智能高精(jing)度電磁流量計在(zài)水泥行業開始應(ying)用
在(zai)化工、石化鋼鐵、電(dian)力、供熱和水處理(li)等行業各種流量(liàng)👈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(liang)測量的要求不斷(duan)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(liàng)機理冠以不同的(de)修飾術語，如科🈚裏(lǐ)奧利、超聲波、電磁(ci)、渦街
流量計等，比起傳(chuán)統的容積式、文丘(qiu)裏管、機械孔闆㊙️式(shì)流量計來，新型電(dian)磁流量計有更新(xīn)
穎的(de)特點，在精度、可靠(kào)性、重複性、可維護(hù)性方面和🔴老式的(de)🍉流量計相比有顯(xian)著的差異，
在這些設備(bèi)裏，易磨損的活動(dong)部件很少或根本(ben)沒有
;
流量計中大部分(fen)都是非侵入式元(yuan)件，具
有更小的壓降和(hé)更好的安全性
;
很多儀(yi)表西己備有微處(chù)理器，能執行自診(zhen)斷和其他功能，從(cóng)
而能(neng)爲用戶提供實時(shi)的反饋和曆史數(shu)據采集。
物料流和氣流，在(zai)物料流中則以粉(fěn)狀和顆粒爲主，在(zai)🛀🏻主工😘藝流程中液(yè)體料流幾乎沒有(yǒu)，而
氣(qi)流還帶有一定的(de)粉塵，并且是在大(dà)管道内通過🔴，它給(gěi)流量測量帶來很(hěn)大的難度。雖然在(zai)
某些(xie)工藝點，如冷卻機(ji)各室的風量，由于(yú)測定的是高🐪壓空(kong)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(guò)差壓可以測量，但(dàn)由于測㊙️量精度低(di)㊙️，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
空氣的(de)流量，而是通過測(ce)定高壓羅茨風機(jī)輸出的電功率來(lai)估算流量。故流量(liàng)測量過去在水
泥行業(ye)幾乎是一個空白(bái)，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(guī)模增大、工藝過程(cheng)不斷更新，流量測(cè)量和新型♋電磁流(liú)量計也開始在水(shui)泥行業應
1.
大管道氣體流(liú)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(dà)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(děng)，但使用
規模的不斷更新(xīn)，大型立磨已得到(dào)普遍應用，在立🙇🏻磨(mó)的工藝流程中，要(yao)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(chū)口阿曼的日産
3300
噸水泥(ní)生産線，采用了非(fei)凡公司的
立磨，在測點(dian)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(chū)口風管口徑一般(ban)
在
800
毫米左(zuǒ)右。在流量測量規(guī)範中，管道口徑大(dà)于
200
傳統的(de)孔闆式流量計，在(zài)運行中，由于孔闆(pǎn)的節流孔銳邊磨(mo)損、闆面沾污，管道(dào)積聚凝結
灰，在磨損後(hòu)需要進行更換
;
孔闆流(liú)量計還有量程比(bǐ)小、精度低、不可恢(huī)複壓損👉大等缺點(dian)
;
對于(yu)大口徑的管道需(xu)要大的法蘭，其價(jià)格、安裝成本和維(wei)護也🏃是一個值得(dé)關注的問題。另
外氣體(tǐ)的流量測量受溫(wen)度、壓力的變化而(er)變動，它對氣♈體的(de)流量測量會造成(chéng)嚴重的影響，
主要表現(xian)在度和重複性方(fang)面
;
在(zai)水泥行業中被測(ce)過程氣體大多含(han)有粉塵，測量傳感(gan)器中
一般帶有小孔，粉(fěn)塵會容易造成測(cè)量傳感器的堵塞(sai)，故在水泥行業大(da)管道氣體流量測(cè)量難
度大，有許多問題(ti)有待解決。
随着新型差(chà)壓式均速管流量(liang)計在市場中出現(xiàn)，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(dà)、精度高、不可恢複(fú)壓損小的特點，也(ye)可通💯過各種❄️措施(shī)以防氣體中的粉(fen)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(guǎn)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(cè)量機理用于水泥(ní)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(tǐ)，而❤️且以顆粒狀和(hé)粉狀物料爲主，
這些物(wù)料的流量測量在(zai)水泥工廠是由電(diàn)子皮帶秤和各種(zhǒng)固體流量計來實(shí)現的，它們既是工(gōng)
藝設(she)備又是自動化設(shè)備，但不屬于流量(liàng)儀表。近幾⁉️年來國(guó)🌈外一些公司把新(xīn)型流量儀表的測(cè)
量機(ji)理，如科裏奧利、超(chāo)聲波用于計量稱(chēng)，zui典型的例子是德(de)國申克公司用科(ke)裏奧利力測
量流體質(zhi)量的機理開發的(de)科裏奧利稱，用它(tā)來測☁️量😍煤粉比起(qǐ)其他煤粉計量稱(chēng)，有結構簡單
、控制精度(dù)高、計量和輸送一(yi)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(ao)利開發的計量稱(cheng)，但各方面指标多(duo)不及申克的産品(pǐn)。
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(shè)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(bǐ)電阻，從而使電收(shōu)塵器的效率🔆得以(yǐ)提高。在新型幹法(fa)水泥廠都設有
噴水自(zì)動調節回路，在水(shui)量控制中各廠設(shè)置了電磁流💔量計(ji)，有的還配置了捆(kǔn)綁式超聲流量
二
.
新(xīn)型差壓式均速管(guǎn)流量計
差壓式均速管(guan)流量計是在上世(shi)紀
60
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(guan)📱道🎯中圓管直徑上(shàng)或矩形菱形管長(zhang)與
寬(kuān)上幾點的流速通(tong)過能量守恒原則(ze)推算出流量的一(yī)種插入式流量儀(yi)表，此圓管或菱形(xing)管通
常也稱檢測杆，我(wo)們常提到的“阿牛(niu)巴流量計
"Annubar
一個名稱也是一(yī)個注冊商标。它因(yin)其結構簡單，裝✨、拆(chai)🔴方便🧑🏽🤝🧑🏻，價🥰格低廉及(ji)節能等優點，在
大于口(kǒu)徑爲
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(wo)國
西(xi)氣東輸的世紀工(gong)程中，在幹線内徑(jìng)爲一米的管道上(shàng)，約
50%
以(yǐ)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(zhuàng)況，我們如要選用(yòng)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(shi)均速管流量計的(de)機械尺寸是根據(ju)要安裝的⭐管道尺(chi)寸量身定制的，其(qi)測量範圍是根
據工藝(yì)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
2.
差壓式均速(su)管流量計其主要(yào)結構是一根插入(ru)的檢測杆♌，它有各(ge)種形式，其截面形(xing)狀不一
T
形、
Delta
形，由于各種(zhong)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(cǎi)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(cùn)，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(biàn)送器。
差壓式均速管流(liú)量計是根據皮托(tuo)管測速原理，通🍓過(guò)測總靜壓來推算(suan)流量，常用于大口(kǒu)徑
測(ce)氣體流量，它産生(sheng)差壓一般都比較(jiao)小，zui小可能隻有
帕，爲此(cǐ)要盡量避免使用(yòng)引壓
管，選用高精度的(de)微差壓變送器，如(rú)
等，的(de)方案是采用均速(sù)管、三閥組、差壓變(bian)
送器(qì)一體化的直接安(an)裝方式，這樣不但(dàn)可以減少💘使用☔引(yǐn)壓管而引起的洩(xiè)漏，還可補償受溫(wen)
度、壓(yā)力的變化而變動(dòng)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(xì)列
ProBar
等(deng)。
4.
保證(zhèng)一定的直管段長(zhang)度。
倍管道直徑的(de)直管道長度此數(shù)據各資料不
一，從
3
倍到
30
倍全有，才(cái)能使大管道内氣(qì)體的流速盡量對(dui)稱分布🛀于軸線，隻(zhī)有這樣，僅測
幾點的流(liu)速就能推算流經(jing)整個截面的流量(liang)，否則大管道内氣(qì)體的流速分布将(jiāng)會很複雜，流
量系數
K
的波動(dòng)将會很大，不能保(bǎo)證測量的準确度(dù)。
但水(shui)泥的工藝設計不(bu)可能保證很長的(de)直管道，這的确是(shì)一矛盾。筆者認爲(wei)，如确定選用某
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
5.
重複性和(he)度。
在(zài)水泥廠的自動化(huà)系統中，差壓式均(jun1)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
節(jiē)，它的輸出所反映(yìng)的氣體流量信息(xi)，并不要求是某一(yī)确切👣值，而應是正(zhèng)确無誤地反映流(liu)
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(que)🙇🏻切值，主要看它在(zài)工藝過程中的變(biàn)
化，通(tōng)過調節以保持風(fēng)量的恒定。這裏要(yao)求均速管工作可(kě)🈲靠，其輸出與流量(liàng)存在的單值函
數關系(xì)不随意變化，即重(zhòng)複性較好就可以(yǐ)了。一般來講直管(guǎn)段達不到要求的(de)情況下，重複
性可做到(dao)
0.5%
，而誤(wù)差就可能超過
6%
。在自動(dong)化系統中作爲調(diao)節和監控，采用結(jié)構簡單的🤩
差壓式均速(su)管流量計就有其(qi)優勢。
6.
加裝必要的粉塵(chen)過濾裝置。
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(gōng)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(què)保儀表正常工作(zuo)。
三
.
1.
随着水(shuǐ)泥生産規模增大(dà)、工藝過程不斷更(gèng)新，流量測🈲量和新(xin)型電磁流量計也(ye)開始在水泥
行業應用(yòng)，而且發展的趨勢(shì)看好。
2.
在水泥工廠的自(zi)動化系統中，如用(yòng)作調節和監控，則(ze)大🙇🏻管🔞道🌈氣體流量(liàng)的測量，可差
壓式均速(sù)管流量計。
3.
由于水泥工(gōng)藝中大管道氣體(tǐ)含粉塵，在選用時(shi)務🔞必與差壓🏃♀️式🔆均(jun)速管制造廠确定(ding)“量身定
制和直接安裝(zhuang)時每一細節，有些(xiē)必要的附件一定(dìng)🔴要在定貨中确定(dìng)。
電磁(ci)流量計在水泥行(hang)業的應用
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