摘要：水煤漿(jiang)是由60%～70%具有一(yī)定粒度級配(pei)的煤粉和30%～40%的(de)水及一定量(liang)添加劑組成(chéng)的混合物。由(yóu)于分散劑和(hé)穩定劑等添(tiān)加劑的🔞作用(yong)，使水煤漿成(cheng)爲一種具有(yǒu)💛較好流動性(xìng)和穩定性的(de)均勻的液固(gu)兩相流，屬于(yu)非牛頓流體(ti)中的賓漢塑(su)性流👉體，俗稱(cheng)漿液。由于受(shou)參比流動條(tiáo)♈件（充分發展(zhǎn)的速度分布(bu)、牛頓流體、均(jun1)勻單相流體(ti)、穩定流等)的(de)限制，絕大多(duo)數推理式流(liú)量計都不适(shì)于這種流體(tǐ)的流量。
　　水煤(mei)漿是由60%～70%具有(you)一定粒度級(jí)配的煤粉和(hé)30%～40%的水及一💋定(ding)量添加劑組(zu)成的混合物(wu)。由于分散劑(ji)和穩定劑等(děng)添加劑的作(zuò)用😍，使水💯煤漿(jiang)成爲一種具(jù)有較好💃🏻流動(dong)性和穩定🥵性(xing)的均🤩勻的液(ye)🤟固兩相流，屬(shǔ)于非牛頓流(liú)體中的賓漢(hàn)塑性流體，俗(sú)稱漿液。由于(yú)受參比✏️流動(dòng)條件（充分發(fā)展的速🆚度分(fèn)布、牛頓流體(ti)、均勻單相流(liu)體、穩定流等(deng))的限制，絕大(da)📧多數推理式(shì)流量計都不(bu)适于這種流(liú)體的流💞量測(cè)量。
　　水煤漿電(dian)磁流量計 與(yǔ)其它流量計(ji)相比顯著的(de)特點是：電磁(cí)流量計的原(yuan)理💋是📞利用法(fa)拉第電磁感(gan)應定律，直接(jiē)測量的是管(guan)道橫截面内(nèi)的面平均🤞流(liú)速，因此，測量(liàng)不受流體🔆密(mì)度、粘度、溫度(dù)、壓力、電導率(lü)和雷諾數變(bian)化的影響；沒(méi)有阻流💘件，幾(ji)乎沒有壓力(lì)損失，也不會(hui)☂️在高流速情(qing)況下因阻流(liú)件而産生氣(qì)蝕，不但極易(yi)造成儀表的(de)測量誤差♍，嚴(yán)重時還會瞬(shùn)間造成儀表(biao)損壞。因此，近(jìn)年來電🛀🏻磁流(liu)量計在水煤(mei)漿測量中得(de)以廣泛應用(yòng)。
　　應當特别指(zhi)出的是，由于(yú)不同漿液的(de)流變學性質(zhì)、化學🌈性質和(hé)脈動流情況(kuàng)的不同，對電(diàn)磁流量傳感(gǎn)🧡器的材料💯、結(jie)構和對電磁(cí)流量轉換的(de)信号處理能(neng)❓力的要🐉求也(yě)不盡相同。如(rú)果選型或使(shi)用不當就會(hui)出現各種問(wèn)題。
1電磁流量(liàng)計（以下有時(shi)簡稱“儀表”）在(zai)水煤漿流量(liàng)測量中的常(chang)見問題、産生(shēng)原因和解決(jue)方法
電磁流(liú)量計在水煤(mei)漿的流量測(ce)量中，最常見(jian)的問❗題是✍️儀(yí)表的流量顯(xian)示不穩定，其(qí)主要原因是(shi)：
1.1隔膜泵産生(shēng)的脈動流及(jí)解決方法
　　水(shui)煤漿向氣化(huà)爐輸送時的(de)重要要求是(shi)流量的适度(dù)和穩定，以保(bǎo)證水煤漿的(de)氣化率。例如(ru)，根據“德士古(gu)”氣化爐的工(gong)藝要求，水煤(mei)漿在噴嘴處(chu)的壓力需達(dá)到6～9.6MPa以後甚至(zhì)更高。所🔅以，目(mù)前水煤漿都(dōu)是用隔膜泵(bèng)，通過活塞的(de)沖程加壓進(jin)行輸送，隻要(yào)使用活塞隔(gé)膜泵，打出的(de)流體就必然(ran)會産生脈動(dong)，即使在滿負(fu)荷高頻率運(yùn)行的情況下(xia)，加壓打出的(de)流體的脈動(dòng)波動量也相(xiang)當🈲大，一般在(zai)6%～15%。可以根據具(ju)體管線條件(jian)，用以下方法(fa)（單用🚶或混用(yòng)）滿足氣化爐(lú)對水煤漿流(liú)量及速度分(fèn)布的要求。
（1）最(zui)好的方法是(shi)保證儀表上(shang)遊必要的管(guǎn)段長度，在考(kǎo)慮按♉照✨電磁(ci)流量計的具(ju)體安裝要求(qiu)選擇安裝位(wei)置。
（2）在工藝管(guǎn)道的适當部(bu)位擴徑後加(jiā)适用的流動(dòng)調整器，可🈚減(jiǎn)少⭕上述直管(guǎn)段長度至，但(dàn)會産生一定(dìng)的☂️壓力損失(shī)。
（3）用多隔膜（目(mu)前最多爲三(san)腔）活塞泵替(tì)代單腔活塞(sai)泵㊙️，以📞增🙇🏻加脈(mò)動頻率，減小(xiao)脈動幅度。但(dàn)是，若多隔膜(mó)活塞泵中🌈的(de)某　　一個工作(zuò)🤞腔出現故障(zhàng)，就會加大流(liú)體的脈👄動量(liang)，而🔞且每一個(gè)工作腔的工(gōng)作狀态不能(neng)在中央控制(zhì)室進行監控(kong)，隻能反映在(zai)儀表的瞬時(shí)㊙️流量顯示及(jí)輸出信号的(de)波動上，要及(ji)時檢查泵的(de)工作情況，發(fā)現異議後應(yīng)及時排除。
　　另(ling)外，在水煤漿(jiang)制備及普通(tōng)燃燒鍋爐的(de)加壓輸送環(huan)節采用的是(shì)“螺杆泵”，它在(zai)不同轉速下(xia)所産生的脈(mo)動流的波動(dong)⭐量很💃🏻小，一般(ban)不會影響儀(yi)表對流量的(de)測量🌈和控制(zhì)。
1.2極化現象的(de)幹擾及電磁(cí)流量計的選(xuan)用
　　在水煤漿(jiāng)等液固兩相(xiàng)流的流量測(ce)量中，當固體(ti)顆粒和纖維(wéi)擦✨過電極表(biao)面時，與電極(ji)表面的接觸(chu)電化學電勢(shi)（即極化電壓(yā)）突然變化，造(zào)成從傳感器(qì)輸出的電極(ji)檢測信号出(chu)現尖脈沖狀(zhuàng)的漿液噪聲(shēng)幹擾，造成流(liú)量顯示和輸(shū)出信号的波(bo)動，波動量的(de)大🔞小與傳感(gan)器的勵磁電(dian)流頻率成1/f的(de)頻譜特性關(guān)系📞。而金屬顆(ke)粒🈲對電極的(de)摩擦會産生(sheng)嚴重的瞬間(jiān)尖脈沖幹擾(rǎo)。
1.3水煤漿中摻(chan)雜金屬物質(zhi)及鐵磁性物(wu)質産生的幹(gan)擾和解決方(fang)法
1.3.1金屬物質(zhì)的來源
（1）原煤(méi)本身含有金(jin)屬物質成分(fen)；
（2）開采過程：在(zai)煤炭的開采(cai)過程中難免(mian)與采掘設備(bèi)摩擦、碰撞💃🏻摻(chan)入各種金屬(shǔ)殘屑；
（3）制漿過(guò)程：原煤通過(guò)輸送帶送至(zhì)棒磨機或球(qiú)磨機⛱️與造紙(zhǐ)廢液、甲醇廢(fei)液等添加劑(ji)混合進行研(yán)磨，制成煤粉(fen)含💞量爲60%～70%、密度(du)爲1250～1286kg/m3、動🚩力粘度(du)爲700～3000cP的水煤漿(jiāng)。在水煤漿的(de)磨制過⛹🏻‍♀️程中(zhong)，也會摻入與(yǔ)球磨機墨棒(bàng)碰撞磨落的(de)金屬顆粒；
（4）内(nèi)管壁氧化：水(shuǐ)煤漿向氣化(hua)爐（或燃燒爐(lu)）的輸送管道(dao)一般采用20号(hào)鋼，在停機期(qi)間，内管壁會(hui)産生氧化層(céng)-鐵鏽，當再次(cì)開機☔時，由于(yú)水煤漿對管(guǎn)道内壁的摩(mo)擦作用使氧(yǎng)化層磨落爲(wèi)氧化鐵屑混(hun)入水煤漿中(zhōng)。
（5）其它原因。水(shui)煤漿中摻雜(za)的這些金屬(shǔ)顆粒不但會(huì)🌏産生上述嚴(yan)重的瞬間尖(jiān)脈沖幹擾，還(hái)會造成活塞(sai)泵及✉️其它設(shè)備🈲的磨損。更(gèng)爲嚴重的是(shi)，其中的鐵磁(ci)㊙️性物質會對(duì)儀💚表産生更(geng)加嚴重的幹(gàn)擾。
1.3.2鐵磁性物(wu)質産生的幹(gan)擾
　　電磁流量(liàng)計工作時，傳(chuan)感器測量管(guan)内産生的磁(cí)場會使金屬(shu)顆粒中的鐵(tie)磁性物質磁(cí)化，單獨或與(yǔ)污垢及其它(ta)金屬成分💁混(hùn)合貼附在傳(chuan)感器電極及(ji)周❌圍的襯裏(lǐ)上，影🎯響電磁(cí)👈流量計工作(zuò)磁場的穩定(dìng)。金屬成分會(huì)使兩電極間(jian)的絕緣電阻(zu)發生變化，絕(jue)緣電阻減小(xiǎo)則信号減弱(ruò)；若金屬物質(zhi)導通兩個電(diàn)極就會産生(shēng)短路而沒有(you)信号；當✔️吸附(fu)在電極和襯(chèn)裏上的鐵磁(ci)性物質被流(liú)體沖刷脫落(luo)時，又會使極(jí)化電壓突然(rán)減少，造成儀(yí)表顯示的突(tu)然波動；若鐵(tie)磁性物質及(jí)✊其它金屬物(wù)質摻雜在流(liú)體中，則會使(shi)磁🏃🏻‍♂️場增強信(xin)号增大。
1.3.3解決(jué)方法
（1）最好在(zai)水煤漿制做(zuò)的末道工序(xù)進行磁過濾(lü)；
（2）最好采用不(bu)鏽鋼輸送管(guan)道；
（3）根據具體(ti)情況定期或(huo)不定期的對(dui)電磁流量傳(chuán)感器進行檢(jian)查清理；
（4）選用(yong)适合的原煤(méi)或水煤漿。
1.4絕(jué)緣性沉積結(jié)垢對測量的(de)影響及解決(jué)方法
　　若絕緣(yuan)性沉積結垢(gou)覆蓋電極表(biao)面，則測量信(xìn)号會被斷路(lu)。可♌根據具體(tǐ)情況定期或(huo)不定期的對(dui)電極表面進(jìn)行檢查清理(li)🛀🏻。
1.5氣泡對測量(liang)的影響及解(jiě)決方法
　　水煤(méi)漿中若含有(you)氣泡會對測(cè)量造成影響(xiang)，嚴重的還會(hui)造成空💰管報(bao)警，促使4～20mA信号(hào)回零。
　　長期實(shí)用表明，E-Mag漿液(yè)型電磁流量(liang)計具有解決(jué)這一🏃🏻‍♂️問題的(de)🈲明🆚顯優勢，它(ta)具有以下特(tè)點：
（1）E-Mag漿液型電(diàn)磁流量計的(de)SMART（智能）轉換器(qì)采用專有的(de)漿液型E-MagMaster電磁(cí)流量計校驗(yan)設置數據軟(ruǎn)件；采用新穎(yǐng)的勵磁方式(shì)，功耗🤩低，零點(dian)穩定，精度高(gāo)，反應速度快(kuai)；具有自檢和(hé)自診🌍斷功能(néng)；流量範圍可(ke)達1500：1；采用SMT（表面(miàn)安裝）技術等(děng)💁優點。
（2）新穎的(de)勵磁方式：高(gao)頻勵磁具有(you)很強的抑制(zhì)“漿液噪聲”的(de)能力，低頻勵(li)磁又有零點(diǎn)穩定等優點(diǎn)。因此，E-Mag漿液型(xíng)電磁流量計(jì)能夠有效地(di)解決在測量(liàng)水煤漿等導(dǎo)電性液固兩(liǎng)相流中造成(chéng)的瞬時流量(liang)顯示及輸出(chū)信号波動的(de)問題。
（3）檢測電(diàn)極采用不鏽(xiù)鋼塗覆碳化(huà)鎢。該材質即(jí)耐磨又能解(jiě)決“電化學幹(gan)擾噪聲”造成(cheng)的流量信号(hao)波動問題🔴。對(dui)于工作壓力(lì)小于🔞4MPa的電極(ji)結構采用内(nei)插式，對于工(gōng)作壓力大于(yu)4MPa的電極結構(gou)采用外插式(shì)。
（4）襯裏采用耐(nài)磨的聚氨脂(zhī)材料并經過(guò)特殊工藝處(chu)理成型。
（5）采用(yòng)進/出口保護(hu)法蘭：流量計(ji)本體法蘭和(hé)工藝管🔞道法(fa)蘭安裝夾緊(jǐn)後，水煤漿對(dui)聚氨脂襯裏(li)在流量計本(běn)體法🚶‍♀️蘭外密(mi)封面上“翻邊(biān)拐角”處的變(biàn)形部分産生(shēng)磨🙇‍♀️損，10～20天聚氨(an)脂襯裏将逐(zhú)步撕裂☁️脫落(luò)造成傳感器(qi)報廢🙇🏻。而采用(yòng)在流量計本(ben)體法蘭内安(an)裝特殊結構(gòu)的進/出口保(bǎo)護法蘭✍️的方(fang)法就能完全(quán)解決這一問(wen)題。
（6）傳感器内(nèi)壁采取燕尾(wei)槽結構設計(jì)，以避免氣化(huà)爐✨停車後形(xíng)成的負壓造(zào)成襯裏鼓泡(pao)甚至撕裂。
（7）傳(chuán)感器經多次(cì)打壓檢查電(dian)極絕緣強度(du)。
（8）根據氣化爐(lú)的工藝特點(dian)采取三台電(diàn)磁流量計配(pèi)組串聯💔校驗(yàn)。以保證其精(jing)度的一緻性(xing)。
　　需要說明的(de)是，流量是否(fǒu)穩定是由儀(yí)表顯示的，儀(yí)表顯示💘的流(liu)量不穩定除(chú)上述原因外(wài)，時間常數的(de)設定🌏隻是一(yī)個非實質性(xing)原因。電磁流(liú)量計的時間(jiān)常數可在1~100秒(miǎo)的範圍内分(fen)段設🏒定，時間(jian)常數設定的(de)🍓越短，儀表對(duì)流體的脈動(dòng)就越敏感，隻(zhī)要㊙️流體的脈(mo)動量能夠滿(mǎn)足氣化爐工(gōng)㊙️藝條件的要(yao)求，就可以把(bǎ)儀表的時間(jian)常數設定在(zai)适當範圍，消(xiao)除或減少脈(mò)動顯示，以便(bian)進行脈動變(biàn)化的監測。
2E-mag漿(jiāng)液型電磁流(liú)量計在水煤(mei)漿行業的應(ying)用
2.1安裝要求(qiú)
　　嚴格按照電(dian)磁流量計使(shǐ)用說明書中(zhong)的要求安裝(zhuāng)，并且盡可🌂能(néng)地将三台電(dian)磁流量計安(an)裝在氣化爐(lú)頂部。
2.2使用建(jiàn)議
（1）在單機試(shì)車階段不要(yào)對電磁流量(liàng)計送電，先用(yong)水煤漿對🈲管(guan)⭐道内壁進行(háng)循環磨擦除(chu)鏽，否則鐵鏽(xiù)會被傳感器(qi)内壁的磁場(chǎng)吸🈲附在電極(jí)附近，對電極(ji)形成極化✌️電(diàn)壓幹♈擾而造(zao)成流量計的(de)波動。氣化爐(lú)停車後先将(jiāng)電磁流量計(ji)停電，然後再(zài)清洗管道，避(bi)免因通電使(shi)傳感器内形(xing)成磁場，使吸(xi)附在電極附(fù)近的鐵磁性(xìng)物質不能被(bèi)沖洗幹淨。
（2）若(ruo)多隔膜活塞(sai)泵的某一個(gè)工作腔出現(xiàn)異常，流量值(zhí)的變化可能(néng)不大，但流體(tǐ)脈動的波動(dòng)量會加大。應(yīng)及時監視活(huó)塞泵每一個(gè)工作腔壓力(li)表的指示㊙️是(shi)否均衡，并及(jí)時進行故障(zhàng)排除。
（3）若水煤(mei)漿中所含的(de)大金屬顆粒(lì)或氣泡摩擦(ca)、碰撞電極🔞而(er)産生✔️的瞬間(jiān)尖脈沖幹擾(rao)頻繁出現時(shí)，應檢查水煤(mei)漿的質🤟量。
（4）由(you)于傳感器襯(chèn)裏受适用溫(wēn)度的限制，不(bu)能用蒸汽♻️沖(chòng)洗水煤漿🈲管(guǎn)線。
2.3流量計的(de)參數設定
　　當(dang)電磁流量傳(chuan)感器不能按(àn)照安裝條件(jian)安裝使用時(shí)，可以調整✌️流(liu)量計的時間(jiān)常數，以犧牲(shēng)靈敏度爲代(dai)價彌補脈動(dòng)流造成的波(bō)動，建議阻尼(ní)時間調整不(bú)要超過30秒，以(yǐ)5～15秒爲佳。

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