智能高(gao)精度電磁(cí)流量計在(zai)水泥行業(ye)開始應用(yòng)
在化工(gong)、石化鋼鐵(tie)、電力、供熱(rè)和水處理(li)等行業各(gè)種🌍流🎯量✊計(jì)應用十分(fèn)普遍,用于(yu)測量各
種液體和(hé)氣體的流(liu)量。随着工(gong)業領域對(duì)流量測量(liang)的要求不(bu)斷提高,在(zai)市場上出(chū)現了各種(zhong)新
型的(de)流量計,它(tā)們根據測(cè)量機理冠(guan)以不同的(de)修飾術♋語(yǔ),如科😍裏奧(ào)利、超聲波(bō)、電磁、渦街(jie)
流量計(ji)等,比起傳(chuán)統的容積(jī)式、文丘裏(li)管、機械孔(kong)闆式流🐆量(liang)計❗來,新型(xing)電磁流量(liang)計有更新(xin)
穎的特(te)點,在精度(du)、可靠性、重(zhòng)複性、可維(wei)護性方面(miàn)和老式的(de)流♊量計相(xiàng)比有顯著(zhe)的差異,
在這些設(shè)備裏,易磨(mo)損的活動(dòng)部件很少(shao)或根本沒(méi)有
;
流量(liang)計中大部(bu)分都是非(fēi)侵入式元(yuán)件,具
有(yǒu)更小的壓(ya)降和更好(hǎo)的安全性(xing)
;
很多儀(yi)表西己備(bei)有微處理(lǐ)器,能執行(hang)自診斷和(he)其他⚽功能(néng)🌈,從
而能(néng)爲用戶提(ti)供實時的(de)反饋和曆(li)史數據采(cǎi)集。
相對(duì)其他行業(yè),各種流量(liàng)計在水泥(ní)工業應用(yòng)較少,這⭐是(shi)由于生産(chan)工藝過程(chéng)中主要介(jie)質是
物(wu)料流和氣(qì)流,在物料(liào)流中則以(yi)粉狀和顆(ke)粒爲主,在(zài)主工藝流(liú)程中液體(tǐ)料流幾乎(hu)沒有,而
氣流還帶(dai)有一定的(de)粉塵,并且(qiě)是在大管(guǎn)道内通過(guo),它給流量(liang)測量帶來(lái)很大的難(nan)度。雖然在(zai)
般用傳(chuán)統的文丘(qiū)裏管,通過(guò)差壓可以(yi)測量,但由(yóu)于測量精(jing)度🚩低✏️,流量(liang)值僅能作(zuo)爲參考,而(er)
5000
噸(dun)生産線已(yi)不測量高(gao)壓
空氣(qi)的流量,而(ér)是通過測(cè)定高壓羅(luó)茨風機輸(shū)出的電功(gōng)💰率來估💔算(suàn)流量。故流(liú)量測量過(guò)去在水
泥行業幾(jǐ)乎是一個(ge)空白,自動(dong)化技術人(rén)員往往隻(zhi)知溫度、壓(yā)力📱、物位等(děng)計量傳感(gan)器。随着
水泥生産(chǎn)規模增大(dà)、工藝過程(cheng)不斷更新(xin),流量測量(liang)和新🏃🏻♂️型電(diàn)磁🧑🏽🤝🧑🏻流量計(ji)也開始在(zai)水泥行業(ye)應
用。
1.
早(zao)期引進的(de)一些幹法(fǎ)水泥生産(chǎn)線,國外公(gōng)司提出在(zài)窯尾🚶♀️出口(kǒu)🏃♀️處和廢氣(qì)處理的大(da)管道中檢(jiǎn)
測氣體(tǐ)流量并相(xiàng)應調節有(yǒu)關閥門,曾(ceng)選用過孔(kong)闆式流🐪量(liang)計、笛形均(jun)速管流量(liàng)計等,但使(shǐ)用
過程(chéng)中難度太(tai)大,由于流(liú)量測量并(bìng)不影響水(shui)泥的🈲生産(chǎn),後一直沒(mei)有使用。随(sui)着水泥工(gong)藝和
規(guī)模的不斷(duan)更新,大型(xing)立磨已得(de)到普遍應(yīng)用,在立磨(mó)的工藝流(liú)程中,要求(qiú)測定磨機(jī)進出口
風量并保(bǎo)持循環風(feng)量恒定,如(rú)我國出口(kǒu)阿曼的日(ri)産
3300
立磨,在(zài)測點一覽(lǎn)表中就有(yǒu)此要求,日(ri)産
3000
噸級(ji)水泥生産(chǎn)線生料磨(mo)的出口風(feng)管口徑一(yi)般
800
毫米左右(yòu)。在流量測(cè)量規範中(zhōng),管道口徑(jìng)大于
200
毫(hao)米就屬于(yú)大口徑流(liú)量測量,如(rú)用
傳統(tǒng)的孔闆式(shì)流量計,在(zài)運行中,由(you)于孔闆的(de)節流孔銳(rui)邊磨損⛷️、闆(pǎn)面沾污,管(guan)道積聚凝(níng)結
灰,在(zài)磨損後需(xū)要進行更(gèng)換
;
孔闆(pǎn)流量計還(hai)有量程比(bǐ)小、精度低(di)、不可恢複(fú)壓損♌大等(deng)缺點
;
對(duì)于大口徑(jìng)的管道需(xū)要大的法(fa)蘭,其價格(gé)、安裝成本(běn)和🔞維護也(ye)是一個值(zhí)得關注的(de)問題。另
外氣體的(de)流量測量(liàng)受溫度、壓(yā)力的變化(huà)而變動,它(tā)對氣體⭐的(de)流🛀🏻量測量(liang)會造成嚴(yán)重的影響(xiǎng),
主要表(biǎo)現在度和(hé)重複性方(fang)面
;
在水(shui)泥行業中(zhōng)被測過程(cheng)氣體大多(duō)含有粉塵(chen),測量傳感(gǎn)器📧中
一(yī)般帶有小(xiao)孔,粉塵會(huì)容易造成(chéng)測量傳感(gǎn)器的堵塞(sāi)✌️,故🌈在水泥(ní)行業大管(guan)道氣體流(liu)量測量難(nan)
度大,有(yǒu)許多問題(tí)有待解決(jue)。
随着新(xīn)型差壓式(shì)均速管流(liu)量計在市(shì)場中出現(xiàn),解✊決了💋大(dà)管道氣體(ti)流量的測(cè)量的難題(ti),它
點和應用(yong)等。
2.
新型(xing)流量測量(liang)機理用于(yu)水泥工藝(yi)過程的物(wu)料測量。
水泥工藝(yi)過程中原(yuan)料、中間成(chéng)品和zui終産(chan)品全是固(gù)體,而💯且以(yǐ)🚶顆粒狀和(hé)粉狀物料(liao)爲主,
這(zhe)些物料的(de)流量測量(liang)在水泥工(gong)廠是由電(diàn)子皮帶秤(cheng)和各🍓種固(gù)🔞體流量計(jì)來實現的(de),它們既是(shi)工
藝設(she)備又是自(zì)動化設備(bèi),但不屬于(yú)流量儀表(biao)。近幾年來(lái)國外🏒一些(xiē)公司把新(xin)型流量儀(yi)表的測
量機理,如(rú)科裏奧利(li)、超聲波用(yòng)于計量稱(chēng),zui典型的例(li)子是德國(guo)🈲申克公司(sī)用科裏奧(ào)利力測
、控制(zhì)精度高、計(jì)量和輸送(sòng)一體化等(děng)特點,現已(yi)廣泛應用(yong)在我國水(shuǐ)泥行業,國(guo)内有些企(qǐ)業
也有(yǒu)用科裏奧(ao)利開發的(de)計量稱,但(dan)各方面指(zhǐ)标多不及(ji)申克的産(chǎn)品。
3.
在輔(fu)助流程中(zhōng)采用新型(xíng)電磁流量(liang)計。
水是爲了(le)增加粉塵(chén)的比電阻(zǔ),從而使電(dian)收塵器的(de)效率得以(yi)提高。在新(xīn)型幹法水(shuǐ)泥廠都設(shè)有
噴水(shuǐ)自動調節(jiē)回路,在水(shuǐ)量控制中(zhong)各廠設置(zhi)了電磁流(liu)量🏃🏻♂️計📧,有的(de)還配置了(le)捆綁式超(chao)聲流量
計,起到了(le)很好的監(jian)控作用,也(ye)使噴水自(zi)動調節回(hui)路能正常(chang)運行。
新型差(cha)壓式均速(sù)管流量計(jì)
差壓式(shi)均速管流(liu)量計是在(zai)上世紀
60
年代末問(wèn)世的,它是(shì)基于伯努(nu)利能量守(shou)恒原則和(hé)皮🌂托
管(guǎn)測速原理(li)發展起來(lai)的,所謂皮(pí)托管測速(su)實際是測(cè)量管道中(zhōng)圓管直徑(jìng)上或矩形(xing)菱形管長(zhang)與
寬上(shàng)幾點的流(liú)速通過能(neng)量守恒原(yuán)則推算出(chū)流量的一(yī)種插🔴入式(shi)流量儀表(biao),此圓管或(huò)菱形管通(tong)
"Annubar
實際就是(shi)差壓式均(jun)速管流量(liàng)計,是
一(yī)個名稱也(yě)是一個注(zhù)冊商标。它(ta)因其結構(gou)簡單,裝、拆(chāi)㊙️方便,價格(gé)低廉及節(jie)能等優點(dian),在
大于(yú)口徑爲
200
毫米的管(guan)道,在一些(xie)行業常作(zuo)爲流量測(cè)量的儀表(biǎo)🔅作爲工況(kuang)監控,如我(wǒ)國
西氣(qì)東輸的世(shi)紀工程中(zhong),在幹線内(nèi)徑爲一米(mi)的管‼️道❄️上(shàng),約
50%
以上(shàng)的流量計(ji)采用了
Emerson
計,必(bì)須要考慮(lü)以下幾方(fang)面:
提供(gong)正确的流(liú)量和管道(dao)數據。
差(cha)壓式均速(sù)管流量計(ji)的機械尺(chǐ)寸是根據(jù)要安裝的(de)管道尺寸(cùn)量身定制(zhì)的,其測量(liàng)範圍是根(gen)
據工藝(yi)提供的流(liu)量數據計(jì)算和标定(dìng)。我們如要(yao)選用☁️時,一(yi)🌈定要💛正确(que)提供給制(zhi)造商流量(liang)數據
和(hé)管道尺寸(cùn),管道尺寸(cùn)包括外徑(jing)和壁厚。
2.
差壓式均(jun1)速管流量(liang)計其主要(yao)結構是一(yī)根插入的(de)檢測杆👈,它(ta)有各種形(xing)式,其截面(mian)形狀不一(yi)
T
形、
Delta
形,由(you)于各種形(xing)狀的檢測(cè)杆
道尺寸,可(kě)由制造商(shāng)根據測定(ding)的氣流特(tè)性來确定(dìng)♈檢測杆的(de)形式和檢(jiǎn)測孔的數(shù)量和位置(zhì)。
要選用(yòng)高精度的(de)微差壓變(biàn)送器。
20-30
帕,爲(wèi)此要盡量(liàng)避免使用(yòng)引壓
管(guǎn),選用高精(jing)度的微差(chà)壓變送器(qì),如
3051
等,的(de)方案是采(cǎi)用均速管(guan)、三閥組、差(cha)壓變
度、壓力(lì)的變化而(er)變動的差(cha)壓信号失(shī)真等問題(ti)。如選用多(duō)👈參數變送(sòng)器一體化(huà)的均速管(guǎn)流量
計(ji)系列
ProBar
等(děng)。
保證一(yi)定的直管(guǎn)段長度。
差壓式均(jun1)速管流量(liang)計前部管(guǎn)道必須确(què)保有
7~9
一,從(cóng)
3
倍到
30
倍全有,才(cai)能使大管(guǎn)道内氣體(tǐ)的流速盡(jin)量對稱分(fen)布于軸線(xian),隻有這樣(yang),僅測
量系數(shu)
K
的波動(dòng)将會很大(da),不能保證(zheng)測量的準(zhǔn)确度。
但(dàn)水泥的工(gōng)藝設計不(bu)可能保證(zhèng)很長的直(zhi)管道,這的(de)确是一矛(mao)盾。筆者認(ren)爲,如确定(ding)選用某
種形式的(de)均速管流(liú)量計,可和(hé)供貨商商(shāng)量在保證(zhèng)系統的重(zhong)複性前提(ti)下,盡量縮(suō)短直管道(dào),
有的報(bao)道稱,隻要(yao)測管直徑(jing)和工藝管(guan)徑之比小(xiao)于
,前部(bu)管道的直(zhí)管道長度(dù)可降到
倍
5.
重複(fú)性和度。
在水泥廠(chang)的自動化(huà)系統中,差(cha)壓式均速(sù)管流量計(jì)隻是在某(mou)✔️一工藝點(diǎn)提供信息(xi)源的檢測(cè)環
節,它(ta)的輸出所(suǒ)反映的氣(qì)體流量信(xin)息,并不要(yào)求是某一(yī)确切🔴值,而(ér)應是正确(que)無誤地反(fan)映流
量(liang)的變化,如(rú)測定磨機(jī)進出口風(feng)量并不是(shi)測定風量(liang)的确切值(zhí),主要看它(tā)在工藝過(guò)程中的變(biàn)
化,通過(guo)調節以保(bǎo)持風量的(de)恒定。這裏(lǐ)要求均速(su)管工作可(kě)靠,其輸出(chū)與流量存(cun)在的單值(zhí)函
數關(guān)系不随意(yì)變化,即重(zhòng)複性較好(hǎo)就可以了(le)。一般來講(jiang)直管段達(da)不到要求(qiú)的情況下(xia),重複
性(xing)可做到
0.5%
,而誤差就(jiù)可能超過(guò)
6%
。在自動(dòng)化系統中(zhōng)作爲調節(jiē)和監控,采(cai)用結構簡(jiǎn)單的
差(cha)壓式均速(sù)管流量計(ji)就有其優(you)勢。
6.
加裝(zhuang)必要的粉(fen)塵過濾裝(zhuāng)置。
目前(qian)均速管制(zhì)造廠雖然(rán)宣稱測量(liang)傳感器的(de)抗堵塞問(wen)題⚽已能解(jiě)決,但由于(yu)水泥工藝(yi)特殊情
況,筆者還(hái)是建議加(jia)裝必要的(de)附屬設備(bei),如粉塵過(guo)濾裝置等(deng),以🔞确保儀(yí)表正常工(gong)作。
三
.
結論
随(suí)着水泥生(shēng)産規模增(zeng)大、工藝過(guò)程不斷更(geng)新,流量測(ce)量‼️和新🔅型(xíng)⛷️電磁流量(liàng)計也開始(shǐ)在水泥
行業應用(yong),而且發展(zhan)的趨勢看(kan)好。
在水(shuǐ)泥工廠的(de)自動化系(xì)統中,如用(yong)作調節和(he)監控,則大(da)🏃🏻♂️管道✔️氣體(tǐ)流量的測(cè)量,可差
壓式均速(su)管流量計(jì)。
3.
由于水(shui)泥工藝中(zhong)大管道氣(qi)體含粉塵(chén),在選用時(shi)務必✊與差(chà)壓式均速(su)管制造廠(chang)确定“量身(shēn)定
制和(hé)直接安裝(zhuang)時每一細(xi)節,有些必(bi)要的附件(jiàn)一定要在(zài)♌定💯貨中确(que)定。
電磁(ci)流量計在(zài)水泥行業(ye)的應用