摘(zhai)要：水煤漿是由60%～70%具(jù)有一定粒度級配(pèi)的煤粉和30%～40%的水及(ji)一定量添加劑組(zǔ)成的混合物。由于(yu)分散劑和穩定劑(jì)等🔆添加✉️劑的作用(yòng)，使水煤漿成爲一(yi)種具有較好流動(dong)性和穩定性的均(jun)勻的液固兩相流(liú)，屬于非牛頓流⛱️體(ti)中的賓漢塑性流(liu)體，俗稱漿☎️液。由于(yú)受🤟參比流動條件(jiàn)（充分發展的速度(du)分布、牛頓流體、均(jun1)勻單相流體、穩定(ding)流等)的限制，絕大(da)多數推理式流量(liàng)計都不适于這種(zhong)流體的流量。
　　水煤(mei)漿是由60%～70%具有一定(ding)粒度級配的煤粉(fěn)和30%～40%的水及🔞一定量(liàng)添加劑組成的混(hùn)合物。由于分散劑(ji)和穩定劑等♊添加(jiā)劑的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻作用，使水🎯煤(méi)漿成爲一種具有(yǒu)較好流動性和穩(wěn)定性的均勻的液(ye)固兩相流，屬于非(fei)牛頓流體中的賓(bīn)漢塑性流體，俗稱(chēng)漿液。由🌈于受參比(bi)👄流動條件（充分發(fa)展的速度分布、牛(niu)頓流體、均勻單相(xiang)流體、穩定💔流等)的(de)限制，絕大多數推(tuī)理式流量計都不(bú)适于這種流體的(de)流㊙️量測量。
　　水煤漿(jiang)電磁流量計 與其(qí)它流量計相比顯(xian)著的特點是：電磁(ci)流量計的原理是(shì)利用法拉第電磁(ci)感應定律，直接測(ce)量的是🔴管道橫截(jié)面内的面🌈平均🤩流(liu)速，因此，測量不受(shou)流體密度、粘度、溫(wen)度、壓力、電導率和(he)🔴雷諾數變化的影(yǐng)響；沒有阻流✉️件，幾(jǐ)乎沒有壓力損失(shī)，也不會在高流速(sù)情況下因阻流件(jian)而産生💔氣蝕，不但(dàn)極易造成儀表❌的(de)測量誤差🔴，嚴☂️重時(shi)還會瞬間造成儀(yi)表損壞✂️。因此，近年(nián)來電磁流量💃計在(zai)水煤漿測量中得(de)以廣泛應用。
　　應當(dang)特别指出的是，由(yóu)于不同漿液的流(liú)變學性質、化學性(xìng)⁉️質❄️和脈動流情況(kuang)的不同，對電磁流(liu)量傳感器的材料(liao)、結構和對㊙️電磁流(liú)量轉換的信号處(chu)理能力的要求也(yě)不🐪盡相同♋。如果選(xuǎn)型或使用不當就(jiu)會出現各種問題(ti)。
1電磁流量計（以下(xia)有時簡稱“儀表”）在(zai)水煤漿流量測量(liang)中的常見問題、産(chan)生原因和解決方(fang)法
電磁流量計在(zài)水煤漿的流量測(ce)量中，最常見的問(wèn)題是🔆儀表的流量(liàng)顯示不穩定，其主(zhǔ)要原因是：
1.1隔膜泵(beng)産生的脈動流及(jí)解決方法
　　水煤漿(jiang)向氣化爐輸送時(shi)的重要要求是流(liú)量的适度和穩定(dìng)，以保證水煤漿的(de)氣化率。例如，根據(ju)“德士⭐古”氣化爐的(de)工藝要🔴求，水煤漿(jiang)在噴嘴處的壓力(lì)需達到6～9.6MPa以後甚至(zhi)更高。所♌以，目前水(shuǐ)煤漿都是用隔膜(mo)泵，通過活塞的沖(chòng)程加壓進行輸送(song)，隻要㊙️使用活塞隔(gé)膜泵，打出的流體(ti)就必然會産生脈(mo)動，即使在滿🈲負荷(hé)高頻率運💚行的情(qíng)況下，加壓打出的(de)流體的脈動波動(dòng)量也相當大，一般(bān)在6%～15%。可以根🌍據具體(ti)管線條件，用以下(xià)方法（單用或混用(yong)）滿足氣化爐對水(shui)煤漿🈚流量及速㊙️度(dù)分布的要求。
（1）最好(hǎo)的方法是保證儀(yí)表上遊必要的管(guan)段長度，在考慮按(àn)照❄️電磁流量計的(de)具體安裝要求選(xuan)擇安裝🐉位置。
（2）在工(gong)藝管道的适當部(bù)位擴徑後加适用(yong)的流動調整器，可(ke)減少上述直管段(duàn)長度至，但會産生(sheng)一定的壓力損失(shī)。
（3）用多隔膜（目前最(zuì)多爲三腔）活塞泵(beng)替代單腔活塞泵(beng)，以增加脈動頻率(lǜ)，減小脈動幅度。但(dan)是，若多隔膜活塞(sai)泵中的某　　一個工(gong)作腔出現故障，就(jiù)會加大流體的脈(mo)動量，而且每一個(ge)工作腔的工♍作狀(zhuang)态不能在中央控(kong)🈚制室進行監控，隻(zhī)能反映在儀表的(de)瞬時流量顯示及(ji)輸出信号的波動(dòng)上，要及時檢查泵(bèng)的工作情況，發😄現(xiàn)異議後應及時🔴排(pai)除。
　　另外，在水煤漿(jiāng)制備及普通燃燒(shao)鍋爐的加壓輸送(song)環節采用的是“螺(luó)杆泵”，它在不同轉(zhuan)速下所産生的脈(mò)動流的‼️波動量很(hěn)小，一般不會影響(xiang)儀表對流量的測(ce)量和控制。
1.2極化現(xiàn)象的幹擾及電磁(cí)流量計的選用
　　在(zai)水煤漿等液固兩(liang)相流的流量測量(liang)中，當固體顆粒和(hé)纖維擦過電極表(biao)面時，與電極表面(mian)的接觸電化學電(dian)勢（即極化電壓）突(tū)然變化，造成從傳(chuán)感器輸🏒出的電極(jí)檢測信号出現尖(jiān)脈沖狀的漿液噪(zao)聲幹擾，造成流量(liàng)顯示和輸出信号(hao)的波動，波動量的(de)大小與傳感器的(de)勵磁電流頻率成(chéng)1/f的頻譜特性關系(xì)。而金屬顆粒🍉對電(dian)極的摩擦會産生(sheng)嚴重的瞬間尖脈(mò)沖幹擾。
1.3水煤漿中(zhong)摻雜金屬物質及(ji)鐵磁性物質産生(shēng)的幹擾🏃🏻和⭐解🛀決方(fāng)法
1.3.1金屬物質的來(lái)源
（1）原煤本身含有(yǒu)金屬物質成分；
（2）開(kai)采過程：在煤炭的(de)開采過程中難免(miǎn)與采掘設備👈摩擦(ca)📧、碰🍉撞摻入各種金(jin)屬殘屑；
（3）制漿過程(cheng)：原煤通過輸送帶(dai)送至棒磨機或球(qiu)磨機與造紙廢♻️液(yè)、甲醇廢液等添加(jiā)劑混合進行研磨(mo)，制成煤粉含量爲(wei)60%～70%、密度爲1250～1286kg/m3、動力粘度(du)爲700～3000cP的水煤漿。在水(shui)煤漿的😄磨制過程(chéng)中，也會摻入與球(qiu)磨機墨棒碰撞磨(mo)落的金屬顆粒；
（4）内(nèi)管壁氧化：水煤漿(jiāng)向氣化爐（或燃燒(shao)爐）的輸送管道❌一(yi)般采用20号鋼，在停(ting)機期間，内管壁會(hui)産生氧化層-鐵鏽(xiu)，當再次開機時，由(yóu)于水煤漿對管道(dao)内壁的摩擦作用(yòng)使氧化層磨落爲(wei)氧化鐵屑混入水(shuǐ)煤漿中。
（5）其它原因(yin)。水煤漿中摻雜的(de)這些金屬顆粒不(bú)但會産💋生🌂上⛹🏻‍♀️述嚴(yan)重的瞬間尖脈沖(chong)幹擾，還會造成活(huó)塞泵及其它設備(bèi)🛀🏻的磨損。更✍️爲嚴重(zhong)的是，其中的鐵磁(cí)性物質會對儀表(biao)産生更加嚴重的(de)幹擾。
1.3.2鐵磁性物質(zhi)産生的幹擾
　　電磁(ci)流量計工作時，傳(chuán)感器測量管内産(chan)生的磁場會使金(jin)屬🌈顆粒中的鐵磁(ci)性物質磁化，單獨(du)或與污垢及其它(tā)🌏金屬成分混合貼(tiē)附在傳感器電極(ji)及周圍的襯裏上(shang)，影🐅響電磁流量計(jì)❓工作磁場的穩定(dìng)。金屬成分會👄使兩(liǎng)電極✍️間的絕緣電(diàn)阻發生變化，絕緣(yuan)⛹🏻‍♀️電阻減小則信号(hao)減弱；若金屬物質(zhì)導通兩個電極🈲就(jiù)會産生短路而沒(méi)有信号；當吸附在(zài)電極和襯裏上的(de)鐵磁性物質被流(liu)體👅沖刷脫落☁️時，又(you)會使極化電✨壓突(tū)然減少，造成儀表(biao)顯示的突然波動(dòng)；若鐵磁性物質及(jí)其它金屬物🛀質摻(chan)雜在流體中，則會(huì)使磁☁️場增強信号(hao)增大。
1.3.3解決方法
（1）最(zuì)好在水煤漿制做(zuo)的末道工序進行(hang)磁過濾；
（2）最好采用(yòng)不鏽鋼輸送管道(dào)；
（3）根據具體情況定(dìng)期或不定期的對(dui)電磁流量傳感器(qì)進🏃行檢查清理；
（4）選(xuan)用适合的原煤或(huò)水煤漿。
1.4絕緣性沉(chén)積結垢對測量的(de)影響及解決方法(fǎ)
　　若絕緣性沉積結(jie)垢覆蓋電極表面(miàn)，則測量信号會被(bei)斷路。可根據具體(ti)情況定期或不定(dìng)期的對電極表面(miàn)進行檢查清理。
1.5氣(qi)泡對測量的影響(xiang)及解決方法
　　水煤(méi)漿中若含有氣泡(pao)會對測量造成影(yǐng)響，嚴重的還會造(zào)成空👄管報警，促使(shi)4～20mA信号回零。
　　長期實(shí)用表明，E-Mag漿液型電(dian)磁流量計具有解(jie)決這一💞問題的明(ming)顯優勢，它具有以(yǐ)下特點：
（1）E-Mag漿液型電(diàn)磁流量計的SMART（智能(neng)）轉換器采用專有(yǒu)的漿液型E-MagMaster電磁流(liú)量計校驗設置數(shù)據軟件；采用新穎(yǐng)的勵磁方式，功耗(hào)低，零點穩定，精度(dù)高，反應速度快；具(jù)有自檢和自診斷(duàn)功能✔️；流量範圍可(ke)達1500：1；采用SMT（表面安裝(zhuāng)）技術等優點。
（2）新穎(yǐng)的勵磁方式：高頻(pin)勵磁具有很強的(de)抑制“漿液🤟噪🔞聲💘”的(de)能🌍力，低頻勵磁又(you)有零點穩定等優(you)點。因此⭕，E-Mag漿液型電(dian)磁流量計能夠有(you)效地解決在測量(liàng)水煤漿等導🏃‍♀️電性(xìng)液固兩相㊙️流中造(zào)成的瞬時流量顯(xian)示及輸出信号波(bō)動的🔞問題。
（3）檢測電(diàn)極采用不鏽鋼塗(tú)覆碳化鎢。該材質(zhì)即耐磨又能解決(jué)“電化學幹擾噪聲(sheng)”造成的流量信号(hao)波動問題。對于工(gōng)作⛷️壓力小于4MPa的電(dian)極結構采用内插(chā)式，對于工作壓力(li)大于4MPa的電極結構(gòu)采用外插式。
（4）襯裏(li)采用耐磨的聚氨(ān)脂材料并經過特(tè)殊工藝處理成型(xing)✍️。
（5）采用進/出口保護(hu)法蘭：流量計本體(tǐ)法蘭和工藝管道(dào)法✉️蘭安裝夾緊後(hou)，水煤漿對聚氨脂(zhi)襯裏在流量計本(běn)體法蘭外密封📱面(miàn)上“翻邊拐角”處的(de)變形部分産生磨(mo)👨‍❤️‍👨損，10～20天聚✌️氨脂襯裏(lǐ)将逐步撕裂脫落(luo)造成傳感器報廢(fei)。而采用在流量計(ji)本體法蘭内安裝(zhuāng)特殊結構的進/出(chu)口保護法蘭的方(fang)法就能完全解決(jué)這🎯一問題。
（6）傳感器(qi)内壁采取燕尾槽(cáo)結構設計，以避免(miǎn)氣化爐停車♍後形(xíng)🌏成的負壓造成襯(chèn)裏鼓泡甚至撕裂(liè)。
（7）傳感器經多次打(dǎ)壓檢查電極絕緣(yuan)強度。
（8）根據氣化爐(lú)的工藝特點采取(qǔ)三台電磁流量計(ji)配組🐪串聯校驗。以(yi)保證其精度的一(yi)緻性。
　　需要說明的(de)是，流量是否穩定(ding)是由儀表顯示的(de)，儀表🔴顯示的流量(liàng)不穩定除上述原(yuán)因外，時間常數的(de)🐅設定隻是♋一個非(fēi)實質性原因。電磁(ci)流量計的時間常(cháng)數可在1~100秒的範圍(wéi)内分段設定，時間(jiān)常數設定的🔅越短(duan)，儀表對流體的脈(mò)動就越敏感，隻要(yao)流體的脈動量能(neng)夠滿足氣化爐工(gong)藝條件的要🔆求，就(jiù)可以把儀表的時(shí)間常✍️數設定在适(shi)當範圍，消除或減(jian)少脈動顯示，以便(bian)進行脈動變化的(de)監測。
2E-mag漿液型電磁(cí)流量計在水煤漿(jiang)行業的應用
2.1安裝(zhuang)要求
　　嚴格按照電(diàn)磁流量計使用說(shuō)明書中的要求安(ān)裝，并且👨‍❤️‍👨盡可能地(di)将三台電磁流量(liang)計安裝在氣化爐(lú)頂部。
2.2使用建議
（1）在(zai)單機試車階段不(bú)要對電磁流量計(jì)送電，先用水煤漿(jiang)對管❤️道🌍内壁進行(hang)循環磨擦除鏽，否(fou)則鐵鏽會被傳感(gǎn)器内壁的磁場吸(xī)附在電極附近，對(dui)電極形♊成極化電(dian)壓幹擾而造🈲成流(liu)量計的波動。氣化(hua)爐停車後先将電(diàn)磁流量⛷️計停電，然(ran)🐆後再清洗管道，避(bì)免因通電使傳感(gǎn)器内形成磁場，使(shi)吸附在電極附近(jìn)的鐵磁性物♌質不(bú)能被沖洗幹淨。
（2）若(ruò)多隔膜活塞泵的(de)某一個工作腔出(chu)現異常，流量值的(de)變化可能不大，但(dàn)流體脈動的波動(dòng)量會加大。應及時(shi)監視活塞泵每一(yi)個工作腔壓力表(biao)的指示🌈是否均衡(heng)，并及時進行故障(zhàng)排除。
（3）若水煤漿中(zhōng)所含的大金屬顆(kē)粒或氣泡摩擦、碰(peng)撞電⭐極而産生的(de)瞬間尖脈沖幹擾(rao)頻繁出現時，應檢(jian)查水煤漿的質量(liang)。
（4）由于傳感器襯裏(lǐ)受适用溫度的限(xian)制，不能用蒸汽㊙️沖(chong)洗水煤漿管線。
2.3流(liu)量計的參數設定(dìng)
　　當電磁流量傳感(gan)器不能按照安裝(zhuāng)條件安裝使用🐪時(shi)，可以調整流量計(ji)的時間常數，以犧(xi)牲靈敏度爲代價(jià)彌補脈動流造⁉️成(cheng)的波動，建議阻尼(ni)時間調整不要超(chāo)過30秒，以5～15秒爲佳。

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