智能高精(jīng)度電磁流量計在(zai)水泥行業開始應(yīng)用
在(zài)化工、石化鋼鐵、電(dian)力、供熱和水處理(li)等行業各種流🈚量(liang)計應用十分普遍(biàn),用于測量各
種液體和(hé)氣體的流量。随着(zhe)工業領域對流量(liàng)測量的要求不斷(duàn)提高,在市場上出(chū)現了各種新
型的流量(liang)計,它們根據測量(liang)機理冠以不同的(de)修飾術⭕語✉️,如科裏(li)奧利、超聲波、電磁(cí)、渦街
流量計等,比起傳(chuan)統的容積式、文丘(qiu)裏管、機械孔闆式(shì)流量計來,新型電(diàn)磁流量計有更新(xīn)
在這些設備(bèi)裏,易磨損的活動(dong)部件很少或根本(běn)沒✍️有
;
流量計中大部分(fen)都是非侵入式元(yuán)件,具
;
很多儀(yí)表西己備有微處(chù)理器,能執行自診(zhěn)斷和其他🚩功能,從(cong)
而能(néng)爲用戶提供實時(shí)的反饋和曆史數(shu)據采集。
相對其他行業(ye),各種流量計在水(shui)泥工業應用較少(shǎo)♉,這是由于生産工(gōng)藝過程中主要介(jiè)質是
物料流和氣流,在(zai)物料流中則以粉(fěn)狀和顆粒爲主♌,在(zài)主工藝♻️流程中液(ye)體料流幾乎沒有(yǒu),而
氣(qì)流還帶有一定的(de)粉塵,并且是在大(dà)管道内通過🐕,它給(gei)流量測量帶來很(hen)大的難度。雖然在(zài)
某些(xiē)工藝點,如冷卻機(ji)各室的風量,由于(yu)測定的是高🐉壓空(kōng)氣流💁量,管道的口(kǒu)徑也不大,一
般用傳統(tong)的文丘裏管,通過(guo)差壓可以測量,但(dan)由于測🏃🏻量精度低(dī)✂️,流量值僅能作爲(wei)參考,而
且用它來調節(jiē)風門的開度,恒定(ding)風量也較困難,目(mu)前一些日♍産🔱
5000
噸生産線(xian)已不測量高壓
泥行業(ye)幾乎是一個空白(bai),自動化技術人員(yuan)往往隻知溫度、壓(ya)力、物位等計量傳(chuan)感器。随着
水泥生産規(gui)模增大、工藝過程(cheng)不斷更新,流量測(cè)量🍓和新型🔴電磁流(liu)量計也開始在水(shuǐ)泥行業應
用。
1.
大管道氣體流(liu)量的測量。
早期引進的(de)一些幹法水泥生(sheng)産線,國外公司提(ti)出㊙️在窯尾出♊口👅處(chù)和廢氣處理的大(da)管道中檢
測氣體流量(liang)并相應調節有關(guān)閥門,曾選用過孔(kong)闆🧡式流⚽量㊙️計、笛形(xíng)均速管流量計等(deng),但使用
過程中難度太(tai)大,由于流量測量(liàng)并不影響水泥的(de)生産,後一直沒有(you)使用。随着水泥工(gong)藝和
規模的不斷更新(xin),大型立磨已得到(dào)普遍應用,在立磨(mó)的工藝流程中,要(yào)求測定磨機進出(chū)口
風(feng)量并保持循環風(feng)量恒定,如我國出(chu)口阿曼的日産
3300
立磨,在測點(diǎn)一覽表中就有此(ci)要求,日産
3000
噸級水泥生(shēng)産線生料磨的出(chu)口風管口徑一般(bān)
在
800
毫米左(zuo)右。在流量測量規(gui)範中,管道口徑大(da)于
200
毫(hao)米就屬于大口徑(jing)流量測量,如用
灰,在磨損後(hou)需要進行更換
;
孔闆流(liu)量計還有量程比(bi)小、精度低、不可恢(huī)複壓損大等🤟缺點(dian)
;
對于(yú)大口徑的管道需(xu)要大的法蘭,其價(jia)格、安裝成本和維(wéi)🚩護也是一個值得(dé)關注的問題。另
主要表現(xiàn)在度和重複性方(fāng)面
;
在(zai)水泥行業中被測(cè)過程氣體大多含(han)有粉塵,測量傳感(gǎn)器中
度大,有許多問題(ti)有待解決。
随着新型差(cha)壓式均速管流量(liàng)計在市場中出現(xian),解決了大管道氣(qì)體流量的測量的(de)難題,它
有着量程比大(da)、精度高、不可恢複(fú)壓損小的特點,也(yě)可🏃🏻♂️通過各❓種措施(shī)以防氣體中的粉(fěn)塵堵
塞測量傳感器。本(ben)文将重點介紹新(xin)型差壓式均速管(guan)流量計的工作原(yuán)理,基本結構,性能(néng)特
點(diǎn)和應用等。
2.
新型流量測(ce)量機理用于水泥(ni)工藝過程的物料(liào)測量。
水泥工藝過程中(zhong)原料、中間成品和(hé)zui終産品全是固🐆體(ti),而且以顆粒狀和(he)粉狀物料爲主,
這些物(wù)料的流量測量在(zài)水泥工廠是由電(diàn)子皮帶秤和🌈各種(zhong)固體流量計來實(shí)現的,它們既是工(gōng)
量機(jī)理,如科裏奧利、超(chao)聲波用于計量稱(chēng),zui典型的例子是德(dé)國申克公司用科(kē)裏奧利力測
量流體質(zhì)量的機理開發的(de)科裏奧利稱,用它(ta)來測量✊煤粉🥵比起(qi)其他煤粉計量稱(cheng),有結構簡單
、控制精度(du)高、計量和輸送一(yī)體化等特點,現已(yǐ)廣泛應🔞用在我㊙️國(guo)水泥行業,國内有(you)些企業
也有用科裏奧(ào)利開發的計量稱(chēng),但各方面指标多(duo)不🌈及申克的産品(pǐn)。
3.
在輔(fu)助流程中采用新(xīn)型電磁流量計。
在水泥(ni)工業的輔助流程(chéng)主要用于提高設(she)備運轉率💘和㊙️保護(hu)設備,如廢氣處理(lǐ)流程中增濕噴
水是爲(wèi)了增加粉塵的比(bi)電阻,從而使電收(shōu)塵器的效👣率✊得以(yi)提高。在新型幹法(fa)水泥廠都設有
噴水自(zi)動調節回路,在水(shuǐ)量控制中各廠設(she)置了電磁流量🥰計(jì),有的還配置了捆(kun)綁式超聲流量
二
.
新(xin)型差壓式均速管(guan)流量計
差壓式均速管(guǎn)流量計是在上世(shì)紀
60
年(nián)代末問世的,它是(shì)基于伯努利能量(liang)守恒原則和✍️皮托(tuo)
管測(cè)速原理發展起來(lái)的,所謂皮托管測(cè)速實際是測量管(guǎn)道中圓管直徑上(shang)或矩形菱形管長(zhǎng)與
寬(kuan)上幾點的流速通(tōng)過能量守恒原則(ze)推算出流量的一(yī)😄種插入式流量儀(yí)表,此圓管或菱形(xing)管通
常也稱檢測杆,我(wǒ)們常提到的“阿牛(niú)巴流量計
"Annubar
實際就是差(cha)壓式均速管流量(liàng)計,是
一個名稱也是一(yī)個注冊商标。它因(yin)其結構簡單,裝、拆(chāi)🌂方便🧑🏽🤝🧑🏻,價💞格低廉及(jí)節能等優點,在
200
毫米的管道,在一(yī)些行業常作爲流(liú)量測量的儀表作(zuo)👨❤️👨爲工況🔴監控,如我(wǒ)國
西(xī)氣東輸的世紀工(gōng)程中,在幹線内徑(jìng)爲一米的管道上(shàng),約
50%
以(yi)上的流量計采用(yong)了
Emerson
公(gong)司的均速管流量(liang)計。而對于水泥行(háng)業特殊的氣體狀(zhuang)況,我們如要選用(yong)差壓式均速管流(liú)量
計(ji),必須要考慮以下(xia)幾方面:
1.
提供正确的流(liu)量和管道數據。
差壓式(shì)均速管流量計的(de)機械尺寸是根據(ju)要安裝💃的管🐪道尺(chǐ)寸量身定制的,其(qí)測量範圍是根
據工藝(yi)提供的流量數據(jù)計算和标定。我們(men)如要選用⭐時,一定(ding)要正确提供給制(zhi)造商流量數據
和管道(dào)尺寸,管道尺寸包(bāo)括外徑和壁厚。
2.
正确選(xuǎn)擇檢測杆。
差壓式均速(su)管流量計其主要(yào)結構是一根插入(rù)的檢測杆,它有各(ge)種形式,其截面形(xíng)狀不一
,有圓管或菱形(xing)管,近來又推出了(le)翼形、彈頭形、
T
形、
Delta
形,由于各種(zhǒng)形狀的檢測杆
對應了(le)不同的流體理論(lun),水泥廠如确定采(cai)用均速管流量計(ji),筆者建議隻提供(gòng)流量數據和管
道尺寸(cun),可由制造商根據(jù)測定的氣流特性(xing)來确定檢測杆的(de)形式和檢測孔的(de)數量和位置。
3.
要選用高(gao)精度的微差壓變(bian)送器。
20-30
管,選用高精度的(de)微差壓變送器,如(rú)
3051
等,的(de)方案是采用均速(su)管、三閥組、差壓變(bian)
送器(qi)一體化的直接安(an)裝方式,這樣不但(dan)可以減少使💜用✍️引(yin)壓管而引起的洩(xie)漏,還可補償受溫(wen)
度、壓(ya)力的變化而變動(dong)的差壓信号失真(zhēn)等問題。如選用多(duō)參數變送器一體(ti)化的均速管流量(liang)
計系(xi)列
ProBar
等(děng)。
4.
保證(zheng)一定的直管段長(zhǎng)度。
差(chà)壓式均速管流量(liang)計前部管道必須(xū)确保有
7~9
倍管道直徑的(de)直管道長度此數(shu)據各資料不
一,從
倍到
30
倍全有,才(cái)能使大管道内氣(qi)體的流速盡量對(duì)稱分♍布🌈于軸線,隻(zhi)有這樣,僅測
幾點的流(liú)速就能推算流經(jing)整個截面的流量(liàng),否則大管道内氣(qi)🆚體的流速分布将(jiāng)會很複雜,流
K
的波動(dòng)将會很大,不能保(bǎo)證測量的準确度(du)。
但水(shuǐ)泥的工藝設計不(bu)可能保證很長的(de)直管道,這的确🔞是(shi)一矛盾。筆者認爲(wei),如确定選用某
種形式(shi)的均速管流量計(jì),可和供貨商商量(liang)在保證🍉系統的重(zhong)複性前提下,盡量(liàng)縮短直管道,
有的報道(dào)稱,隻要測管直徑(jing)和工藝管徑之比(bi)小于
1/10
,前部管道的直管(guǎn)道長度可降到
3~4
倍
在(zài)水泥廠的自動化(hua)系統中,差壓式均(jun)速管流量計☔隻是(shi)㊙️在✌️某☂️一🔴工藝點提(ti)供信息源的檢測(ce)環
量的(de)變化,如測定磨機(jī)進出口風量并不(bu)是測定風量的确(què)切值,主要看它在(zai)工藝過程中的變(bian)
化,通(tōng)過調節以保持風(feng)量的恒定。這裏要(yào)求均速管‼️工作可(ke)靠,其✨輸出與流量(liàng)存在的單值函
數關系(xi)不随意變化,即重(zhòng)複性較好就可以(yi)了。一般🆚來講直管(guan)😍段達不到要求的(de)情況下,重複
性可做到(dào)
0.5%
,而誤(wu)差就可能超過
6%
6.
目前均速管(guan)制造廠雖然宣稱(cheng)測量傳感器的抗(kàng)堵🐉塞問😍題已🥵能解(jie)決,但由于水泥工(gong)藝特殊情
況,筆者還是(shi)建議加裝必要的(de)附屬設備,如粉塵(chen)過濾♉裝置等,以确(que)保儀表正常工作(zuò)。
三
.
1.
随着水(shui)泥生産規模增大(dà)、工藝過程不斷更(gèng)新,流量測量和新(xīn)型電磁流量計也(ye)開始在水泥
行業應用(yong),而且發展的趨勢(shi)看好。
壓式均速(su)管流量計。
3.
由于水泥工(gong)藝中大管道氣體(tǐ)含粉塵,在選用時(shi)務必與差壓式均(jun1)速管制造廠确定(dìng)“量身定