摘要：水煤漿是(shì)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(cheng)的混合物。由于(yu)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(liu)，屬于非牛頓流(liu)體中的賓😍漢塑(su)性流💛體，俗稱漿(jiāng)液。由于受參比(bǐ)流動條件（充分(fen)發展的速度分(fèn)布、牛頓流體、均(jun1)勻單相流體、穩(wen)定流等)的限制(zhì)，絕大多數推理(lǐ)式流量計都不(bú)适于這種流體(tǐ)的流量。
　　水煤漿(jiāng)是由60%～70%具有一定(dìng)粒度級配的煤(mei)粉和30%～40%的水及🙇🏻一(yī)定量添加劑組(zǔ)成的混合物。由(you)于分散劑和穩(wěn)定劑等添加劑(ji)的作用，使水煤(méi)漿成爲一種具(ju)有較好流動性(xing)和穩定性的均(jun1)勻的液🚩固兩相(xiang)💃🏻流，屬于非牛頓(dùn)流體中📐的賓漢(hàn)塑性流體，俗稱(chēng)漿液。由于受參(cān)比流動條件（充(chōng)分發展的速度(du)分布、牛頓🎯流體(tǐ)、均勻單🌏相流體(tǐ)、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(liú)體的流量測量(liang)。
　　水煤漿電磁流(liu)量計 與其它流(liu)量計相比顯著(zhe)的特點是：電磁(cí)流量計的🌈原理(lǐ)是利用❗法拉第(dì)電磁感應定律(lü)，直接測量的是(shi)🍓管道橫截面内(nèi)的面平均流速(su)，因此，測量不受(shou)流體密度、粘度(du)、溫度、壓力、電導(dao)率和雷諾數變(biàn)化的影響；沒有(you)阻流件，幾乎沒(méi)有壓力損失，也(yě)不會在高流速(su)情況下因阻流(liu)件而産生氣蝕(shí)，不但極易造成(cheng)儀表㊙️的測量誤(wu)差⭐，嚴📞重時還會(huì)瞬間🔴造成儀表(biǎo)損壞。因此，近年(nián)來電磁流量計(jì)在水煤漿測量(liàng)中得以廣泛應(yīng)🌏用。
　　應當特别指(zhǐ)出的是，由于不(bu)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(diàn)磁流量傳感器(qi)的材料、結構和(he)對電磁流量轉(zhuan)換的信号處理(li)能力的要📧求也(yě)不盡相同🐆。如果(guǒ)選👌型或使⭐用不(bú)當就會出現各(ge)種問題。
1電磁流(liú)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(ti)、産生原因和解(jiě)決方法
電磁流(liú)量計在水煤漿(jiāng)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(fang)法
　　水煤漿向氣(qì)化爐輸送時的(de)重要要求是流(liu)量的适度和穩(wěn)♈定，以保證水煤(mei)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(zài)噴嘴處的壓力(li)需💋達到6～9.6MPa以後甚(shèn)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(chǎn)生脈動，即使在(zài)滿負荷高頻率(lǜ)❓運行的情況下(xià)，加壓打出的流(liu)體的脈動波動(dòng)量也相當大，一(yi)般♈在6%～15%。可以根據(jù)具體管線條⭕件(jiàn)，用以下方法（單(dan)用或混用）滿足(zú)氣化爐對水煤(mei)漿流量及速度(dù)分布的要求。
（1）最(zuì)好的方法是保(bǎo)證儀表上遊必(bì)要的管段長度(dù)，在考慮按照電(dian)磁流量計的具(ju)體安裝要求選(xuan)擇安裝位置。
（2）在(zai)工藝管道的适(shi)當部位擴徑後(hou)加适用的流動(dong)調整💋器🌈，可減少(shao)上述直管段長(zhǎng)度至，但會産生(shēng)一定的✌️壓力損(sun)失。
（3）用多隔膜（目(mu)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(jian)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(xian)故障，就會加大(dà)流體的脈動量(liàng)，而🤞且每一個工(gōng)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(liú)量顯示及輸出(chu)信号的波動上(shang)，要及時檢查泵(bèng)的🈲工作情況，發(fā)現異議後應及(ji)時排除。
　　另外，在(zài)水煤漿制備及(jí)普通燃燒鍋爐(lu)的加壓輸送環(huán)節采用的是“螺(luo)杆泵”，它在不同(tong)轉速下所産生(shēng)的脈動流的☎️波(bō)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(xian)象的幹擾及電(dian)磁流量計的選(xuan)用
　　在水煤漿等(deng)液固兩相流的(de)流量測量中，當(dāng)固體顆🍓粒和纖(xian)維擦過電極表(biao)面時，與電極表(biǎo)面的接觸電化(huà)學電勢（即極🐅化(huà)電🐉壓）突然變化(huà)，造成從傳感器(qi)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(cheng)流量顯示和輸(shu)出信号的波動(dòng)，波動量的大小(xiao)與傳感器的勵(lì)磁電流頻率成(chéng)1/f的頻🧑🏾‍🤝‍🧑🏼譜特性關(guan)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(gan)擾。
1.3水煤漿中摻(chan)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(wù)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(bèi)摩⚽擦、碰撞摻入(ru)各種金屬殘屑(xie)；
（3）制漿過程：原煤(méi)通過輸送帶送(sòng)至棒磨機或球(qiu)磨機與造💃🏻紙廢(fèi)液💋、甲醇廢液等(deng)添加劑混合進(jin)行研磨，制成煤(méi)👅粉含🙇🏻量爲60%～70%、密度(du)爲1250～1286kg/m3、動力粘度爲(wèi)700～3000cP的水煤漿。在水(shuǐ)煤漿的磨制過(guo)⚽程中，也會摻入(rù)與球磨機墨棒(bang)碰撞磨落的金(jīn)屬顆粒；
（4）内管壁(bi)氧化：水煤漿向(xiang)氣化爐（或燃燒(shāo)爐）的輸送管道(dao)🔞一般采⭐用20号鋼(gāng)，在停機期間，内(nèi)管壁會産生氧(yang)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(zuo)💞用使氧📐化層磨(mó)落爲氧化鐵屑(xiè)混入水煤漿中(zhōng)。
（5）其它原因。水煤(mei)漿中摻雜的這(zhe)些金屬顆粒不(bú)但會❓産生♌上述(shù)嚴🔴重的瞬間尖(jiān)脈沖幹擾，還會(hui)造成活塞泵及(jí)✍️其它設備的磨(mo)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(cí)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(chan)生的磁場👌會使(shi)金🌍屬顆粒中的(de)鐵磁性物質磁(ci)化，單獨或與污(wu)垢及其它🍓金屬(shǔ)成分混合貼附(fù)在傳感器電極(jí)及周圍的襯裏(lǐ)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(jí)間的絕緣🐇電阻(zǔ)發生變化，絕緣(yuan)電阻減小則信(xìn)号減弱；若金屬(shu)物質導通兩個(ge)電極就會産生(shēng)短路而沒有信(xin)号；當🌈吸附在電(dian)極和襯裏上的(de)鐵磁☀️性物質被(bèi)流體沖刷脫落(luò)時，又會使極化(huà)電壓突然減少(shao)，造成儀表顯示(shì)的突然波動；若(ruo)鐵磁性物質及(jí)其它金屬物質(zhì)摻雜💃在流體中(zhōng)，則會使磁場增(zeng)強信号增大。
1.3.3解(jie)決方法
（1）最好在(zài)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(tǐ)情況定期或不(bu)定期的對電磁(cí)流量傳感器進(jìn)行檢查清理；
（4）選(xuǎn)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(gòu)覆蓋電極表面(miàn)，則測量信号會(huì)被斷路。可根據(ju)具體情況定期(qi)或不定期的對(dui)電極表面進行(háng)檢查清理✏️。
1.5氣泡(pào)對測量的影響(xiǎng)及解決方法
　　水(shuǐ)煤漿中若含有(yǒu)氣泡會對測量(liàng)造成影響，嚴重(zhong)的還⛹🏻‍♀️會造❓成空(kōng)管報警，促使4～20mA信(xìn)号回零。
　　長期實(shí)用表明，E-Mag漿液型(xíng)電磁流量計具(ju)有解決這一問(wen)題的☔明顯優勢(shì)，它具有以下特(tè)點：
（1）E-Mag漿液型電磁(ci)流量計的SMART（智能(neng)）轉換器采用專(zhuān)有的漿液型💛E-MagMaster電(dian)磁流量計校驗(yan)設置數據軟件(jiàn)；采用新穎的勵(li)磁方式，功耗低(di)，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(yong)SMT（表面安裝）技術(shu)等⛷️優點。
（2）新穎的(de)勵磁方式：高頻(pin)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(dian)穩定等優點。因(yīn)此，E-Mag漿液型電磁(cí)流🐉量計能夠有(you)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(diàn)極采用不鏽鋼(gāng)塗覆碳化鎢。該(gāi)材質即耐磨又(yòu)能解決🈚“電化學(xue)幹擾噪聲”造成(cheng)的流量信号波(bō)動問題。對于工(gōng)作壓力🐪小于4MPa的(de)電極結構采用(yòng)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(cai)用耐磨的聚氨(ān)脂材料并經過(guo)特殊工藝處理(li)成型。
（5）采用進/出(chu)口保護法蘭：流(liu)量計本體法蘭(lán)和工藝管道法(fǎ)🌈蘭安裝夾緊後(hou)，水煤漿對聚氨(ān)脂襯裏在流量(liang)計本體法蘭外(wài)密封面上“翻邊(bian)拐角”處的變形(xing)部分産生磨損(sǔn)，10～20天聚氨脂襯裏(li)将逐步撕裂脫(tuo)落造成傳感器(qì)報廢。而采用在(zài)流量計本體法(fa)蘭内安裝特殊(shu)結構的進/出口(kǒu)保護法蘭的方(fāng)法就能完全解(jie)決這🆚一問題。
（6）傳(chuan)感器内壁采取(qu)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(si)裂。
（7）傳感器經多(duō)次打壓檢查電(dian)極絕緣強度。
（8）根(gēn)據氣化爐的工(gōng)藝特點采取三(san)台電磁流量計(jì)配組串🌐聯校驗(yan)。以保證其精度(du)的一緻性。
　　需要(yao)說明的是，流量(liàng)是否穩定是由(you)儀表顯示的，儀(yi)表顯示的流🧡量(liang)不穩定除上述(shu)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(liàng)計的時間常數(shù)可在1~100秒的💋範圍(wei)内💯分段設🌂定，時(shí)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(gōng)㊙️藝條件的要求(qiú)，就可以把儀表(biao)的時間常數設(shè)定在适當範圍(wéi)，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(shuǐ)煤漿行業的應(yīng)用
2.1安裝要求
　　嚴(yan)格按照電磁流(liu)量計使用說明(ming)書中的要求安(ān)裝，并😄且盡可能(néng)㊙️地将三台電磁(ci)流量計安裝在(zai)氣化爐❄️頂部🚩。
2.2使(shi)用建議
（1）在單機(ji)試車階段不要(yao)對電磁流量計(jì)送電，先用水煤(mei)漿對管道内壁(bi)進行循環磨擦(ca)除鏽，否則鐵鏽(xiu)會被傳🚶感器内(nei)壁✔️的磁場吸附(fu)在電極附近，對(dui)電極形成極化(hua)電壓幹擾而造(zao)成流量計的波(bo)動。氣化爐停車(chē)後先将電磁流(liu)量計停電，然後(hou)再清洗管道，避(bì)免因通電使傳(chuan)感器内形成磁(ci)場，使吸附在電(diàn)極附近🏒的鐵磁(ci)性物⁉️質🧡不能被(bei)沖洗幹淨。
（2）若多(duō)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(mò)動的波動量會(hui)加大🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。應及時監(jiān)視活塞泵每一(yi)個工作腔壓力(lì)表的指示是否(fǒu)均衡，并及時進(jìn)行故障排除。
（3）若(ruò)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(chòng)幹擾頻繁出現(xiàn)時，應檢查水煤(méi)漿的質量。
（4）由于(yu)傳感器襯裏受(shòu)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(can)數設定
　　當電磁(ci)流量傳感器不(bu)能按照安裝條(tiáo)件安裝使用時(shí)，可♋以🐉調整流量(liàng)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(shí)間調整不要超(chao)過30秒，以⛱️5～15秒爲佳(jiā)。

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