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電磁流量計(jì)在氯堿工業(yè)中的應(yīng)用

時(shí)間:2009/2/16閱讀:1227
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電磁流量計(jì)在氯堿工業(yè)中的應(yīng)用


 


摘要:介紹了電磁流量計(jì)的測(cè)量原理及優(yōu)點(diǎn),并對(duì)其在氯堿工業(yè)計(jì)量方面的選型、安裝、應(yīng)用及維護(hù)情況進(jìn)行了 詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞:電磁流量計(jì),計(jì)量,氯堿
1電磁流量計(jì)的原理及優(yōu)點(diǎn)
1.1電磁流量計(jì)的測(cè)量原理
  電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作 的,由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成,其中傳感器主要 由內(nèi)襯絕緣材料的測(cè)量管、穿通測(cè)量管壁安裝的一 對(duì)電極和用以產(chǎn)生工作磁場(chǎng)的一對(duì)線圈及鐵芯組 成。當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)流經(jīng)傳感器測(cè)量管時(shí),在垂直于介 質(zhì)流向的一個(gè)區(qū)間里存在由變送器所產(chǎn)生的磁感應(yīng) 強(qiáng)度為 的穩(wěn)定磁場(chǎng),平均流速為 的導(dǎo)電流體在 流經(jīng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。于是在與管 道橫截面平行且垂直于磁力線方向的兩根檢測(cè)電極 上,就產(chǎn)生了感應(yīng)電勢(shì) ,根據(jù)電磁感應(yīng)定律得出:

式中, 稱為儀表常數(shù),在管道直徑D已確定 并維持磁感應(yīng)強(qiáng)度日不變時(shí), 是一個(gè)常數(shù)。此 時(shí),感應(yīng)電勢(shì)與體積流量具有線性關(guān)系,即測(cè)出了感 應(yīng)電勢(shì)E ,也就測(cè)出了介質(zhì)的體積流量q。
  1.2主要技術(shù)參數(shù)
  zui高流速:15m/s;度:DN15~DN600,示值的±0.3%,DN700~DN24000,示值的±0.5%;流體 導(dǎo)電率:不小于5p.S/cm;流體zui高溫度:一般型, 70oC;分離型:聚四氟乙烯襯里、100oC,氯丁橡膠襯 里、80℃,聚氨酯襯里、80℃,聚丙烯襯里,100℃。
1.3電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
  ①測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)無(wú)節(jié)流和可動(dòng)部件,因而壓力損 失很小,節(jié)約能源,并可以測(cè)量含有顆粒、懸浮物等 流體的流量。②只有襯里和電極與介質(zhì)接觸,只要 選好兩者的材料,就可以達(dá)到防腐的目的;只要電極 不被污染,長(zhǎng)時(shí)間使用儀表準(zhǔn)確度不會(huì)降低。③電 磁流量計(jì)輸出電流與流量間具有線性關(guān)系。并且不 受液體的物理性質(zhì)的影響;因此,只要用水標(biāo)定后, 就可用它測(cè)量其它導(dǎo)電液體或固液兩相介質(zhì)的流 量,而無(wú)需修正。④SMART轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方 式,功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、精度高,流量范圍可達(dá)100: 1,參數(shù)設(shè)定方便,編程可靠,具有自檢和自診斷功 能。⑤無(wú)機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量脈動(dòng)流量。
2電磁流量計(jì)在氯堿計(jì)量方面的應(yīng)用
2.1電磁流量計(jì)在氯堿計(jì)量方面的適宜性
  氯堿行業(yè)主要計(jì)量鹽水和燒堿,兩者具有共同 的特點(diǎn):①鹽水的成分較復(fù)雜,有時(shí)呈酸性,有時(shí)呈 堿性,并可能由于離子膜脫氯不凈,而含有游離氯, 兩者都具有較強(qiáng)的腐蝕性。②兩者都是導(dǎo)電介質(zhì)。 ③北方的氯堿廠由于冬季氣溫較低,鹽水管道都出 現(xiàn)過(guò)結(jié)鹽現(xiàn)象,隔膜燒堿也會(huì)在輸送過(guò)程中隨著溫 度降低而析出鹽;離子膜燒堿32%在3~C左右就 會(huì)結(jié)晶;在管道長(zhǎng)并間歇輸送時(shí),冬季我廠也出現(xiàn)過(guò) 32%燒堿結(jié)晶而使管道堵塞,所以兩種被測(cè)介質(zhì)都 會(huì)出現(xiàn)含有固體顆粒現(xiàn)象。④兩種介質(zhì)的溫度都在 100oC以下.
  根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特點(diǎn)及電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn),可 以看出電磁流量計(jì)在氯堿計(jì)量方面非常適用。雖然 電磁流量計(jì)的價(jià)格較貴,但其精度高,維護(hù)量小,使 用壽命長(zhǎng),有較高的性價(jià)比。
  差壓式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)等 都受流體工作狀態(tài)以及流體密度、粘度等參數(shù)的影 響而使測(cè)量誤差增大。由于測(cè)量元件受固體顆粒的 磨損而使壽命降低,甚至堵塞無(wú)法使用,腐蝕性更無(wú) 法解決。我廠曾用橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量隔膜電解 液,但因電解液中鹽的析出堵塞而停用,zui后更換為 電磁流量計(jì)。
  2.2電磁流量計(jì)的選型
  2.2.1 電磁流量計(jì)的選型原則:①被測(cè)流體必須是 導(dǎo)電性的液體或漿液,其電導(dǎo)率應(yīng)不小于5~S/cm, 被測(cè)流體中不應(yīng)含較多的鐵磁性物質(zhì)或氣泡;應(yīng)根 據(jù)被測(cè)流體的溫度、工作壓力、腐蝕性、磨損性等特 性選擇相應(yīng)的壓力等級(jí)、襯里材料、電極材料及儀表 結(jié)構(gòu)形式。②考慮口徑與量程,電磁流量計(jì)的量程 雖然是任意設(shè)定的,但其設(shè)定的范圍受口徑的限制。 量程的設(shè)定要考慮正常流量超過(guò)滿量程的一半,這 樣的測(cè)量精度才高。流速一般選擇2~4rn/s,如介 質(zhì)磨損電極,或介質(zhì)靠高位槽的位差自流,可選擇稍 低的流速;如介質(zhì)較易粘附,可選擇適當(dāng)高的流速。 綜合考慮后根據(jù)流速表選擇儀表的口徑。
  2.2.2我公司現(xiàn)有電磁流量計(jì)7臺(tái),日本橫河AM 產(chǎn)品3臺(tái),分別用于離子膜燒堿、進(jìn)電解槽鹽水和脫 氯后淡鹽水的計(jì)量及檢測(cè)。型號(hào)分別為AM202一 DC、AM205一DC、AM205一DC。考慮到使用中的重 要性不同,為了可互換,后兩者選型一樣;由于主控 室集中顯示的要求,結(jié)構(gòu)上都采用了分離型。另外 4臺(tái)為開(kāi)封儀表廠D—Mag和E—Mag產(chǎn)品,分別用 于去離子膜和隔膜鹽水、隔膜回收鹽水及隔膜電解 液的計(jì)量,根據(jù)介質(zhì)的溫度及現(xiàn)場(chǎng)情況,前3個(gè)選為 一體型,由于隔膜電解液溫度較高選為分離型。考 慮到以后再擴(kuò)產(chǎn),口徑選為與工藝管道口徑相同。 根據(jù)介質(zhì)的溫度及腐蝕性,都采用了聚四氟乙烯內(nèi) 襯,測(cè)鹽水介質(zhì)時(shí)采用Ti電極,測(cè)堿介質(zhì)時(shí)采用不 銹鋼電極。
2.3電磁流量計(jì)的安裝
2.3.1傳感器可以安裝在水平、垂直和傾斜的管道 上,但要求電極連線處于水平位置。是垂直安 裝,以便減少由于流體流過(guò),而在電極上出現(xiàn)
 

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