智能高(gao)精度電磁流(liú)量計在水泥(ni)行業開始應(ying)用
在化工、石(shí)化鋼鐵、電力(li)、供熱和水處(chù)理等行業各(gè)種流㊙️量計應(ying)用十分普遍(biàn)，用于測量各(gè)
種液體和氣(qì)體的流量。随(sui)着工業領域(yù)對流量測量(liàng)的要求🥵不斷(duan)提高，在市場(chang)上出現了各(ge)種新
型的流(liu)量計，它們根(gēn)據測量機理(li)冠以不同的(de)修飾術語，如(rú)科裏⁉️奧利、超(chao)聲波、電磁、渦(wō)街
流量計等(deng)，比起傳統的(de)容積式、文丘(qiu)裏管、機械孔(kǒng)闆式流量計(jì)來，新型電磁(ci)流量計有更(gèng)新
穎的特點(dian)，在精度、可靠(kào)性、重複性、可(kě)維護性方面(miàn)和💃老式的流(liu)量計相比有(you)顯著的差異(yi)，
在這些設備(bei)裏，易磨損的(de)活動部件很(hen)少或根本沒(mei)有
;
有更小(xiao)的壓降和更(geng)好的安全性(xìng)
;
很多儀表西(xī)己備有微處(chu)理器，能執行(háng)自診斷和其(qí)他功能，從
而(er)能爲用戶提(ti)供實時的反(fǎn)饋和曆史數(shù)據采集。
相對(dui)其他行業，各(ge)種流量計在(zai)水泥工業應(ying)用較少，這是(shi)由于生産工(gōng)藝過程中主(zhǔ)要介質是
物(wu)料流和氣流(liú)，在物料流中(zhōng)則以粉狀和(he)顆粒爲主🥰，在(zai)主工藝流程(chéng)中液體料流(liu)幾乎沒有，而(ér)
氣流還帶有(yǒu)一定的粉塵(chen)，并且是在大(da)管道内通過(guo)，它🌐給流量測(ce)量帶來很大(da)的難度。雖然(ran)在
般用傳統(tǒng)的文丘裏管(guan)，通過差壓可(ke)以測量，但由(you)于測量㊙️精度(du)低🈲，流量值僅(jǐn)能作爲參考(kao)，而
且用它來(lái)調節風門的(de)開度，恒定風(feng)量也較困難(nan)，目前一些日(rì)産
5000
噸生産線(xian)已不測量高(gāo)壓
空氣的流(liu)量，而是通過(guò)測定高壓羅(luó)茨風機輸出(chū)的電💘功率來(lai)估算流量。故(gu)流量測量過(guò)去在水
泥行(háng)業幾乎是一(yī)個空白，自動(dòng)化技術人員(yuán)往往隻知溫(wēn)度、壓💃力、物位(wèi)等計量傳感(gan)器。随着
水泥(ní)生産規模增(zeng)大、工藝過程(cheng)不斷更新，流(liu)量測量和新(xīn)型電👉磁流量(liàng)計也開始在(zài)水泥行業應(yīng)
用。
1.
大管道氣(qi)體流量的測(ce)量。
早期引進(jin)的一些幹法(fa)水泥生産線(xiàn)，國外公司提(ti)出在㊙️窯尾🔴出(chū)口處和廢氣(qì)處理的大管(guan)道中檢
測氣(qì)體流量并相(xiang)應調節有關(guan)閥門，曾選用(yòng)過孔闆式流(liú)量計、笛形均(jun1)速管流量計(jì)等，但使用
過(guò)程中難度太(tai)大，由于流量(liang)測量并不影(yǐng)響水泥的生(sheng)産，後一直沒(méi)有使用。随着(zhe)水泥工藝和(hé)
風量并保(bǎo)持循環風量(liang)恒定，如我國(guo)出口阿曼的(de)日産
噸水泥(ni)生産線，采用(yong)了非凡公司(si)的
在
800
毫米左(zuo)右。在流量測(ce)量規範中，管(guǎn)道口徑大于(yu)
200
毫米就屬于(yu)大口徑流量(liang)測量，如用
灰(huī)，在磨損後需(xu)要進行更換(huan)
;
孔闆流量計(jì)還有量程比(bǐ)小、精度低、不(bú)可恢複壓損(sun)大等缺點
;
對(dui)于大口徑的(de)管道需要大(dà)的法蘭，其價(jia)格、安裝成本(ben)和維✔️護也💋是(shì)一個值得關(guan)注的問題。另(ling)
外氣體的流(liu)量測量受溫(wēn)度、壓力的變(biàn)化而變動，它(tā)對氣體的流(liu)量測量會造(zào)成嚴重的影(ying)響，
主要表現(xiàn)在度和重複(fú)性方面
;
度(dù)大，有許多問(wèn)題有待解決(jué)。
随着新型差(cha)壓式均速管(guǎn)流量計在市(shì)場中出現，解(jie)♊決了大管💃道(dào)氣體流量的(de)測量的難題(ti)，它
有着量程(chéng)比大、精度高(gao)、不可恢複壓(ya)損小的特點(diǎn)，也可通過各(gè)種㊙️措施以防(fáng)氣體中的粉(fen)塵堵
塞測量(liàng)傳感器。本文(wén)将重點介紹(shao)新型差壓式(shi)均速管流量(liàng)計的工作原(yuan)理，基本結構(gou)，性能特
點和(he)應用等。
2.
新型(xing)流量測量機(jī)理用于水泥(ní)工藝過程的(de)物料測🙇♀️量🈲。
水(shui)泥工藝過程(chéng)中原料、中間(jiān)成品和zui終産(chǎn)品全是固體(ti)，而且以🏃顆粒(li)狀和粉狀物(wù)料爲主，
這些(xie)物料的流量(liang)測量在水泥(ni)工廠是由電(dian)子皮帶秤和(hé)各種固體流(liú)量計來實現(xiàn)的，它們既是(shi)工
藝設備又(yòu)是自動化設(she)備，但不屬于(yú)流量儀表。近(jìn)幾年來國外(wài)👅一些公司把(ba)新型流量儀(yí)表的測
量機(jī)理，如科裏奧(ào)利、超聲波用(yong)于計量稱，zui典(diǎn)型的例子是(shi)💘德國申克公(gōng)司用科裏奧(ao)利力測
量流(liu)體質量的機(jī)理開發的科(ke)裏奧利稱，用(yòng)它來測🐕量煤(méi)粉比起其他(ta)煤粉計量稱(chēng)，有結構簡單(dan)
、控制精度高(gāo)、計量和輸送(sòng)一體化等特(tè)點，現已廣泛(fàn)📐應用在我國(guó)水泥行業，國(guó)内有些企業(ye)
也有用科裏(lǐ)奧利開發的(de)計量稱，但各(ge)方面指标多(duo)不👌及申克的(de)産品。
3.
在輔助(zhù)流程中采用(yòng)新型電磁流(liu)量計。
在水泥(ni)工業的輔助(zhù)流程主要用(yòng)于提高設備(bèi)運轉率和保(bao)護設備，如廢(fèi)氣處理流程(cheng)中增濕噴
水(shuǐ)是爲了增加(jia)粉塵的比電(diàn)阻，從而使電(dian)收塵器的♻️效(xiao)率得以提高(gao)。在新型幹法(fa)水泥廠都設(she)有
噴水自動(dong)調節回路，在(zài)水量控制中(zhōng)各廠設置了(le)電磁流量📞計(ji)，有的還配置(zhi)了捆綁式超(chao)聲流量
計，起(qǐ)到了很好的(de)監控作用，也(yě)使噴水自動(dòng)調節回路能(néng)正🔴常運💚行。
二(er)
.
新型差壓式(shi)均速管流量(liàng)計
差壓式均(jun1)速管流量計(ji)是在上世紀(ji)
60
年代末問世(shi)的，它是基于(yu)伯努利能量(liang)守恒原則和(hé)皮🤟托
管測速(sù)原理發展起(qǐ)來的，所謂皮(pi)托管測速實(shí)際是測量管(guǎn)☂️道中圓管直(zhí)徑上或矩形(xíng)菱形管長與(yǔ)
寬上幾點的(de)流速通過能(neng)量守恒原則(ze)推算出流量(liang)的💚一種插入(rù)式流量儀表(biǎo)，此圓管或菱(líng)形管通
"Annubar
實際就是(shi)差壓式均速(sù)管流量計，是(shi)
一個名稱也(ye)是一個注冊(ce)商标。它因其(qí)結構簡單，裝(zhuāng)、拆方💚便，價格(gé)低廉及節能(neng)等優點，在
大(dà)于口徑爲
200
毫(háo)米的管道，在(zài)一些行業常(chang)作爲流量測(cè)量的儀表作(zuo)爲工況監控(kòng)，如我國
西氣(qì)東輸的世紀(jì)工程中，在幹(gan)線内徑爲一(yi)米的管道🌈上(shàng)，約
50%
以上的流(liu)量計采用了(le)
Emerson
公司的均速(sù)管流量計。而(er)對于水泥行(háng)業特殊的氣(qì)體狀況❓，我們(men)如要選用差(cha)壓式均速管(guan)流量
計，必須(xu)要考慮以下(xià)幾方面：
提供(gong)正确的流量(liàng)和管道數據(jù)。
據工藝(yì)提供的流量(liang)數據計算和(hé)标定。我們如(rú)要選用時，一(yi)定要正确提(tí)供給制造商(shāng)流量數據
和(hé)管道尺寸，管(guǎn)道尺寸包括(kuo)外徑和壁厚(hou)。
2.
差壓式(shì)均速管流量(liàng)計其主要結(jie)構是一根插(cha)入的檢測⛹🏻♀️杆(gan)🈲，它有各種形(xíng)式，其截面形(xíng)狀不一
，有圓(yuan)管或菱形管(guan)，近來又推出(chu)了翼形、彈頭(tou)形、
T
形、
Delta
形，由于(yu)各種形狀的(de)檢測杆
對應(yīng)了不同的流(liú)體理論，水泥(ní)廠如确定采(cai)用均速管流(liu)量計，筆者建(jiàn)議隻提供流(liu)量數據和管(guan)
道尺寸，可由(you)制造商根據(ju)測定的氣流(liú)特性來确定(dìng)檢測杆的形(xing)式和檢測孔(kong)的數量和位(wèi)置。
3.
要選用高(gao)精度的微差(cha)壓變送器。
差(cha)壓式均速管(guǎn)流量計是根(gen)據皮托管測(cè)速原理，通過(guo)🈲測總靜壓來(lái)推算流量，常(cháng)用于大口徑(jìng)
測氣體流量(liàng)，它産生差壓(ya)一般都比較(jiào)小，zui小可能隻(zhī)有⛷️
20-30
帕，爲此要(yào)盡量避免使(shǐ)用引壓
管，選(xuǎn)用高精度的(de)微差壓變送(song)器，如
3051
送器(qì)一體化的直(zhí)接安裝方式(shi)，這樣不但可(kě)以減少🛀使用(yòng)引壓管而引(yǐn)起的洩漏，還(hái)可補償受溫(wen)
度、壓力的變(bian)化而變動的(de)差壓信号失(shi)真等問題。如(rú)選用多參數(shù)變送器一體(tǐ)化的均速管(guan)流量
計系列(lie)
等。
4.
保證一定(ding)的直管段長(zhǎng)度。
差壓式均(jun1)速管流量計(jì)前部管道必(bi)須确保有
7~9
倍(bei)管道直徑的(de)直管道長度(dù)此數據各資(zi)料不
一，從
3
倍(bèi)到
倍全有，才(cái)能使大管道(dào)内氣體的流(liu)速盡量對稱(cheng)分🈚布于軸🌂線(xiàn)，隻有這樣，僅(jin)測
幾點的流(liu)速就能推算(suàn)流經整個截(jie)面的流量，否(fou)則大管💘道👣内(nei)氣體的流速(sù)分布将會很(hěn)複雜，流
量系(xì)數
K
的波動将(jiāng)會很大，不能(neng)保證測量的(de)準确度。
種(zhong)形式的均速(sù)管流量計，可(ke)和供貨商商(shang)量在保證系(xì)統的重複💋性(xìng)前提下，盡量(liang)縮短直管道(dào)，
1/10
3~4
倍
5.
重(zhong)複性和度。
在(zai)水泥廠的自(zi)動化系統中(zhong)，差壓式均速(sù)管流量計🐇隻(zhi)⛹🏻♀️是在某⭐一工(gōng)藝點提供信(xìn)息源的檢測(cè)環
量的變(biàn)化，如測定磨(mo)機進出口風(fēng)量并不是測(ce)定風量的确(què)切值，主要看(kan)它在工藝過(guò)程中的變
化(hua)，通過調節以(yi)保持風量的(de)恒定。這裏要(yao)求均速管工(gong)作可靠，其輸(shū)出與流量存(cun)在的單值函(hán)
數關系不随(sui)意變化，即重(zhong)複性較好就(jiu)可以了。一般(ban)來講直管段(duàn)♌達不到要求(qiu)的情況下，重(zhòng)複
性可做到(dao)
0.5%
，而誤差就可(ke)能超過
6%
。在自(zi)動化系統中(zhong)作爲調節和(he)監控，采用結(jié)構簡單的
差(chà)壓式均速管(guan)流量計就有(yǒu)其優勢。
6.
加裝(zhuang)必要的粉塵(chén)過濾裝置。
目(mu)前均速管制(zhi)造廠雖然宣(xuan)稱測量傳感(gan)器的抗堵塞(sai)問題已🛀能解(jiě)決，但由于水(shuǐ)泥工藝特殊(shu)情
況，筆者還(hái)是建議加裝(zhuang)必要的附屬(shu)設備，如粉塵(chen)過濾‼️裝置等(deng)，以确保儀表(biǎo)正常工作。
三(sān)
結論
1.
随着水(shui)泥生産規模(mó)增大、工藝過(guò)程不斷更新(xin)，流量測量和(hé)新型⛹🏻♀️電磁流(liu)量計也開始(shǐ)在水泥
行業(yè)應用，而且發(fa)展的趨勢看(kan)好。
2.
在水泥工(gong)廠的自動化(huà)系統中，如用(yong)作調節和監(jian)控，則大管😍道(dao)氣體流量的(de)測量，可差
3.
由于水(shuǐ)泥工藝中大(dà)管道氣體含(han)粉塵，在選用(yong)時務必與差(cha)壓式均速管(guǎn)制造廠确定(ding)“量身定
制和(he)直接安裝時(shí)每一細節，有(you)些必要的附(fù)件一定要在(zài)定貨中确定(ding)。
電磁流量計(ji)在水泥行業(ye)的應用
86-020-31199948/85550363
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