選用時(shí)務(wù)必與差壓式均速管制造廠確定“量身定制和直接裝置時(shí)每一細(xì)節(jié)，3.由于水泥工藝中大管道氣體含粉塵。有些必要的附件一定要在定貨中確定。end
一、新型電磁流量計(jì)水泥行業(yè)開始應(yīng)用
用于丈量各種液體和氣體的流量。隨著工業(yè)領(lǐng)域?qū)α髁繙y量的要求不時(shí)提高，化工、石化鋼鐵、電力、供熱和水處置等行業(yè)各種流量計(jì)應(yīng)用十分普遍。市場上出現(xiàn)了各種新型的流量計(jì)，根據(jù)丈量機(jī)理冠以不同的修飾術(shù)語，如科里奧利、超聲波、電磁、渦街流量計(jì)等，比起保守的容積式、文丘里管、機(jī)械孔板式流量計(jì)來，新型電磁流量計(jì)有更新穎的特點(diǎn)，精度、可靠性、重復(fù)性、可維護(hù)性方面和老式的流量計(jì)相比有顯著的差別，這些設(shè)備里，易磨損的活動(dòng)部件很少或根本沒有;流量計(jì)中大部分都是非侵入式元件，具有更小的壓降和更好的平安性;很多儀表西己備有微處理器，能執(zhí)行自診斷和其他功能，從而能為用戶提供實(shí)時(shí)的反饋和歷史數(shù)據(jù)采集。
各種流量計(jì)在水泥工業(yè)應(yīng)用較少，相對其他行業(yè)。這是由于生產(chǎn)工藝過程中主要介質(zhì)是物料流和氣流，物料流中則以粉狀和顆粒為主，主工藝流程中液體料流幾乎沒有，而氣流還帶有一定的粉塵，并且是大管道內(nèi)通過，給流量丈量帶來很大的難度。雖然在某些工藝點(diǎn)，如冷卻機(jī)各室的風(fēng)量，由于測定的高壓空氣流量，管道的口徑也不大，一般用傳統(tǒng)的文丘里管，通過差壓可以測量，但由于丈量精度低，流量值僅能作為參考，而且用它來調(diào)節(jié)風(fēng)門的開度，恒定風(fēng)量也較困難，目前一些日產(chǎn)5000噸生產(chǎn)線已不測量高壓空氣的流量，而是通過測定高壓羅茨風(fēng)機(jī)輸出的電功率來估算流量。故流量丈量過去在水泥行業(yè)幾乎是一個(gè)空白，自動(dòng)化技術(shù)人員往往只知溫度、壓力、物位等計(jì)量傳感器隨著水泥生產(chǎn)規(guī)模增大、工藝過程不時(shí)更新，流量丈量和新型電磁流量計(jì)也開始在水泥行業(yè)應(yīng)用。
1.大管道氣體流量的丈量。
國外公司提出在窯尾入口處和廢氣處理的大管道中檢測氣體流量并相應(yīng)調(diào)節(jié)有關(guān)閥門，早期引進(jìn)的一些干法水泥生產(chǎn)線。曾選用過孔板式流量計(jì)、笛形均速管流量計(jì)等，但使用過程中難度太大，由于流量丈量并不影響水泥的生產(chǎn)，后一直沒有使用。隨著水泥工藝和規(guī)模的不時(shí)更新，大型立磨已得到普遍應(yīng)用，立磨的工藝流程中，要求測定磨機(jī)進(jìn)出口風(fēng)量并堅(jiān)持循環(huán)風(fēng)量恒定，如我國出口阿曼的日產(chǎn)3300噸水泥生產(chǎn)線，采用了非凡公司的立磨，測點(diǎn)一覽表中就有此要求，日產(chǎn)3000噸級(jí)水泥生產(chǎn)線生料磨的入口風(fēng)管口徑一般在800毫米左右。流量丈量規(guī)范中，管道口徑大于200毫米就屬于大口徑流量丈量，如用傳統(tǒng)的孔板式流量計(jì)，運(yùn)行中，由于孔板的節(jié)流孔銳邊磨損、板面沾污，管道積聚凝結(jié)灰，磨損后需要進(jìn)行更換;孔板流量計(jì)還有量程比小、精度低、不可恢復(fù)壓損大等缺點(diǎn);對于大口徑的管道需要大的法蘭，其價(jià)格、裝置利息和維護(hù)也是一個(gè)值得關(guān)注的問題。另外氣體的流量丈量受溫度、壓力的變化而變動(dòng)，對氣體的流量丈量會(huì)造成嚴(yán)重的影響，主要表示在度和重復(fù)性方面;水泥行業(yè)中被測過程氣體大多含有粉塵，丈量傳感器中一般帶有小孔，粉塵會(huì)容易造成丈量傳感器的堵塞，故在水泥行業(yè)大管道氣體流量丈量難度大，有許多問題有待解決。
解決了大管道氣體流量的丈量的難題，隨著新型差壓式均速管流量計(jì)在市場中出現(xiàn)。有著量程比大、精度高、不可恢復(fù)壓損小的特點(diǎn)，也可通過各種措施以防氣體中的粉塵堵塞丈量傳感器。本文將重點(diǎn)介紹新型差壓式均速管流量計(jì)的工作原理，基本結(jié)構(gòu)，性能特點(diǎn)和應(yīng)用等。
2.新型流量丈量機(jī)理用于水泥工藝過程的物料丈量。
而且以顆粒狀和粉狀物料為主，水泥工藝過程中原料、中間廢品和終產(chǎn)品全是固體。這些物料的流量丈量在水泥工廠是由電子皮帶秤和各種固體流量計(jì)來實(shí)現(xiàn)的既是工藝設(shè)備又是自動(dòng)化設(shè)備，但不屬于流量儀表。近幾年來國外一些公司把新型流量儀表的丈量機(jī)理，如科里奧利、超聲波用于計(jì)量稱，典型的例子是德國申克公司用科里奧利力丈量流體質(zhì)量的機(jī)理開發(fā)的科里奧利稱，用它來丈量煤粉比起其他煤粉計(jì)量稱，有結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高、計(jì)量和輸送一體化等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在國水泥行業(yè)，國內(nèi)有些企業(yè)也有用科里奧利開發(fā)的計(jì)量稱，但各方面指標(biāo)多不及申克的產(chǎn)品。
3.輔助流程中采用新型電磁流量計(jì)。
如廢氣處置流程中增濕噴水是為了增加粉塵的比電阻，水泥工業(yè)的輔助流程主要用于提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率和保護(hù)設(shè)備。從而使電收塵器的效率得以提高。新型干法水泥廠都設(shè)有噴水自動(dòng)調(diào)節(jié)回路，水量控制中各廠設(shè)置了電磁流量計(jì)，有的還配置了捆綁式超聲流量計(jì)，起到很好的監(jiān)控作用，也使噴水自動(dòng)調(diào)節(jié)回路能正常運(yùn)行。
二.新型差壓式均速管流量計(jì)
此圓管或菱形管通常也稱檢測桿，差壓式均速管流量計(jì)是上世紀(jì)60年代末問世的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(shí)際是丈量管道中圓管直徑上或矩形菱形管長與寬上幾點(diǎn)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。常提到阿牛巴流量計(jì)"A nnubar實(shí)際就是差壓式均速管流量計(jì)，一個(gè)名稱也是一個(gè)注冊商標(biāo)。因其結(jié)構(gòu)簡單，裝、拆方便，價(jià)格低廉及節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，大于口徑為200毫米的管道，一些行業(yè)常作為流量丈量的儀表作為工況監(jiān)控，如我國西氣東輸?shù)氖兰o(jì)工程中，干線內(nèi)徑為一米的管道上，約50%以上的流量計(jì)采用了Emerson公司的均速管流量計(jì)。而對于水泥行業(yè)特殊的氣體狀況，如要選用差壓式均速管流量計(jì)，必需要考慮以下幾方面：
1.提供正確的流量和管道數(shù)據(jù)。
一定要正確提供給制造商流量數(shù)據(jù)和管道尺寸，差壓式均速管流量計(jì)的機(jī)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(jì)算和標(biāo)定。如要選用時(shí)。管道尺寸包括外徑和壁厚。
2.正確選擇檢測桿。
有各種形式，差壓式均速管流量計(jì)其主要結(jié)構(gòu)是一根插入的檢測桿。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(yīng)了不同的流體理論，水泥廠如確定采用均速管流量計(jì)，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。
通過測總靜壓來推算流量，差壓式均速管流量計(jì)是根據(jù)皮托管測速原理。常用于大口徑測氣體流量，發(fā)生差壓一般都比較小，小可能只有20-30帕，為此要盡量防止使用引壓管，選用高精度的微差壓變送器，如3051等，的方案是采用均速管、三閥組、差壓變送器一體化的直接裝置方式，這樣不但可以減少使用引壓管而引起的泄漏，還可彌補(bǔ)受溫度、壓力的變化而變動(dòng)的差壓信號(hào)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(jì)系列ProBar等。
4.保證一定的直管段長度。
從3倍到30倍全有，差壓式均速管流量計(jì)前部管道必需確保有7~9倍管道直徑的直管道長度此數(shù)據(jù)各資料不一。才干使大管道內(nèi)氣體的流速盡量對稱分布于軸線，只有這樣，僅測幾點(diǎn)的流速就能推算流經(jīng)整個(gè)截面的流量，否則大管道內(nèi)氣體的流速分布將會(huì)很復(fù)雜，流量系數(shù)K動(dòng)搖將會(huì)很大，不能保證丈量的準(zhǔn)確度。
這的確是一矛盾。筆者認(rèn)為，但水泥的工藝設(shè)計(jì)不可能保證很長的直管道。如確定選用某種形式的均速管流量計(jì)，可和供貨商商量在保證系統(tǒng)的重復(fù)性前提下，盡量縮短直管道，有的報(bào)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(fù)性和度。
差壓式均速管流量計(jì)只是某一工藝點(diǎn)提供信息源的檢測環(huán)節(jié)，水泥廠的自動(dòng)化系統(tǒng)中。輸出所反映的氣體流量信息，并不要求是某一確切值，而應(yīng)是正確無誤地反映流量的變化，如測定磨機(jī)進(jìn)出口風(fēng)量并不是測定風(fēng)量的確切值，主要看它工藝過程中的變化，通過調(diào)節(jié)以保持風(fēng)量的恒定。這里要求均速管工作可靠，其輸出與流量存在單值函數(shù)關(guān)系不隨意變化，即重復(fù)性較好就可以了一般來講直管段達(dá)不到要求的情況下，重復(fù)性可做到0.5%而誤差就可能超過6%自動(dòng)化系統(tǒng)中作為調(diào)節(jié)和監(jiān)控，采用結(jié)構(gòu)簡單的差壓式均速管流量計(jì)就有其優(yōu)勢。
6.加裝必要的粉塵過濾裝置。
但由于水泥工藝特殊情況，目前均速管制造廠雖然宣稱丈量傳感器的抗堵塞問題已能解決。筆者還是建議加裝必要的附屬設(shè)備，如粉塵過濾裝置等，以確保儀表正常工作。
三.結(jié)論
流量丈量和新型電磁流量計(jì)也開始在水泥行業(yè)應(yīng)用，1.隨著水泥生產(chǎn)規(guī)模增大、工藝過程不時(shí)更新。而且發(fā)展的趨勢看好。
如用作調(diào)節(jié)和監(jiān)控，2.水泥工廠的自動(dòng)化系統(tǒng)中。則大管道氣體流量的丈量，可差壓式均速管流量計(jì)。
