摘要:介紹了電磁流量計的工作原理分析了電磁流量計的組成結構及各部分的主要作用介紹了電磁流墾計的選型要求安裝要求以及電磁流量計在德士古氣化爐中的使用情況。
電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優點是壓損極小可測流量范圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20:1以上適用的工業管徑范圍寬最大口徑可達3m輸出信號和被測流量成線性,精確度較高。可測量電導率≥lμus/em的酸、堿、鹽溶液、水.污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿的導電流體流量。目前的煤化工行業中德士古氣化爐中的煤漿流星計大部分設計和選型中都采用的是電磁流星計,但實際使用效果差異很大,這一問題一直是煤化工行業專業人員討論的難題。
1水煤漿電磁流星計的工作原理
由于水煤漿特殊的物理特性使其測量難度很大。它含有60%以上的極細的煤固體顆粒再加上輔助添加劑在高壓工況下其動力粘度高達800-1500mPus,介質對襯里的擠壓和對電極的沖刷環境要求電磁流星計傳感器的村里與測量導管的附著性能以及電極的抗噪音和防滲漏性能有著很高的要求，而且水煌漿是非牛頓流體設計管道流速很低在1.0mv/s左右。而且又有腐蝕性。經多年煤化工裝置的運行比較的經驗證明,采用煤漿電磁流量計測量水煤漿流量是目前唯一可靠的方式。
電磁流量計測量的基本原理是法拉第電磁感應原理。導體在磁場中作相對運動感應出電動勢由Ex=-kBDv計算。感應電勢E的大小正比于導體的運行速度v.導體寬度D及磁場強度B.電磁流量計兩個測星電極間的距離是由流動介質形成的導體寬度D.置于管道兩側的電磁線固通電后產生電磁場強度為B。當被測的導電流體以平均流速v通過磁場時,電極感應出一定的電動勢E。轉換器將所測的電動勢E轉換成4-20mA標準信號傳送至控制室。
2電磁流量計的結構及各部分的作用
電磁流量計的結構主要由磁路系統、測量導管.電極、外殼.襯里和轉換器等部分組成。磁路系統其作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現其優點是結構比較簡單受交流磁場的干擾較小但它易使通過測量導管內的電解質液體極化,使正電極被負離子包圍負電極被正離子包圍即電極的極化現象并導致兩電極之產蝗內阻增大因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時，永久磁鐵相應也很大笨重且不經濟所以電磁流量計-般采用交變磁場。
測量導管其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測星導管時磁通基被分流或短路,測星導管必須采用不導磁、低導電率.低導熱率和具有一定機械強度的材料制成,可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼高強度塑料鋁等。電極:其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極--般用非導磁的不銹鋼制成且被要求與村里齊平以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆積在其上面而影響測顯精度,而在水煤漿場合,由于高壓煤漿對電極的沖刷會產生信號噪音。通常有技術經驗的制造廠會采用低噪音電極來降低沖刷噪音。
外殼應用鐵磁材料制成分配制度勵磁線圓的外罩并隔離外磁場的干擾。
襯里在測量導管的內側及法三密封面上,有一層完整的電絕緣村里。它直接接觸被測液體，其作用是防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路,并可適應測量導管的抗腐蝕性和耐磨性。在水煤漿場合襯里材料多為耐腐蝕.耐磨的工程橡膠和聚四有Z烯塑料(PTFE)。
轉換器:由液體流動產生的感應電勢信號十分微弱受各種干擾因素的景響很大轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經放大轉換成統一的標準直流信號。
3電磁流量計的選型
電磁流量計的臺理選用及正確安裝對提高流星計的測量精度和延長儀表壽命,都是極其重要的。其選用原則有以下四點:
3.1被測流體必須是導電液體,它不能測量
氣體、蒸汽、石油制品、甘油、酒精等物質也不能測量純凈水傳感器的村里很重要必需穩定、耐壓、耐磨。
3.2口徑與量程的選擇。流星計的量程根據不低于預計的最大流星值的原則選擇滿量程刻度常用流星最好超過滿量程的50%這樣可獲得較高的測量精度。常用流速為2-4mv/s最臺適。電極要有降噪功能的低噪音電極。
3.3壓力的選擇使用壓力必須低于電磁流量計額定工作壓力-般不超過16x10Pa.
3.4溫度的選擇被測介質溫度不能超過襯里材料的容許使用溫度在高壓狀態下一般≤120℃。
4電磁流量計的安裝
4.1安裝位置。電磁流量計可以垂直水平安裝但推薦垂直安裝且被測流體是自下而上流動。也可以水平安裝但要使兩電極在同一-水平面上。水平安裝時要保證在何時測量導管都充滿液體。
4.2電磁流量計信號比較弱滿顯程時只有幾毫伏且流星很小時只有幾微伏外界稍有干擾就會影響到測顯精度。因此,流星計的外殼、屏蔽線、測量導管都要接地。要單獨設置接地點千萬不要連接在電機或上、下管道上。
4.3流星計的安裝地點要遠離一切磁源(如大功率電機、變壓器等)。
4.4電磁流星計是速度式流量計。當流線頒布不符合設定條件時將產生測量誤差。因此，在電磁流星計前必須有5~-10D左右的直管段，以消除各種局部阻力對流線分布對稱性的影響。
5電磁流星計在德士古氣化爐中的使
用情況
5.1流速的問題。在現場實際運行過程中,.德士古氣化爐所用的煤漿泵多是FELUWA軟管隔膜式活塞泵,電磁流量計的工作壓力為6.0Mpo,正常流量為25m/h煤漿管線是DN150,根據此管徑及流量計算,流速達不到05m/,這是通常流星計運行不穩定的重要原因之一。
5.2襯里的問題。由于煤漿管線壓力達6.0Mpa煤漿固體顆粒沖刷此較嚴重所以在村里的材料選擇中應慎重考慮。科隆電磁流量計選擇了耐沖刷,耐磨損的增強聚四氟乙烯(EIFE)材料。自投用5年以來襯里完好無損。
5.3安裝的問題。從電磁流顯計的測量原理及安裝注意事項里看,電磁流星計的安裝可以選擇水平安裝也可以選擇豎直安裝.煤漿流量計在水平管道和豎直管道均有使用但從整體運行情況來看水平管道運行效果良好。
結束語.
隨著煤化工的發展與應用，化工工藝千變萬化使電磁流墾計擴大了應用范圍。在實際使用中會遇到各種各樣的技術難題,在流星計的廠家選擇中會更謹慎,建議最好能選擇在同類行業中有使用業績的生產廠家。以保證整個生產的安全穩定運行。
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