智能高(gāo)精度電磁流(liú)量計在水泥(ni)行業開始應(yīng)用  
在化工、石(shí)化鋼鐵、電力(li)、供熱和水處(chù)理等行業各(gè)種流💃量計應(yīng)👈用十分普遍(bian)，用于測量各(ge)  
種液體和氣(qì)體的流量。随(suí)着工業領域(yu)對流量測量(liang)的要求📱不斷(duàn)提高，在市場(chang)上出現了各(ge)種新  
型的流(liú)量計，它們根(gen)據測量機理(lǐ)冠以不同的(de)修飾⭕術語，如(rú)科裏奧利、超(chao)聲波、電磁、渦(wō)街  
流量計等(děng)，比起傳統的(de)容積式、文丘(qiu)裏管、機械孔(kǒng)闆式流量👉計(ji)來，新型電磁(cí)流量計有更(gèng)新  
穎的特點(dian)，在精度、可靠(kao)性、重複性、可(ke)維護性方面(miàn)和老式的流(liu)量計相比有(you)顯著的差異(yì)，  
在這些設備(bei)裏，易磨損的(de)活動部件很(hen)少或根本沒(méi)✊有♋ ; 流量計中(zhōng)大部分都是(shì)非侵入式元(yuán)件，具  
有更小(xiǎo)的壓降和更(geng)好的安全性(xing) ; 很多儀表西(xī)己備有微處(chu)理器，能執行(hang)自診斷和其(qi)他功能，從  
而(ér)能爲用戶提(tí)供實時的反(fan)饋和曆史數(shù)據采集。  
相對(dui)其他行業，各(ge)種流量計在(zai)水泥工業應(yīng)用較少，這是(shì)由于💃🏻生産工(gong)藝過程中主(zhǔ)要介質是  
物(wù)料流和氣流(liú)，在物料流中(zhong)則以粉狀和(he)顆粒爲主，在(zai)主工藝流程(cheng)中液體料流(liú)幾乎沒有，而(er)  
氣流還帶有(you)一定的粉塵(chen)，并且是在大(dà)管道内通過(guo)㊙️，它給流量測(ce)量帶來很大(da)的難度。雖然(ran)在  
某些工藝(yì)點，如冷卻機(jī)各室的風量(liàng)，由于測定的(de)是高壓空氣(qì)♉流📱量，管道的(de)口徑也不大(dà)，一  
般用傳統(tǒng)的文丘裏管(guǎn)，通過差壓可(kě)以測量，但由(you)于測量㊙️精度(du)低，流量值僅(jǐn)能作爲參考(kǎo)，而  
且用它來(lái)調節風門的(de)開度，恒定風(feng)量也較困難(nán)，目前一些日(ri)産 5000 噸生産線(xian)已不測量高(gao)壓  
空氣的流(liú)量，而是通過(guo)測定高壓羅(luo)茨風機輸出(chu)的電功率來(lái)估算流量。故(gu)流量測量過(guò)去在水  
泥行(háng)業幾乎是一(yi)個空白，自動(dong)化技術人員(yuan)往往隻知🌈溫(wen)度、壓力、物位(wèi)等計量傳感(gan)器。随着  
水泥(ni)生産規模增(zēng)大、工藝過程(chéng)不斷更新，流(liu)量測量和新(xīn)型電磁流量(liàng)計也開始在(zai)水泥行業應(ying)  
用。  
1. 大管道氣(qi)體流量的測(cè)量。  
早期引進(jìn)的一些幹法(fǎ)水泥生産線(xiàn)，國外公司提(tí)出📧在🏃‍♀️窯尾出(chu)口處和廢氣(qì)處理的大管(guǎn)道中檢  
測氣(qì)體流量并相(xiang)應調節有關(guan)閥門，曾選用(yong)過孔闆式流(liú)量計、笛形均(jun1)速管流量計(jì)等，但使用  
過(guo)程中難度太(tai)大，由于流量(liàng)測量并不影(yǐng)響水泥的生(sheng)産，後一直沒(mei)有使用。随着(zhe)水泥工藝和(hé)  
規模的不斷(duàn)更新，大型立(lì)磨已得到普(pǔ)遍應用，在立(li)磨的工藝流(liu)程中，要求測(ce)定磨機進出(chu)口  
風量并保(bǎo)持循環風量(liàng)恒定，如我國(guó)出口阿曼的(de)日🔞産 3300 噸水泥(ní)生産線，采用(yong)了非凡公司(sī)的  
立磨，在測(cè)點一覽表中(zhong)就有此要求(qiu)，日産 3000 噸級水(shui)泥生産線生(sheng)料磨的出口(kou)風管口徑一(yi)般  
在 800 毫米左(zuǒ)右。在流量測(ce)量規範中，管(guǎn)道口徑大于(yú) 200 毫米就屬于(yu)大口徑流量(liàng)測量，如用  
傳(chuan)統的孔闆式(shi)流量計，在運(yùn)行中，由于孔(kong)闆的節流孔(kong)銳邊磨損、闆(pǎn)面沾污，管道(dao)積聚凝結  
灰(huī)，在磨損後需(xū)要進行更換(huan) ; 孔闆流量計(jì)還有量程比(bǐ)小、精度低、不(bú)可恢複壓損(sǔn)大🏃等📐缺點 ; 
對(dui)于大口徑的(de)管道需要大(dà)的法蘭，其價(jia)格、安裝成✂️本(ben)和維護也是(shi)一個值得關(guan)注的問題。另(lìng)  
外氣體的流(liu)量測量受溫(wēn)度、壓力的變(biàn)化而變動，它(ta)對😘氣🈲體的流(liú)🔞量測量會造(zào)成嚴重的影(yǐng)響，  
主要表現(xian)在度和重複(fú)性方面 ; 在水(shuǐ)泥行業中被(bei)測過程氣體(ti)大多含有粉(fen)塵，測量傳感(gǎn)器中  
一般帶(dai)有小孔，粉塵(chen)會容易造成(chéng)測量傳感器(qì)的堵👄塞，故在(zài)水泥🈲行業大(da)管道氣體流(liú)量測量難  
度(du)大，有許多問(wen)題有待解決(jue)。  
随着新型差(chà)壓式均速管(guǎn)流量計在市(shi)場中出現，解(jiě)決⚽了大管道(dào)☁️氣體流量的(de)測量的難題(ti)，它  
有着量程(cheng)比大、精度高(gao)、不可恢複壓(yā)損小的特點(diǎn)，也可通過🏃‍♀️各(gè)種措施以防(fáng)氣體中的粉(fen)塵堵  
塞測量(liàng)傳感器。本文(wén)将重點介紹(shào)新型差壓式(shi)均速管流量(liàng)計的工作原(yuan)理，基本結構(gou)，性能特  
點和(hé)應用等。  
2. 新型(xing)流量測量機(jī)理用于水泥(ni)工藝過程的(de)物料測量。  
水(shuǐ)泥工藝過程(cheng)中原料、中間(jiān)成品和zui終産(chǎn)品全是固體(ti)，而且以顆粒(li)狀和粉狀物(wu)料爲主，  
這些(xiē)物料的流量(liàng)測量在水泥(ni)工廠是由電(diàn)子皮帶秤🔆和(he)各🐆種固👌體流(liú)量計來實現(xian)的，它們既是(shì)工  
藝設備又(yòu)是自動化設(shè)備，但不屬于(yu)流量儀表。近(jin)幾年🌈來國外(wài)一些公司把(bǎ)新型流量儀(yi)表的測  
量機(jī)理，如科裏奧(ao)利、超聲波用(yòng)于計量稱，zui典(diǎn)型的例子🚶是(shi)德國申克公(gōng)司用科裏奧(ao)利力測  
量流(liu)體質量的機(ji)理開發的科(kē)裏奧利稱，用(yòng)它來測量煤(mei)粉比⭐起其他(tā)煤粉計量稱(chēng)，有結構簡單(dan)  
、控制精度高(gāo)、計量和輸送(song)一體化等特(te)點，現已廣泛(fan)應用在💞我國(guó)水泥行業，國(guó)内有些企業(yè)  
也有用科裏(li)奧利開發的(de)計量稱，但各(ge)方面指标多(duō)📱不及申克的(de)産品。  
3. 在輔助(zhù)流程中采用(yòng)新型電磁流(liu)量計。  
在水泥(ni)工業的輔助(zhu)流程主要用(yòng)于提高設備(bèi)運轉⛱️率和保(bao)護設備，如廢(fei)氣處理流程(chéng)中增濕噴  
水(shuǐ)是爲了增加(jia)粉塵的比電(diàn)阻，從而使電(dian)收塵器的效(xiào)率得⛹🏻‍♀️以提高(gao)。在新型幹法(fa)水泥廠都設(shè)有  
噴水自動(dòng)調節回路，在(zai)水量控制中(zhōng)各廠設置了(le)電磁流量計(ji)，有的還配置(zhì)了捆綁式超(chāo)聲流量  
計，起(qǐ)到了很好的(de)監控作用，也(ye)使噴水自動(dong)調節回路能(néng)正常運㊙️行。  
二(èr) . 新型差壓式(shi)均速管流量(liàng)計  
差壓式均(jun)速管流量計(jì)是在上世紀(jì) 60 年代末問世(shi)的，它是基于(yu)伯努利能量(liang)守恒原則和(he)皮托  
管測速(su)原理發展起(qi)來的，所謂皮(pi)托管測速實(shi)際是測👌量管(guan)道中圓管直(zhi)徑上或矩形(xing)菱形管長與(yǔ)  
寬上幾點的(de)流速通過能(neng)量守恒原則(ze)推算出流量(liang)的一種插入(rù)式流量儀表(biǎo)，此圓管或菱(ling)形管通  
常也(ye)稱檢測杆，我(wǒ)們常提到的(de)“阿牛巴流量(liang)計 "Annubar 實際就是(shi)差壓式均速(sù)管流量計，是(shi)  
一個名稱也(ye)是一個注冊(ce)商标。它因其(qi)結構簡單，裝(zhuāng)、拆方便🔞，價💚格(ge)低廉及節能(neng)等優點，在  
大(da)于口徑爲 200 毫(hao)米的管道，在(zai)一些行業常(cháng)作爲流量測(cè)量的儀表作(zuo)爲工況監控(kòng)，如我國  
西氣(qì)東輸的世紀(ji)工程中，在幹(gan)線内徑爲一(yi)米的管♉道上(shang)，約 50% 以上的流(liu)量計采用了(le) Emerson 
公司的均速(su)管流量計。而(ér)對于水泥行(háng)業特殊的氣(qì)體狀🌂況，我們(men)如要選用差(cha)壓式均速管(guan)流量  
計，必須(xū)要考慮以下(xià)幾方面：  
1. 提供(gong)正确的流量(liàng)和管道數據(jù)。  
差壓式均速(su)管流量計的(de)機械尺寸是(shi)根據要安裝(zhuāng)🈲的管💔道尺寸(cun)量身定制的(de)，其測量範圍(wei)是根  
據工藝(yi)提供的流量(liàng)數據計算和(hé)标定。我們如(ru)要選用時，一(yi)定要㊙️正确提(ti)供給制造商(shāng)流量數據  
和(hé)管道尺寸，管(guan)道尺寸包括(kuo)外徑和壁厚(hou)。  
2. 正确選擇檢(jian)測杆。  
差壓式(shì)均速管流量(liang)計其主要結(jié)構是一根插(cha)入的檢測㊙️杆(gǎn)，它有各種形(xíng)式，其截面形(xing)狀不一  
，有圓(yuan)管或菱形管(guan)，近來又推出(chū)了翼形、彈頭(tóu)形、 T 形、 Delta 形，由于(yú)各種形狀的(de)檢測杆  
對應(ying)了不同的流(liu)體理論，水泥(ní)廠如确定采(cai)用均速🌐管♻️流(liú)量計，筆⚽者建(jiàn)議隻提供流(liú)量數據和管(guǎn)  
道尺寸，可由(yóu)制造商根據(jù)測定的氣流(liú)特性來确定(ding)檢測杆的形(xing)式和檢測孔(kǒng)的數量和位(wei)置。  
3. 要選用高(gao)精度的微差(cha)壓變送器。  
差(cha)壓式均速管(guǎn)流量計是根(gen)據皮托管測(ce)速原理，通過(guò)🍉測總靜壓來(lái)推算流量，常(chang)用于大口徑(jìng)  
測氣體流量(liàng)，它産生差壓(yā)一般都比較(jiào)小，zui小可能隻(zhī)🚶有 20-30 帕，爲此要(yào)盡量避免使(shǐ)用引壓  
管，選(xuan)用高精度的(de)微差壓變送(sòng)器，如 3051 等，的方(fang)案是采用均(jun)速管、三閥組(zǔ)、差壓變  
送器(qì)一體化的直(zhi)接安裝方式(shi)，這樣不但可(kě)以減少使🔆用(yòng)引壓管而引(yin)起的洩漏，還(hái)可補償受溫(wen)  
度、壓力的變(biàn)化而變動的(de)差壓信号失(shī)真等問題。如(rú)選用多參數(shù)變送器一體(tǐ)化的均速管(guan)流量  
計系列(liè) ProBar 等。  
4. 保證一定(dìng)的直管段長(zhǎng)度。  
差壓式均(jun1)速管流量計(ji)前部管道必(bi)須确保有 7~9 倍(bei)管道直徑的(de)直管道長度(du)此數據各資(zī)料不  
一，從 3 倍(bèi)到 30 倍全有，才(cai)能使大管道(dao)内氣體的流(liu)速盡量對稱(cheng)分布于軸線(xian)，隻🔆有這樣，僅(jǐn)測  
幾點的流(liú)速就能推算(suan)流經整個截(jié)面的流量，否(fou)則🍉大管道内(nèi)氣體的流速(sù)分布将會很(hen)複雜，流  
量系(xi)數 K 的波動将(jiang)會很大，不能(néng)保證測量的(de)準确度。  
但水(shui)泥的工藝設(shè)計不可能保(bao)證很長的直(zhi)管道，這💜的确(que)是一矛盾。筆(bǐ)者認爲，如确(què)定選用某  
種(zhǒng)形式的均速(su)管流量計，可(kě)和供貨商商(shāng)量在保證系(xi)統的重複性(xìng)前提下，盡量(liang)縮短直管道(dao)，  
有的報道稱(cheng)，隻要測管直(zhí)徑和工藝管(guǎn)徑之比小于(yu) 1/10 ，前部管道的(de)直管道長度(du)可降到 3~4 倍  
5. 重(zhòng)複性和度。  
在(zài)水泥廠的自(zì)動化系統中(zhōng)，差壓式均速(sù)管流量計隻(zhī)是在某一工(gong)藝點提供信(xin)息源的檢測(ce)環  
節，它的輸(shū)出所反映的(de)氣體流量信(xìn)息，并不要求(qiu)是某一⭐确切(qie)值，而應是正(zheng)确無誤地反(fan)映流  
量的變(biàn)化，如測定磨(mo)機進出口風(feng)量并不是測(cè)定風🚶‍♀️量的确(què)切值🈲，主要看(kan)它在工藝過(guo)程中的變  
化(hua)，通過調節以(yǐ)保持風量的(de)恒定。這裏要(yao)求均速管工(gōng)作🔆可靠，其輸(shū)出與流量存(cún)在的單值函(han)  
數關系不随(sui)意變化，即重(zhong)複性較好就(jiu)可以了。一般(bān)來講🔆直⭐管段(duan)達不到要求(qiu)的情況下，重(zhong)複  
性可做到(dào) 0.5% ，而誤差就可(kě)能超過 6% 。在自(zì)動化系統中(zhong)作爲調節和(hé)監控，采用結(jie)構簡單的  
差(chà)壓式均速管(guǎn)流量計就有(yǒu)其優勢。  
6. 加裝(zhuāng)必要的粉塵(chén)過濾裝置。  
目(mù)前均速管制(zhi)造廠雖然宣(xuān)稱測量傳感(gǎn)器的抗堵☔塞(sāi)問題已能解(jie)決，但由于水(shuǐ)泥工藝特殊(shū)情  
況，筆者還(hái)是建議加裝(zhuang)必要的附屬(shu)設備，如粉塵(chén)過濾裝置等(deng)，以♉确保儀表(biǎo)正常工作。  
三(san) . 結論  
1. 随着水(shui)泥生産規模(mó)增大、工藝過(guò)程不斷更新(xīn)，流量❄️測✔️量和(he)新型電磁流(liú)量計也開始(shǐ)在水泥  
行業(ye)應用，而且發(fā)展的趨勢看(kàn)好。  
2. 在水泥工(gōng)廠的自動化(huà)系統中，如用(yong)作調節和監(jiān)控，則大管道(dào)氣體流量的(de)測量，可差  
壓(yā)式均速管流(liú)量計。  
3. 由于水(shuǐ)泥工藝中大(dà)管道氣體含(hán)粉塵，在選用(yòng)時務必與差(cha)壓式均速管(guǎn)制造廠确定(dìng)“量身定  
制和(hé)直接安裝時(shi)每一細節，有(yǒu)些必要的附(fù)件一定🔞要在(zai)定貨中确定(dìng)。  
電磁流量計(ji)在水泥行業(yè)的應用