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电磁流量计在德士古气化炉中的应用
发布时间:2020-12-22 08:11:26

摘要:先容了电磁流量计的工作原理分析了电磁流量计的组成结构及各部分的主要作用先容了电磁流垦计的选型要求安装要求以及电磁流量计在德士古气化炉中的使用情况。
  电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20:1以上适用的工业管径范围宽最大口径可达3m输出信号和被测流量成线性,精确度较高。可测量电导率≥lμus/em的酸、碱、盐溶液、水.污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆的导电流体流量。目前的煤化工行业中德士古气化炉中的煤浆流星计大部分设计和选型中都采用的是电磁流星计,但实际使用效果差异很大,这一问题一直是煤化工行业专业人员讨论的难题。
1水煤浆电磁流星计的工作原理
  由于水煤浆特殊的物理特性使其测量难度很大。它含有60%以上的极细的煤固体颗粒再加上辅助添加剂在高压工况下其动力粘度高达800-1500mPus,介质对衬里的挤压和对电极的冲刷环境要求电磁流星计传感器的村里与测量导管的附着性能以及电极的抗噪音和防渗漏性能有着很高的要求,而且水煌浆是非牛顿流体设计管道流速很低在1.0mv/s左右。而且又有腐蚀性。经多年煤化工装置的运行比较的经验证明,采用煤浆电磁流量计测量水煤浆流量是目前唯一可靠的方式。
  电磁流量计测量的基本原理是法拉第电磁感应原理。导体在磁场中作相对运动感应出电动势由Ex=-kBDv计算。感应电势E的大小正比于导体的运行速度v.导体宽度D及磁场强度B.电磁流量计两个测星电极间的距离是由流动介质形成的导体宽度D.置于管道两侧的电磁线固通电后产生电磁场强度为B。当被测的导电流体以平均流速v通过磁场时,电极感应出一定的电动势E。转换器将所测的电动势E转换成4-20mA标准信号传送至控制室。
2电磁流量计的结构及各部分的作用
  电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管.电极、外壳.衬里和转换器等部分组成。磁路系统其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现其优点是结构比较简单受交流磁场的干扰较小但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围负电极被正离子包围即电极的极化现象并导致两电极之产蝗内阻增大因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时,永久磁铁相应也很大笨重且不经济所以电磁流量计-般采用交变磁场。
  测量导管其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测星导管时磁通基被分流或短路,测星导管必须采用不导磁、低导电率.低导热率和具有一定机械强度的材料制成,可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢高强度塑料铝等。电极:其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。电极--般用非导磁的不锈钢制成且被要求与村里齐平以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆积在其上面而影响测显精度,而在水煤浆场合,由于高压煤浆对电极的冲刷会产生信号噪音。通常有技术经验的制造厂会采用低噪音电极来降低冲刷噪音。
  外壳应用铁磁材料制成分配制度励磁线圆的外罩并隔离外磁场的干扰。
衬里在测量导管的内侧及法三密封面上,有一层完整的电绝缘村里。它直接接触被测液体,其作用是防止感应电势被金属测量导管管壁短路,并可适应测量导管的抗腐蚀性和耐磨性。在水煤浆场合衬里材料多为耐腐蚀.耐磨的工程橡胶和聚四有Z烯塑料(PTFE)。
  转换器:由液体流动产生的感应电势信号十分微弱受各种干扰因素的景响很大转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
3电磁流量计的选型
  电磁流量计的台理选用及正确安装对提高流星计的测量精度和延长仪表寿命,都是极其重要的。其选用原则有以下四点:
3.1被测流体必须是导电液体,它不能测量
  气体、蒸汽、石油制品、甘油、酒精等物质也不能测量纯净水传感器的村里很重要必需稳定、耐压、耐磨。
3.2口径与量程的选择。流星计的量程根据不低于预计的最大流星值的原则选择满量程刻度常用流星最好超过满量程的50%这样可获得较高的测量精度。常用流速为2-4mv/s最台适。电极要有降噪功能的低噪音电极。
3.3压力的选择使用压力必须低于电磁流量计额定工作压力-般不超过16x10Pa.
3.4温度的选择被测介质温度不能超过衬里材料的容许使用温度在高压状态下一般≤120℃。
4电磁流量计的安装
4.1安装位置。电磁流量计可以垂直水平安装但推荐垂直安装且被测流体是自下而上流动。也可以水平安装但要使两电极在同一-水平面上。水平安装时要保证在何时测量导管都充满液体。
4.2电磁流量计信号比较弱满显程时只有几毫伏且流星很小时只有几微伏外界稍有干扰就会影响到测显精度。因此,流星计的外壳、屏蔽线、测量导管都要接地。要单独设置接地点千万不要连接在电机或上、下管道上。
4.3流星计的安装地点要远离一切磁源(如大功率电机、变压器等)。
4.4电磁流星计是速度式流量计。当流线颁布不符合设定条件时将产生测量误差。因此,在电磁流星计前必须有5~-10D左右的直管段,以消除各种局部阻力对流线分布对称性的影响。
5电磁流星计在德士古气化炉中的使
用情况
5.1流速的问题。在现场实际运行过程中,.德士古气化炉所用的煤浆泵多是FELUWA软管隔膜式活塞泵,我企业电磁流量计的工作压力为6.0Mpo,正常流量为25m/h煤浆管线是DN150,根据此管径及流量计算,流速达不到05m/,这是通常流星计运行不稳定的重要原因之一。
5.2衬里的问题。由于煤浆管线压力达6.0Mpa煤浆固体颗粒冲刷此较严重所以在村里的材料选择中应慎重考虑。科隆电磁流量计选择了耐冲刷,耐磨损的增强聚四氟乙烯(EIFE)材料。自投用5年以来衬里完好无损。
5.3安装的问题。从电磁流显计的测量原理及安装注意事项里看,电磁流星计的安装可以选择水平安装也可以选择竖直安装.我企业煤浆流量计在水平管道和竖直管道均有使用但从整体运行情况来看水平管道运行效果良好。
结束语.
  随着煤化工的发展与应用,化工工艺千变万化使电磁流垦计扩大了应用范围。在实际使用中会遇到各种各样的技术难题,在流星计的厂家选择中会更谨慎,建议最好能选择在同类行业中有使用业绩的生产厂家。以保证整个生产的安全稳定运行。

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