電磁流量計在水泥行業(yè)的應用
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二.新型差壓式均速管流量計
差壓式均速管流量計是在上世紀60年代末問世的，它是基于伯努利能量守恒原則和皮托管測速原理發(fā)展起來的，所謂皮托管測速實際是測量管道中圓管直徑上或矩形菱形管長與寬上幾點的流速通過能量守恒原則推算出流量的一種插入式流量儀表，此圓管或菱形管通常也稱檢測桿，我們常提到的“阿牛巴流量計"Annubar實際就是差壓式均速管流量計，是一個名稱也是一個注冊商標。它因其結構簡單，裝、拆方便，價格低廉及節(jié)能等優(yōu)點，在大于口徑為200毫米的管道，在一些行業(yè)常作為流量測量的首選儀表作為工況監(jiān)控，如我國西氣東輸?shù)氖兰o工程中，在干線內徑為一米的管道上，約50%以上的流量計采用了Emerson公司的均速管流量計。而對于水泥行業(yè)特殊的氣體狀況，我們如要選用差壓式均速管流量計，必須要考慮以下幾方面：
1.提供正確的流量和管道數(shù)據(jù)。
差壓式均速管流量計的機械尺寸是根據(jù)要安裝的管道尺寸量身定制的，其測量范圍是根據(jù)工藝提供的流量數(shù)據(jù)計算和標定。我們如要選用時，一定要正確提供給制造商流量數(shù)據(jù)和管道尺寸，管道尺寸包括外徑和壁厚。
2.正確選擇檢測桿。
差壓式均速管流量計其主要結構是一根插入的檢測桿，它有各種形式，其截面形狀不一，有圓管或菱形管，近來又推出了翼形、彈頭形、T形、Delta形，由于各種形狀的檢測桿對應了不同的流體理論，水泥廠如確定采用均速管流量計，筆者建議只提供流量數(shù)據(jù)和管道尺寸，可由制造商根據(jù)測定的氣流特性來確定檢測桿的形式和檢測孔的數(shù)量和位置。
3.要選用高精度的微差壓變送器。
差壓式均速管流量計是根據(jù)皮托管測速原理，通過測總靜壓來推算流量，常用于大口徑測氣體流量，它產生差壓一般都比較小，最小可能只有20-30帕，為此要盡量避免使用引壓管，選用高精度的微差壓變送器，如3051等，最好的方案是采用均速管、三閥組、差壓變送器一體化的直接安裝方式，這樣不但可以減少使用引壓管而引起的泄漏，還可補償受溫度、壓力的變化而變動的差壓信號失真等問題。如選用多參數(shù)變送器一體化的均速管流量計系列ProBar等。
4.保證一定的直管段長度。
差壓式均速管流量計前部管道必須確保有7~9倍管道直徑的直管道長度此數(shù)據(jù)各資料不一，從3倍到30倍全有，才能使大管道內氣體的流速盡量對稱分布于軸線，只有這樣，僅測幾點的流速就能推算流經整個截面的流量，否則大管道內氣體的流速分布將會很復雜，流量系數(shù)K的波動將會很大，不能保證測量的準確度。
但水泥的工藝設計不可能保證很長的直管道，這的確是一矛盾。筆者認為，如確定選用某種形式的均速管流量計，可和供貨商商量在保證系統(tǒng)的重復性前提下，盡量縮短直管道，有的報道稱，只要測管直徑和工藝管徑之比小于1/10，前部管道的直管道長度可降到3~4倍。
5.重復性和精確度。
在水泥廠的自動化系統(tǒng)中，差壓式均速管流量計只是在某一工藝點提供信息源的檢測環(huán)節(jié)，它的輸出所反映的氣體流量信息，并不要求是某一確切值，而應是正確無誤地反映流量的變化，如測定磨機進出口風量并不是測定風量的確切值，主要看它在工藝過程中的變化，通過調節(jié)以保持風量的恒定。這里要求均速管工作可靠，其輸出與流量存在的單值函數(shù)關系不隨意變化，即重復性較好就可以了。一般來講直管段達不到要求的情況下，重復性可做到0.5%，而誤差就可能超過6%。在自動化系統(tǒng)中作為調節(jié)和監(jiān)控，采用結構簡單的差壓式均速管流量計就有其優(yōu)勢。
6.加裝必要的粉塵過濾裝置。
目前均速管制造廠雖然宣稱測量傳感器的抗堵塞問題已能解決，但由于水泥工藝特殊情況，筆者還是建議加裝必要的附屬設備，如粉塵過濾裝置等，以確保儀表正常工作。
三.結論
1.隨著水泥生產規(guī)模增大、工藝過程不斷更新，流量測量和新型電磁流量計也開始在水泥行業(yè)應用，而且發(fā)展的趨勢看好。
2.在水泥工廠的自動化系統(tǒng)中，如用作調節(jié)和監(jiān)控，則大管道氣體流量的測量，可首選差壓式均速管流量計。
3.由于水泥工藝中大管道氣體含粉塵，在選用時務必與差壓式均速管制造廠確定“量身定制和直接安裝時每一細節(jié)，有些必要的附件一定要在定貨中確定。(end)
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