摘要：水煤漿是(shi)由60%～70%具有一定粒(li)度級配的煤粉(fěn)和30%～40%的水📐及一定(ding)👨‍❤️‍👨量添加劑組成(chéng)的混合物。由于(yú)分散劑和穩定(ding)劑等添加劑的(de)作用，使水煤漿(jiang)成爲一種具有(yǒu)較好流動性和(hé)✉️穩定性的均勻(yun)的液固兩相流(liú)，屬于非牛頓流(liú)體中的賓漢塑(sù)性流體，俗稱漿(jiāng)液。由于受參比(bi)流動條件（充分(fèn)發展的速度分(fèn)布、牛頓流體、均(jun1)勻單相流體⛱️、穩(wěn)定流等)的限制(zhi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，絕大多數推理(li)🧡式流🌈量計都不(bu)适于這💃🏻種流體(ti)的流量。
　　水煤漿(jiāng)是由60%～70%具有一定(ding)粒度級配的煤(mei)粉和30%～40%的水及一(yī)定量添加劑組(zu)成的混合物。由(yóu)于分散劑和穩(wěn)定劑等❓添加👄劑(jì)的作用，使水煤(méi)漿成爲一種具(ju)有較好📞流動性(xìng)和穩定性的均(jun1)勻的液固兩相(xiàng)流，屬于非牛頓(dun)流體中的賓漢(hàn)塑性流體，俗📞稱(cheng)漿液。由于受參(can)比流動條件（充(chong)分發展的速㊙️度(dù)分布、牛頓流體(ti)、均勻單🔞相流體(ti)、穩定流🐇等)的限(xiàn)制，絕大多數推(tui)理式流量計都(dōu)不适于這種流(liu)體的流量測量(liang)。
　　水煤漿電磁流(liú)量計 與其它流(liú)量計相比顯著(zhe)的特點是：電磁(cí)流量計的原🐉理(li)♻️是利用法拉第(di)電磁感應定律(lǜ)，直接測量的是(shi)🐕管道橫截🐕面内(nei)的面平均流速(sù)，因此，測量不受(shou)流體密度、粘度(dù)、溫度、壓力、電😘導(dao)率和❌雷諾數變(bian)化的影響❌；沒有(yǒu)阻流件，幾乎沒(mei)有壓力損失，也(yě)不會🏃🏻在高流速(sù)情況下因阻流(liú)件而産生氣蝕(shi)，不但極易造成(cheng)儀表的測量誤(wù)差，嚴重時還會(hui)瞬間造成儀表(biǎo)損壞。因此，近年(nián)來電磁流量計(ji)在水煤漿測量(liang)中得以廣泛應(ying)♍用。
　　應當特别指(zhǐ)出的是，由于不(bú)同漿液的流變(bian)學性質、化學性(xing)質和脈動流情(qíng)況的不同，對電(dian)磁流量傳感器(qì)的材料、結構❌和(hé)對電磁流量轉(zhuan)換的信号處理(lǐ)能力的要求也(ye)不盡相同。如果(guǒ)選型或使💰用不(bu)當就會♈出現各(ge)種問題。
1電磁流(liu)量計（以下有時(shí)簡稱“儀表”）在水(shuǐ)煤漿流量測量(liàng)中的常見問題(tí)、産生原因和解(jiě)決方法
電磁流(liú)量計在水煤漿(jiang)的流量測量中(zhong)，最常見的問題(tí)💯是🏃‍♀️儀🔴表的流量(liàng)顯示不穩定，其(qí)主要原因是：
1.1隔(gé)膜泵産生的脈(mò)動流及解決方(fāng)法
　　水煤漿向氣(qi)化爐輸送時的(de)重要要求是流(liú)量的适度和❄️穩(wen)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼定，以保證水煤(méi)漿的氣化率。例(li)如，根據“德士古(gǔ)”氣化爐的工藝(yì)要求，水煤漿在(zai)噴嘴處的壓力(li)需達到6～9.6MPa以後甚(shen)至更高。所以，目(mù)前水煤漿都是(shì)用隔膜泵，通過(guo)活塞的沖程加(jia)壓進行輸送，隻(zhī)要使用活塞隔(ge)膜泵，打出的流(liú)體就必‼️然會産(chan)生脈動，即使在(zai)滿負荷高頻率(lǜ)運行的情況下(xià)，加壓打出的流(liú)體的脈動波動(dong)量也相當大，一(yī)般在6%～15%。可以根據(ju)具體管線條件(jian)，用以下方法（單(dān)用或混用）滿足(zú)氣化爐對水煤(mei)漿👅流量及速度(du)分布的要求。
（1）最(zui)好的方法是保(bao)證儀表上遊必(bì)要的管段長度(du)，在考慮按照電(dian)磁流量計的具(jù)體安裝要求選(xuan)擇安裝位置👉。
（2）在(zai)工藝管道的适(shì)當部位擴徑後(hòu)加适用的流動(dong)調整器，可減少(shao)上述直管段長(zhang)度至，但會産生(sheng)一定的壓力損(sun)失。
（3）用多隔膜（目(mù)前最多爲三腔(qiāng)）活塞泵替代單(dān)腔活塞泵，以增(zēng)加🈲脈動頻率，減(jiǎn)小脈動幅度。但(dàn)是，若多隔膜活(huó)塞泵中的某　　一(yi)個✂️工作🔞腔出現(xiàn)故障，就會加大(dà)流體的脈動量(liàng)，而且每一個工(gong)作腔的工作狀(zhuàng)态不能在中央(yang)控✂️制室進行監(jiān)控，隻能反映在(zài)儀表的瞬時🛀🏻流(liu)量顯示及輸出(chū)信号的波動上(shàng)，要及時檢查泵(beng)的🏃🏻‍♂️工作情況，發(fā)現異議後應及(ji)時排除。
　　另外，在(zai)水煤漿制備及(ji)普通燃燒鍋爐(lú)的加壓輸送環(huan)節采用☎️的是“螺(luó)杆泵”，它在不同(tóng)轉速下所産生(shēng)的脈動流的📱波(bo)動⚽量很小，一般(bān)不會影響儀表(biǎo)對流量的測量(liàng)和控制。
1.2極化現(xiàn)象的幹擾及電(diàn)磁流量計的選(xuǎn)用
　　在水煤漿等(děng)液固兩相流的(de)流量測量中，當(dang)固體顆粒和纖(xiān)維😄擦過電極表(biao)面時，與電極表(biao)面的接觸電化(huà)學電勢（即極化(huà)電壓）突然變化(hua)，造成從傳感器(qì)輸出的電極檢(jian)測信号出現尖(jian)脈沖狀的漿液(yè)噪聲幹👣擾，造成(chéng)流量顯示和輸(shū)出信号的波動(dong)，波動量的大小(xiao)與傳感器的勵(li)磁電流頻率成(chéng)1/f的頻譜特性關(guān)系🆚。而金屬顆粒(lì)♈對🈲電極的摩擦(ca)會産生嚴重的(de)瞬間尖脈沖幹(gàn)擾。
1.3水煤漿中摻(chān)雜金屬物質及(jí)鐵磁性物質産(chan)生的幹擾和解(jiě)決方法
1.3.1金屬物(wu)質的來源
（1）原煤(méi)本身含有金屬(shu)物質成分；
（2）開采(cai)過程：在煤炭的(de)開采過程中難(nan)免與采掘設備(bei)摩擦、碰撞摻入(ru)各種金屬殘屑(xiè)；
（3）制漿過程：原煤(mei)通過輸送帶送(song)至棒磨機或球(qiú)磨機與💁造紙廢(fei)液🔱、甲醇廢液等(děng)添加劑混合進(jìn)行研磨，制成煤(méi)粉含量爲60%～70%、密度(dù)爲1250～1286kg/m3、動力粘度爲(wèi)700～3000cP的水煤漿。在水(shui)煤漿的磨制過(guo)程中，也會摻入(ru)與球磨🛀🏻機墨棒(bang)碰撞磨落的金(jīn)屬顆粒；
（4）内管壁(bì)氧化：水煤漿向(xiàng)氣化爐（或燃燒(shao)爐）的輸送管道(dao)一🤩般💋采用20号鋼(gāng)，在停機期間，内(nei)管壁會産生氧(yǎng)化層-鐵🤞鏽，當再(zai)次開機時，由✔️于(yu)水煤漿對管道(dao)内壁的摩擦作(zuò)用使氧化層磨(mó)落爲氧化鐵屑(xie)混入水煤漿中(zhong)。
（5）其它原因。水煤(méi)漿中摻雜的這(zhè)些金屬顆粒不(bú)但會産生上🧑🏾‍🤝‍🧑🏼述(shu)嚴重的瞬間尖(jiān)脈沖幹擾，還會(huì)造成活塞泵及(jí)其它設備📞的磨(mó)🙇‍♀️損。更✌️爲嚴重的(de)是，其中的鐵磁(cí)性物質會對儀(yí)表産生更加嚴(yan)重的幹擾。
1.3.2鐵磁(ci)性物質産生的(de)幹擾
　　電磁流量(liàng)計工作時，傳感(gan)器測量管内産(chǎn)生的磁場會⚽使(shǐ)金屬顆粒中的(de)鐵磁性物質磁(cí)化，單獨或與污(wu)📧垢及其它金屬(shu)成分混合貼附(fu)在傳感器電極(ji)及周圍的襯裏(li)上，影響電磁流(liú)量計工作磁🏃‍♀️場(chǎng)的穩定。金屬成(chéng)分會😘使兩電極(ji)間的絕緣電阻(zǔ)發生變化，絕緣(yuán)電阻減小則信(xin)号減弱；若金屬(shǔ)物質導通兩個(gè)電極就會産生(sheng)短♍路而沒有信(xìn)号；當吸附在電(dian)極和襯裏上的(de)鐵磁性物質被(bei)流體🤟沖刷脫落(luò)時，又會使極化(hua)電壓突然減少(shao)，造成儀表顯示(shi)的突然🐆波動；若(ruo)鐵磁🚶‍♀️性物質及(ji)其它金屬物質(zhi)摻雜在流體中(zhōng)，則會使磁場增(zēng)強信号增大。
1.3.3解(jie)決方法
（1）最好在(zai)水煤漿制做的(de)末道工序進行(hang)磁過濾；
（2）最好采(cǎi)用不鏽鋼輸送(sòng)管道；
（3）根據具體(ti)情況定期或不(bu)定期的對電磁(ci)流量傳感器進(jin)📱行檢查清理；
（4）選(xuan)用适合的原煤(mei)或水煤漿。
1.4絕緣(yuán)性沉積結垢對(dui)測量的影響及(jí)解決方法
　　若絕(jue)緣性沉積結垢(gou)覆蓋電極表面(mian)，則測量信号會(hui)被斷✉️路🏃。可根據(jù)具體情況定期(qī)或不定期的對(duì)電極表面進行(hang)檢查清理。
1.5氣泡(pào)對測量的影響(xiǎng)及解決方法
　　水(shui)煤漿中若含有(you)氣泡會對測量(liang)造成影響，嚴重(zhòng)的還會♻️造成💰空(kōng)管報警，促使4～20mA信(xìn)号回零。
　　長期實(shi)用表明，E-Mag漿液型(xing)電磁流量計具(jù)有解決這一問(wèn)題的明💛顯優勢(shì)，它具有以下特(tè)點：
（1）E-Mag漿液型電磁(cí)流量計的SMART（智能(néng)）轉換器采用專(zhuan)有的漿液型🏒E-MagMaster電(dian)磁流量計校驗(yàn)設置數據軟件(jiàn)；采用新穎的勵(lì)磁方式，功耗低(dī)，零點穩定，精度(du)高，反應速度快(kuài)；具有自檢和自(zi)診斷功能🈲；流量(liang)範☁️圍可達🍓1500：1；采用(yòng)SMT（表面安裝）技術(shù)等優點。
（2）新穎的(de)勵磁方式：高頻(pín)勵磁具有很強(qiang)的抑制“漿液噪(zào)聲”的能♋力，低頻(pín)勵磁又有零點(diǎn)穩定等優點。因(yin)此，E-Mag漿液型電磁(cí)流量計能夠♈有(yǒu)效地解決在測(cè)量水煤漿等導(dǎo)電性液固兩相(xiang)流中造成的瞬(shùn)時流量顯示及(ji)輸出信号波動(dong)的問題。
（3）檢測電(dian)極采用不鏽鋼(gang)塗覆碳化鎢。該(gai)材質即耐磨又(you)🌂能解決“電化學(xué)幹擾噪聲”造成(cheng)的流量信号波(bo)動問題。對于工(gong)作壓力小于4MPa的(de)電極結構采用(yong)内插式，對于工(gong)作壓力😍大于4MPa的(de)🐆電極結🐆構采用(yòng)外插式。
（4）襯裏采(cǎi)用耐磨的聚氨(ān)脂材料并經過(guo)特殊工藝處理(lǐ)👅成型。
（5）采用進/出(chu)口保護法蘭：流(liu)量計本體法蘭(lan)和工藝管道法(fa)蘭安裝夾緊後(hou)，水煤漿對聚氨(ān)脂襯裏在流量(liàng)計本體法🔴蘭外(wai)密封面上“翻邊(bian)拐角”處的變形(xíng)部分産生磨🏃🏻損(sǔn)，10～20天聚氨脂襯裏(lǐ)将逐步撕裂脫(tuō)落造成傳感器(qi)報廢。而采用在(zai)流量計本體法(fǎ)蘭内安裝特殊(shū)結構的進/出口(kou)保護法蘭的方(fang)法就能♍完全解(jiě)決這🔱一問題。
（6）傳(chuán)感器内壁采取(qǔ)燕尾槽結構設(shè)計，以避免氣化(hua)爐停車後形成(cheng)的負壓造成襯(chen)裏鼓泡甚至撕(sī)裂。
（7）傳感器經多(duō)次打壓檢查電(dian)極絕緣強度。
（8）根(gen)據氣化爐的工(gōng)藝特點采取三(sān)台電磁流量計(ji)配組😘串聯校驗(yan)。以保證其精度(dù)的一緻性。
　　需要(yao)說明的是，流量(liàng)是否穩定是由(yóu)儀表顯示的，儀(yí)表📐顯示的流量(liàng)不穩定除上述(shù)原因外，時間常(chang)數的設定隻是(shi)一個非實質性(xing)原因。電磁流量(liang)計的時間👈常數(shù)可在1~100秒的範圍(wei)内分段設定，時(shi)間常數設定的(de)越短，儀表🏃🏻對流(liú)體的脈動就越(yuè)敏感，隻要流體(tǐ)的脈動量能夠(gòu)滿足氣化爐工(gong)藝條件的要求(qiú)，就可以把儀表(biǎo)的時間📱常👅數設(she)定在适當💃範圍(wei)，消除或減少脈(mo)動顯示，以⛹🏻‍♀️便進(jìn)行脈動變化的(de)監測。
2E-mag漿液型電(dian)磁流量計在水(shui)煤漿行業的應(yīng)用
2.1安裝要求
　　嚴(yan)格按照電磁流(liú)量計使用說明(ming)書中的要求安(an)裝😍，并㊙️且盡可能(néng)地将三台電磁(cí)流量計安裝在(zai)氣化爐頂部。
2.2使(shi)用建議
（1）在單機(jī)試車階段不要(yào)對電磁流量計(jì)送電，先用水煤(méi)🔞漿對管道内壁(bi)進行循環磨擦(cā)除鏽，否則鐵鏽(xiu)會被傳感器内(nèi)壁的磁㊙️場吸附(fù)在電極附近，對(duì)電極形成極化(huà)電壓幹擾而造(zào)❓成流量計的波(bō)動。氣化爐停車(che)後先将電磁流(liú)量計停電，然🌈後(hou)再清洗管道，避(bì)免因通電使傳(chuán)感器内形成🧑🏽‍🤝‍🧑🏻磁(cí)場，使吸附在電(dian)極附近的鐵磁(ci)性物質不能被(bei)沖洗幹淨。
（2）若多(duo)隔膜活塞泵的(de)某一個工作腔(qiāng)出現異常，流量(liang)🌐值的㊙️變💁化可能(neng)不大，但流體脈(mo)動的波動量會(hui)加大。應及📱時監(jiān)視活塞泵每一(yī)個工作腔壓力(lì)表的指示是否(fou)均衡，并及☔時進(jìn)行故障排除。
（3）若(ruo)水煤漿中所含(han)的大金屬顆粒(lì)或氣泡摩擦、碰(pèng)撞🏒電極而産生(sheng)的瞬間尖脈沖(chong)幹擾頻繁出現(xiàn)時，應檢查水煤(mei)漿的質量。
（4）由于(yu)傳感器襯裏受(shou)适用溫度的限(xian)制，不能用蒸汽(qi)沖洗水煤漿管(guǎn)線。
2.3流量計的參(cān)數設定
　　當電磁(ci)流量傳感器不(bú)能按照安裝條(tiáo)件安裝使用時(shi)❌，可🔆以⛱️調整流量(liang)計的時間常數(shu)，以犧牲靈敏度(dù)爲🔞代價彌補脈(mò)動流造成的波(bō)動，建議阻尼時(shi)間調整不要超(chao)過30秒，以5～15秒爲佳(jiā)。

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