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电磁流量计在硝酸磷肥装置中的应用

2021/10/19 20:25:38      点击:
一、电磁流量计的作业原理、分类及特色
1、电磁流量计的作业原理
    电磁流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律,即导体在磁场中切开磁力线运动时在其两头产生感应电动势。如图1所示,导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内活动,与活动垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势, 电动势的方向按弗来明右手规矩,其值如下式:
 
液体的体积流量(qv)为: 
 
    电磁流量计由流量传感器和转换器两部分组成。传感器典型结构暗示如图2,测量管上下装有激磁线圈,通激磁电流后产生磁场穿过测量管,一对电极装在测量管内壁与液体相接触,引出感应电势,送到转换器。激磁电流则由转换器供给。 

2、电磁流量计的类型
电磁流量计分类如下:
1)按激磁电流办法区别,有直流激磁、沟通(工频或其他频率)激磁、低频矩形波激磁和双频矩形波激磁。
2)按输出信号连线和激磁(或电源)连线的制式分类,有四线制和二线制。
3)按转换器与传感器拼装办法分类,有分别(体)型和一体型。
4)按流量传感器与管道联接办法分类,有法兰联接、法兰夹装联接、卫生型联接和螺纹联接。
5)按用处分类,有通用型、防爆型、卫生型、防侵水型和潜水型等。
二、电磁流量计的选用
电磁流量计挑选时主要应依据以下原则:
1)依据一体型和分别(体)型电磁流量计的特色,挑选适宜的类型。一体型电磁流量计设备及电缆敷设便利,但精度较低,适用于测量精度要求不是很高的场合;精度较高,但设备、电缆敷设要求较严厉,适宜于测量精度要求较高的场合,或测量管道位于地上以下或半空中的测量场合(将传感器设备于测量管道,转换器设备于地上或便于保护的场所)。由于硝酸磷肥设备工艺对大多数流量计精度的要求不是很高,故技改或新增的电磁流量计大多选用一体型电磁流量计,用于计量核算的2台电磁流量计选用分别型电磁流量计。
2)选用适宜的电极方式。关于不存在结晶、不粘污电极的洁净介质,选用规范电极,如硝酸溶液、工艺冷凝液等;关于测量含结晶物或黏稠料浆场合,因电极或许沾染异物,甚至或许被磨损,故选用可互换式电极,以便电极的拆开、清洗或替换,如复肥料浆、母液及硝铵溶液等。
3)依据被测量介质的腐蚀性挑选电极材料。硝酸磷肥设备液体介质大多为硝酸溶液或含硝酸的酸性介质,电极材料一般均选用不锈钢或哈氏合金C(HC);但由于结晶工序进入硝酸钙过滤工序的结晶熔融液中含有许多酸不溶物,为耐磨损,故其电磁流量计电极材料选用铂-氧化铝陶瓷。
4)依据被测量介质的腐蚀性、磨损性及温度来挑选面料材料。硝酸磷肥设备液体介质为<200°C的酸性液体或料浆,故一般选用聚四氟乙烯面料;结晶工序进入硝酸钙过滤工序的结晶熔融液中因含有许多酸不溶物,为耐磨损,故选用陶瓷面料。
5)依据被测介质的最高压力挑选电磁流量计的公称压力。硝酸磷肥设备改造所运用的电磁流量计公称压力均选为4MPa。
3 电磁流量计使用中的留心事项
1)被测介质的电导率应大于电磁流量计所要求的最小电导率。
2)电磁流量计能够垂直、水平或倾斜设备,但有必要保证流体能够布满管道;水平或倾斜设备时,要求两电极的中心轴线处于水平状况。
3)要合理挑选被测介质的流速和测量规划。介质流速应在1~10m/s的规划内,常用流量应在测量规划的20%~100%规划内。这样才华保证其测量精度为测量值的±1.0%(或±0.5%)。
4)电磁流量计不能用于测量负压管道的流体流量,以防电磁流量计面料掉落。
5)留心流量计要求的环境温度。假如现场条件不能满意电磁流量计的环境温度要求,应对其转换器进行保温或隔热处理。