關于電(diàn)磁流量(liang)計在水(shuǐ)煤漿中(zhong)的應用(yòng)

電(diàn)磁流量(liang)計 是根據(jù)法拉第(dì)電磁感(gan)應定律(lü)進行流(liú)量測量(liàng)的 流量計(jì) 。電(diàn)磁流量(liàng)計的優(you)點是壓(yā)損極小(xiao)，可測流(liu)量範圍(wei)大。zui大流(liú)量與zui小(xiao)流量的(de)比值一(yī)般爲 100： 1以上，适(shì)用的工(gōng)業管徑(jìng)範圍寬(kuan)，zui大口徑(jìng)可達 3m，輸出(chū)信号和(hé)被測流(liú)量成線(xiàn)性，度較(jiào)高，可測(ce)量電導(dǎo)率≥ 1μ s/cm的(de)酸、堿、鹽(yán)溶液、水(shui)、污水、腐(fǔ)蝕性液(yè)體以及(ji)泥漿、礦(kuàng)漿的導(dao)電流🤞體(ti)流量。目(mu)前的煤(mei)化工行(hang)業中德(de)士古氣(qi)化爐中(zhong)的煤漿(jiang)流量計(jì)大部分(fen)設計和(hé)選型中(zhong)都采♊用(yòng)的是電(diàn)磁流量(liàng)計，但實(shi)際使用(yong)效果差(chà)異很大(da)，這一問(wen)題一直(zhi)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(xian)公司是(shi)年産 60萬 t甲醇(chún)的大型(xíng)國有企(qi)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(jing)過多年(nian)的探索(suǒ)，整體使(shǐ)用效✍️果(guǒ)良⭐好。尤(you)其是科(ke)隆電磁(cí)流量計(ji)自 04年投用(yong)以來，流(liu)量計運(yùn)行穩定(dìng)，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(you)任何磨(mo)損，與其(qí)他單位(wei)生産的(de)煤漿流(liu)量計♊相(xiang)比，質量(liang)優良，運(yun)行穩定(dìng)。

　　水(shui)煤漿電(diàn)磁流量(liang)計的工(gong)作原理(lǐ)

　　由(yóu)于水煤(méi)漿特殊(shū)的物理(li)特性，使(shǐ)其測量(liàng)難度很(hěn)大。它含(han)有 60%以上的(de)極細的(de)煤固體(ti)顆粒，再(zai)加上輔(fu)助添加(jia)劑，在💃🏻高(gao)壓工🚩況(kuang)下，其動(dong)力粘度(dù)高達 800~1500mPa.s，介質(zhi)對襯裏(lǐ)的擠壓(ya)和對電(diàn)極的沖(chòng)刷環境(jing)要求電(dian)🐉磁流量(liang)計 傳感器(qì) 的(de)襯裏與(yǔ)測量導(dao)管的附(fù)着性能(néng)以及電(dian)極的抗(kang)噪聲和(hé)防滲漏(lou)性能有(you)着很高(gāo)的要求(qiú)，而且水(shuǐ)煤漿是(shi)非牛頓(dùn)流體，設(she)計管道(dao)流速很(hen)低，在 1.0m/s左右(you)，而且又(yòu)有腐蝕(shí)性。經多(duo)年煤化(hua)工裝置(zhì)的運行(háng)比較經(jing)驗👣證明(míng)，采用煤(mei)漿電磁(cí)流量計(jì)測量水(shuǐ)煤漿📱流(liú)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(dian)磁感應(yīng)原理 (見圖(tú) 1)。導(dao)體在磁(cí)場中作(zuò)相對運(yun)動感應(ying)出電動(dòng)勢由 Ex=kBDv計算(suàn)。感應電(dian)勢 E的大小(xiao)正比于(yú)導體的(de)運行速(su)度 v、導體寬(kuan)度 D及磁場(chang)強度 B。電磁(ci)流量計(jì)兩個測(ce)量電極(ji)間的距(ju)離是由(you)流動介(jiè)質形成(chéng)的☔導體(ti)寬度 D，置于(yú)管道兩(liang)側的電(dian)磁線圈(quān)通電後(hòu)産生電(diàn)磁場，強(qiáng)度爲 B。當被(bei)測的導(dao)電流體(tǐ)以平均(jun1)流速 v通過(guo)磁場時(shí)，電極感(gan)應出一(yī)定的電(diàn)動勢 E。轉換(huan)器将所(suǒ)測的電(dian)動勢 E轉換(huan)成 4-20mA标準信(xìn)号傳送(song)至控制(zhì)室。

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

　　結構(gou)及各部(bu)分的作(zuò)用

　　電磁流(liu)量計的(de)結構主(zhu)要由磁(ci)路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極(ji)☔、外🈲殼、襯(chen)裏和轉(zhuan)換器等(děng)部分組(zǔ)成。

　　磁路系(xi)統的作(zuo)用是産(chan)生均勻(yún)的直流(liú)或交流(liu)磁場。電(dian)磁流量(liang)計一般(bān)采用交(jiāo)變磁場(chang)。

　　測(cè)量導管(guan)的作用(yong)是讓被(bèi)測導電(diàn)性液體(ti)通過。測(cè)量導管(guan)必須‼️采(cai)用不導(dǎo)磁、低導(dao)磁率、低(di)導熱率(lǜ)和具有(yǒu)一定♻️機(ji)械強度(du)的材料(liào)制成，可(ke)選用不(bú)導磁的(de)不鏽鋼(gang)、玻璃鋼(gang)、高強度(dù)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(yī)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(yi)便流體(ti)通過時(shi)不受阻(zǔ)礙。它的(de)安裝位(wèi)置宜在(zai)管道的(de)水平軸(zhou)線方向(xiàng)，以防止(zhi)沉澱物(wù)堆積在(zài)其上面(miàn)而影響(xiǎng)測量精(jīng)度。而在(zai)水煤漿(jiang)場合，由(yóu)于高壓(yā)煤漿對(dui)電極的(de)沖刷會(huì)産生信(xìn)号噪聲(sheng)，通常有(yǒu)技術經(jing)👌驗的制(zhì)造廠會(hui)采用低(dī)噪聲電(dian)極來降(jiàng)低沖刷(shua)噪聲。

　　外殼(ke)應用鐵(tie)磁材料(liào)制成，是(shì)勵磁線(xiàn)圈的外(wai)罩，并隔(gé)離外磁(ci)場的幹(gàn)擾。

　　在測量(liàng)導管的(de)内側及(jí)法蘭密(mi)封面上(shang)，有一層(ceng)完整的(de)電絕🍓緣(yuán)♈襯裏。它(ta)直接接(jie)觸被測(ce)液體，其(qí)作用是(shi)防止感(gǎn)應電勢(shì)被金屬(shu)🔱測量導(dao)管管壁(bi)短路，并(bìng)可适應(ying)測量導(dǎo)管的抗(kàng)腐蝕性(xìng)和耐磨(mo)性。

　　在水煤(méi)漿場合(hé)襯裏材(cai)料多爲(wèi)耐腐蝕(shí)、耐磨的(de)工程♈橡(xiang)膠和🔞聚(jù)四氟乙(yi)烯塑料(liào) )，電(diàn)磁流量(liàng)計在水(shui)煤漿中(zhōng)的應用(yong)但近幾(jǐ)年發展(zhan)起來的(de)增強聚(ju)四氟乙(yǐ)烯被得(de)到廣泛(fàn)應用，其(qí)耐磨性(xing)、耐擠壓(ya)性能、耐(nai)腐蝕性(xing)非常優(yōu)異，并與(yu)測量導(dǎo)管有很(hen)好的🐪附(fù)着性⭕能(neng)，不會發(fā)生襯裏(lǐ)起殼或(huò)脫落現(xiàn)象。

　　由液體(tǐ)流動産(chǎn)生的感(gǎn)應電勢(shì)信号十(shi)分微弱(ruò)，受各種(zhǒng)🙇‍♀️幹👅擾🌏因(yin)素🈲的影(ying)響很大(da)，轉換器(qì)的作用(yòng)就是将(jiāng)感♋應電(diàn)勢信号(hao)放大并(bing)轉換成(cheng)統一的(de)标準信(xin)号并抑(yi)制主要(yao)🔴的幹擾(rao)☔信号。

　　電磁(ci)流量計(ji)的選型(xing)

　　電(dian)磁流量(liang)計的合(he)理選用(yong)及正确(què)安裝對(duì)提高流(liu)量計🍉的(de)㊙️測量精(jing)度和延(yan)長儀表(biǎo)壽命，都(dou)是極其(qí)重要的(de)。其選用(yong)原則有(yǒu)以下四(sì)點：

　　被測流(liu)體必須(xū)是導電(dian)液體，它(ta)不能測(ce)量氣體(ti)、蒸汽🤞、石(shí)油制品(pin)、甘油、酒(jiu)精等物(wù)質，傳感(gan)器的襯(chen)裏很重(zhòng)要，必需(xū)穩定🛀🏻、耐(nai)壓、耐磨(mo)👣。

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

　　壓力的(de)選擇：使(shi)用壓力(li)必須低(di)于電磁(cí)流量計(ji)額定工(gong)作壓力(li)，一般不(bu)超過 16× 105Pa，襯裏的(de)耐壓也(ye)很關鍵(jian)，襯裏在(zài)擠壓後(hou)不能使(shi)電*出襯(chèn)裏表面(mian)。

　　溫(wēn)度的選(xuǎn)擇。被測(cè)介質溫(wēn)度不能(neng)超過襯(chen)裏材料(liào)的容許(xǔ)🔞使用溫(wēn)🥰度，在高(gao)壓狀态(tai)下，一般(bān)≤ 120℃。

　　電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuang)

　　安(an)裝位置(zhi)。電磁流(liú)量計可(kě)以垂直(zhí)、水平安(ān)裝，但推(tui)薦垂直(zhi)安裝😍，且(qie)被測流(liu)體是自(zì)下而上(shang)流動。也(ye)可以水(shuǐ)平安裝(zhuang)，但要使(shǐ)兩電極(ji)在同一(yi)水平面(miàn)上。水平(píng)安裝時(shi)要保證(zhèng)在何時(shí)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(ruò)，滿量程(chéng)時隻有(yǒu)幾毫伏(fu)，且流量(liang)很小時(shí)，隻有幾(jǐ)微伏，外(wai)界稍有(you)幹擾就(jiu)會影響(xiang)到測量(liàng)精度。因(yīn)此，流量(liang)計的外(wai)殼、屏蔽(bi)線、測量(liang)導管都(dōu)要接地(dì)。要單獨(dú)設置接(jie)地點，千(qian)萬不要(yào)連接在(zai)電機或(huò)上、下💔管(guǎn)道上。

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

　　電磁流(liú)量計是(shi)速度式(shi)流量計(ji)。當流線(xian)分布不(bu)符合設(shè)定條件(jiàn)時🌈，将産(chan)生測量(liàng)誤差。因(yīn)此，在電(dian)磁流量(liang)計前必(bì)須有 5~10D左右(yòu)的直管(guan)段，以消(xiao)除各種(zhong)局部阻(zǔ)力對流(liú)線分布(bù)對稱🔴性(xing)的影響(xiǎng)。

　　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(diàn)磁流🐇量(liang)🎯計👉擴大(da)了應用(yòng)範圍。在(zai)實際使(shǐ)用中會(hui)遇到各(gè)種各樣(yàng)的技術(shù)難題，在(zài)流量計(jì)的廠家(jiā)選擇中(zhōng)會更謹(jǐn)慎，建議(yì)能選擇(zé)在同類(lei)👌行業中(zhong)📱有使用(yong)業績⚽的(de)生産廠(chǎng)家，以保(bao)證整個(ge)生産👄的(de)安全穩(wen)定運行(hang)。