直是煤化(hua)工行業專(zhuan)業人員讨(tǎo)💃論的難題(ti)。

　　陝西(xī)神木化學(xue)工業有限(xian)公司是年(nian)産 60萬(wan) t甲醇(chun)的大型國(guó)有企業，有(yǒu) 6台德(de)士古氣化(hua)爐，共有 15台煤漿(jiang)電磁流量(liang)計，經過多(duo)年的探索(suo)，整體使用(yong)效果良好(hǎo)。尤其♌是科(ke)隆電磁流(liu)量計自 04年投用(yong)以來，流量(liàng)計運行穩(wen)定，襯裏采(cǎi)用 ETFE(增(zeng)強聚四氟(fu)乙烯 )，運行近 5年來，沒(méi)有任何磨(mo)損，與其他(tā)單位生産(chan)的煤漿流(liú)量計相🙇🏻比(bi)，質量優良(liang)，運行穩定(ding)。

　　水煤(méi)漿電磁流(liú)量計的工(gōng)作原理

　　由于水(shuǐ)煤漿特殊(shu)的物理特(te)性，使其測(cè)量難度很(hěn)大。它含有(yǒu) 60%以上(shàng)的極細的(de)煤固體顆(ke)粒，再加上(shang)輔助添加(jia)劑，在高壓(ya)工況下，其(qí)動力粘度(dù)高達 800~1500mPa.s，介質對襯(chen)裏的擠壓(yā)和對電極(jí)的沖刷環(huán)境要求電(dian)磁流量計(jì) 傳感(gan)器 的(de)襯裏與測(cè)量導管的(de)附着性能(neng)以及電極(jí)的抗噪聲(shēng)和防滲漏(lòu)性能有着(zhe)很高的要(yào)求，而且水(shui)煤漿是非(fei)牛頓流體(ti)，設計管道(dao)流速很低(dī)，在 1.0m/s左(zuo)右，而且又(yòu)有腐蝕性(xing)。經多年煤(mei)化工裝置(zhi)的運行比(bǐ)較經驗證(zhèng)💔明，采用煤(mei)漿電磁流(liú)量計測量(liàng)水煤漿⛹🏻‍♀️流(liu)量是目前(qián)惟一可靠(kào)的方式。

　　電磁流(liú)量計測量(liang)的基本原(yuán)理是法拉(lā)第電磁感(gan)應原理 (見圖 1)。導體在(zài)磁場中作(zuo)相對運動(dòng)感應出電(dian)動勢由 Ex=kBDv計算。感(gǎn)應電勢 E的大小(xiao)正比于導(dǎo)體的運行(hang)速度 v、導體寬度(du) D及磁(ci)場強度 B。電磁流(liú)量計兩個(gè)測量電極(jí)間的距離(lí)是由流動(dong)介質形成(chéng)✨的導體寬(kuan)度 D，置(zhì)于管道兩(liǎng)側的電磁(cí)線圈通電(diàn)後産生電(diàn)磁場，強度(dù)爲 B。當(dang)被測的導(dao)電流體以(yi)平均流速(sù) v通過(guò)磁場時，電(diàn)極感應出(chū)一定的電(diàn)動勢 E。轉換器将(jiang)所測的電(diàn)動勢 E轉換成 4-20mA标準信(xìn)号傳送至(zhì)控制室。

　　B-磁通密(mì)度 ;D-測(cè)量管内徑(jing) ;V-流量(liàng)信号 (電動勢 );U-液體平(píng)均軸向流(liú)速

　　結(jie)構及各部(bu)分的作用(yòng)

　　電磁(cí)流量計的(de)結構主要(yao)由磁路系(xì)統、測量導(dǎo)管、電極、外(wài)💛殼、襯裏🚶‍♀️和(he)轉換器等(deng)部分組成(chéng)。

　　磁路(lù)系統的作(zuo)用是産生(shēng)均勻的直(zhi)流或交流(liú)磁場☔。電🈲磁(ci)流量計一(yī)般采用交(jiāo)變磁場。

　　測量導(dǎo)管的作用(yòng)是讓被測(cè)導電性液(ye)體通過。測(cè)量💛導☔管必(bì)須采用不(bu)導磁、低導(dǎo)磁率、低導(dǎo)熱率和具(ju)有一定機(ji)械強度的(de)材料制成(chéng)，可選用不(bu)導磁的不(bú)鏽鋼、玻璃(li)鋼、高強度(dù)塑料、鋁等(děng)。

　　電極(jí)的作用是(shi)引出和被(bei)測量流量(liàng)成正比的(de)感應電勢(shi)信号。電極(jí)一般用非(fei)導磁的不(bú)鏽鋼制成(chéng)，且被要求(qiú)與襯♻️裏齊(qi)平，以♊便流(liu)體通過時(shí)不受阻礙(ài)。它的安裝(zhuāng)位置宜在(zai)管道的🏃‍♂️水(shuǐ)平軸線方(fang)向，以防止(zhi)沉澱物堆(duī)積在其上(shang)面而☁️影響(xiǎng)測量❄️精度(du)。而在水煤(mei)漿場合，由(you)于高壓煤(méi)漿對電極(jí)的沖刷會(hui)産生信号(hào)噪聲🈚，通常(cháng)有技術💃🏻經(jīng)驗的制造(zao)廠會采用(yòng)低噪聲電(dian)極來降低(dī)沖刷噪聲(shēng)。

　　外殼(ké)應用鐵磁(ci)材料制成(chéng)，是勵磁線(xiàn)圈的外罩(zhào)，并隔離外(wai)🤞磁場的幹(gan)擾。

　　在(zài)測量導管(guǎn)的内側及(jí)法蘭密封(feng)面上，有一(yi)層完整☁️的(de)電絕緣襯(chèn)裏。它直接(jiē)接觸被測(ce)液體，其作(zuo)用是防止(zhi)感應電勢(shì)被金屬測(cè)量💘導管管(guǎn)壁短路，并(bing)可适應測(ce)量導管的(de)抗腐蝕性(xing)和耐磨性(xing)。

　　在水(shui)煤漿場合(hé)襯裏材料(liào)多爲耐腐(fǔ)蝕、耐磨的(de)工程橡膠(jiāo)和聚四氟(fu)乙烯塑料(liào) )，電磁(ci)流量計在(zài)水煤漿中(zhong)的應用但(dàn)近幾年發(fā)展起來的(de)增強💋聚☁️四(si)氟乙烯被(bei)得到廣泛(fan)應用，其耐(nài)磨性、耐擠(jǐ)💋壓性能、耐(nài)腐蝕性非(fei)常優異，并(bìng)與測量導(dǎo)管有很好(hǎo)的附着性(xìng)能，不會發(fa)生襯裏起(qǐ)殼或脫落(luò)現象。

　　由液體流(liú)動産生的(de)感應電勢(shi)信号十分(fèn)微弱，受各(ge)種幹擾因(yīn)素👨‍❤️‍👨的影響(xiang)很大，轉換(huàn)器的作用(yong)就是将感(gǎn)應電勢信(xìn)🚶号放大并(bìng)👅轉換成統(tong)一的标準(zhǔn)信号并抑(yì)制主要的(de)幹擾信号(hao)。

　　電磁(ci)流量計的(de)選型

　　電磁流量(liang)計的合理(lǐ)選用及正(zhèng)确安裝對(duì)提高流量(liang)計的💃測量(liang)精🏃度和延(yán)長儀表壽(shou)命，都是極(ji)其重要的(de)。其選用原(yuán)則有♋以下(xia)四點：

　　被測流體(ti)必須是導(dao)電液體，它(tā)不能測量(liàng)氣體、蒸汽(qì)、石油制品(pǐn)、甘油、酒精(jīng)等物質，傳(chuán)感器的襯(chen)裏很重要(yào)✏️，必需穩定(ding)、耐壓、耐磨(mó)。

　　口徑(jing)與量程的(de)選擇。流量(liàng)計的量程(cheng)根據不低(dī)于預計的(de)⭐zui大流📐量值(zhí)的原則選(xuan)擇滿量程(cheng)刻度，常用(yòng)流量超過(guò)滿量程的(de) 50%，這樣(yang)可獲得較(jiao)高的測量(liàng)精度。常用(yong)流速爲 2~4m/szui合适。電(diàn)極要有降(jiàng)噪功能的(de)低噪聲電(dian)極。

　　壓(yā)力的選擇(ze)：使用壓力(li)必須低于(yú)電磁流量(liàng)計額定工(gōng)作壓力🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，一(yī)般不超過(guo) 16× 105Pa，襯裏的耐(nài)壓也很關(guān)鍵，襯裏在(zài)擠壓後不(bú)能使電*出(chū)襯🚶裏表👉面(miàn)。

　　溫度(du)的選擇。被(bèi)測介質溫(wēn)度不能超(chao)過襯裏材(cái)料的容👨‍❤️‍👨許(xǔ)使用溫度(dù)，在高壓狀(zhuang)态下，一般(bān)≤ 120℃。

　　電磁流量(liàng)計的安裝(zhuāng)

　　安裝(zhuang)位置。電磁(cí)流量計可(kě)以垂直、水(shuǐ)平安裝，但(dan)推薦垂直(zhi)♍安裝，且被(bèi)測流體是(shi)自下而上(shang)流動。也可(kě)以水平安(an)⁉️裝，但要使(shi)兩電極在(zài)同一水平(píng)面上。水平(píng)安裝時要(yào)保證在何(hé)時測量導(dǎo)管都充滿(mǎn)液體。

　　電磁流量(liang)計信号比(bi)較弱，滿量(liang)程時隻有(yǒu)幾毫伏，且(qiě)流✔️量很小(xiao)時，隻有幾(ji)微伏，外界(jie)稍有幹擾(rǎo)就會影響(xiǎng)到測量精(jing)度。因此，流(liú)量計的外(wài)殼、屏蔽線(xian)、測量導管(guan)🧡都要接♻️地(dì)。要單獨設(she)置接地點(dian)，千萬不要(yào)連接在電(diàn)機或上、下(xia)管道上。

　　流量計(ji)的安裝地(dì)點要遠離(lí)一切磁源(yuan)。

　　電磁(cí)流量計是(shi)速度式流(liu)量計。當流(liu)線分布不(bú)符合💯設定(ding)條件🆚時，将(jiang)産生測量(liang)誤差。因此(cǐ)，在電磁流(liú)量計前必(bi)須有 5~10D左右的直(zhi)管段，以消(xiao)除各種局(ju)部阻力對(duì)流線分布(bù)對稱性的(de)影📧響。

　　結語

　　随着煤化(huà)工的發展(zhǎn)與應用，化(huà)工工藝千(qian)變萬化，使(shǐ)電磁流量(liang)計👅擴大了(le)應用範圍(wéi)。在實際使(shi)用中會遇(yu)到各種各(gè)樣的✉️技術(shu)難題，在流(liu)量計的廠(chang)家選擇中(zhōng)會更謹慎(shèn)，建議能選(xuǎn)擇在同類(lei)㊙️行業中有(you)使用業績(jì)的生産廠(chang)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼家，以保證(zhèng)整個生産(chan)的安全穩(wen)定運行。