流量计系列产品
 
 

电磁流量计测量水煤浆都有哪些问题

发布时间:2018-04-30
 

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律原理进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为100∶1以上,适用的工艺管径范围宽,最大口径可达3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥1μS/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆的导电流体流量。目前的煤化工行业中的煤浆流量计大部分设计和选型中都采用的是电磁流量计,但实际使用效果差异很大,这一问题一直是煤化工行业专业人员讨论的难题。
水煤浆的主要成分是含有60%(质量分数)的固体颗粒,经过添加剂作用,正常黏度在800~1500mPa·s范围之间,介质中的固体颗粒对管道冲刷性强,对衬里的耐磨性要求高。
虽然电磁流量计可以用来测量水煤浆或泥浆等成份复杂的介质,但因为介质成份的特殊情况,还是会对电磁流量计的测量产生一定影响的,下面就为大家讲解几个主要的困难点:
一、水煤浆成分复杂导致计量相关设备易损坏造成了计量难
因煤炭在采掘过程中含有铁丝、铜丝等金属,通过皮带输送到棒磨机或球磨机里,和造纸废液、甲醇废水等添加剂进行研磨,生成含量为60%~70%、操作密度为1250~1286kg/m3、动力粘度为700~3000cp的水煤浆。棒磨机或球磨机在研磨煤炭碰撞会进一步脱落部分金属颗粒,后续设备不可能完全过滤、去除水煤浆中含有金属颗粒,计量过程中的冲击和磨损容易造成加压泵及电磁流量计主辅设备的易损坏。
二、水煤浆介质的特性造成的计量难
在测量水煤浆、泥浆等液、固两相混合导电性介质流量时,在固体颗粒或者纤维介质擦过电极表面时,电级表面的接触电化学电势突然变化,造成从电磁流量计传感器输出的电极检测信号出现尖脉冲浆液(干扰)噪声,它将造成显示和信号输出波动,波动量大小与传感器的励磁电流频率1/f的频谱特性有关系。金属颗粒的摩擦会产生更加严重的瞬间尖脉冲干扰,最终造成电磁流量计信号所受干扰严重而导致测量不稳定。
三、加压泵方面造成的计量难
加压泵工作时存在脉动流是必然的。在水煤浆制造及普通锅炉燃烧的加压环节基本上采用“螺杆泵”,因其结构及工作方式在不同的转速下脉动流的波动量很小(波动量一般在0.5%~5%),一般情况下不影响计量和控制应用。而气化炉因其工艺要求,水煤浆喷嘴需要加压泵将水煤浆加压至6~9.6Mpa才能达到最佳的雾化效果,今后甚至更高,所以采用“活塞泵”或“隔膜泵”,因其工作原理及结构即使在满负荷工作的情况下加压打出液体的脉动流的波动量很大(波动量一般在6%~15%),煤浆泵在长期工作后若某一个工作腔出现问题,会进一步加大其脉动量,而且每一个工作腔的工作状态不能在中央控制室进行监控,只能反映在电磁流量计的瞬时显示及信号输出波动上。
四、煤浆输送管道因素造成的计量难
气化炉装置水煤浆的输送管线一般采用20号碳钢材质。在停止输送煤浆阶段时,管线内壁会氧化产生大量的氧化铁锈,水煤浆对管线内壁的摩擦会脱落细小的碳钢颗粒,裹含在煤浆中。电磁流量计在工作时其传感器测量腔内产生的磁场会使金属颗粒磁化,促使煤浆内的金属颗粒吸附在测量电极附近,对电极形成极化电压,会加大电磁流量计本身的测量精度和进一步造成增大波动量,而不锈钢管线基本不存在此问题。