AXF流量計是日本橫河電機基于數(shù)十年現(xiàn)場實踐經(jīng)驗研發(fā)出的雙頻勵磁電磁流量計廣泛應用于造紙、化工、水處理和電廠等各個領(lǐng)域。AXF系列電磁流量計可更換電極和電極粘污度診斷功能的結(jié)合大大提高了系統(tǒng)可維護性,而“增強型雙頻勵磁法”更是能應對惡劣的的使用環(huán)境并確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速反映。
一、AXF系列電磁流量計在造紙和電廠上的應用
連續(xù)蒸煮器是許多造紙廠的核心,為使造紙工業(yè)獲得*佳性能,其技術(shù)不斷面臨著挑戰(zhàn)。連續(xù)蒸煮器內(nèi)極度高溫、高壓和具有高漿料含量的腐蝕性堿性液體的環(huán)境,對那些致力于提高這一核心紙漿生產(chǎn)設(shè)備的人員來說,需要面臨一系列的挑戰(zhàn)。多年以來,橫河電機一直伴隨造紙工業(yè),通過**型傳感技術(shù)和控制技術(shù),幫助其實現(xiàn)**生產(chǎn)和環(huán)境保護的雙重目標。橫河電機在過去的十年中一直與造紙行業(yè)合作,攜手致力于開發(fā)用于連續(xù)蒸煮器的新型流量測量解決方案。
穩(wěn)定**的流量測量是提高連續(xù)蒸煮器性能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)測量方法中有三個方面有待**改進:黑液循環(huán)管道,黑液抽提管道和紙漿噴放管道。更好的測量應該允許用戶將循環(huán)管道中蒸煮溫度浮動降到*小,在抽提管道中實現(xiàn)**的漿水平衡,并控制噴放管道中產(chǎn)生的紙漿量。
解決方案:
橫河電機的工程師與用戶的緊密合作,共享熱情以面對看似不可能的挑戰(zhàn),開發(fā)**型傳感器解決方案,它能在應用中穩(wěn)定**測量,甚至能實現(xiàn)一些用戶覺得不可完成的目標。
1. 噴放管道
由于漿料的不斷磨損,需要定期維護紙漿噴放管道中傳統(tǒng)PFA襯里電磁流量計,橫河電機則采用了其*新開發(fā)的陶瓷襯里電磁流量計。該電磁流量計的獨特之處在于具有一體型鉑-氧化鋁-金屬陶瓷電極,它的機身由粉末燒制而成。鋁的純度達99.9%,強度520MPa(53kgf/mm²),Weibull模數(shù)15.0。此種設(shè)計完全不會滲漏。其氧化鋁-陶瓷襯里具有高抗?jié){料粘附性,無需定期維護就能穩(wěn)定**測量。
2. 循環(huán)與抽提管道
在循環(huán)與萃取管道的極端條件下,傳統(tǒng)的孔板/DP解決方案無法完成任務(wù),橫河電機的工程師率先研究了使用陶瓷襯里電磁流量計的可行性。在與用戶聯(lián)合進行的研究及試驗中,某些特殊應用中的極端高壓/高溫/高腐蝕性條件下,我們研究的陶瓷檢測器備選解決方案并非100%可靠。PFA襯里檢測器雖然表現(xiàn)*佳,但在極端高溫下,現(xiàn)有PFA電磁流量計會出現(xiàn)襯里蠕變,這在許多應用中存在造成密封完整性被破壞的危險。
面對挑戰(zhàn),橫河電機的工程師開發(fā)了PFA襯里電磁流量計,它能耐受蒸煮條件。為防止襯里蠕變,開發(fā)了一種新型插入式電極。此外,它還具有一套特別的接地環(huán),以防極端條件下進氣道內(nèi)徑變形。采取了一系列措施后,新型“蒸煮器電磁流量計”能在極端高溫/高壓條件下(170攝氏度和1.3MPa)穩(wěn)定**的測量流量,這大大超出了傳統(tǒng)PFA電磁流量計的技術(shù)范圍。
二、AXF系列電磁流量計在造紙和電廠上的應用
濕法煙氣脫硫(滌氣系統(tǒng))是降低燃煤鍋爐排放尾氣中二氧化硫極其有效的方法。將鍋爐排放的煙氣吹入濕式反應吸收器。在吸收器中,水與石灰石粉的混合槳液被噴射到煙氣上。石灰石漿液吸收了煙氣中含有的二氧化硫(SO2),降低了硫化物的排放。石灰與二氧化硫(SO2)發(fā)生化學反應,生成亞硫酸鈣。亞硫酸鈣再與氧氣發(fā)生化學反應,*終被轉(zhuǎn)化成石膏。石灰石漿液和石膏漿液具有很強的磨蝕作用。電磁流量計一般被用作測量和控制石灰石漿液的流量,以控制噴射量達到*佳吸收效果及成本效益。
因為漿液具有強的磨蝕性,采用普通型橡膠襯里(PTFE-lined)電磁流量計使用壽命較短。不使用襯里的電極,密封層暴露在工藝石灰石漿液中,極易導致儀表故障。一旦密封層被磨損,或電極周圍的密封層腐蝕掉,工藝槳液就會滲入流量計內(nèi)部(線圈和電極接線)。
同樣,普通的流量計突起的電極,與工藝流程中的石灰石和石膏碰撞,產(chǎn)生流動噪聲(電勢差),而且信號處理技術(shù)不能將噪聲從真正的流量信號中區(qū)別出來,所以此類流量計的輸出是不可靠的,不能用于控制。
安裝不當也能導致電磁式流量計故障。除了必須依照安裝要求在工藝管線的上游和下游正確安裝之外,將漿液的流速控制在一個適當?shù)姆秶畠?nèi)也至關(guān)重要。如果流量太低,低于1.5m/s(5 ft/s)時,固體物(石灰石)將從懸浮液中沉降出來,在電磁式流量計內(nèi)部的底部水平方向上發(fā)生快速的磨損。如果流量太高,高于2m/s(7 ft/s)時,槳液中的石灰石加速襯里的磨損。
上述任何一種情形出現(xiàn),都將導致電磁式流量計的使用壽命快速縮短。
解決方案:
ADMAG AXF電磁式流量計是此應用的理想選擇。橫河電機在原有的襯里上嵌入電極,消除了工藝槳液與密封層表面的磨擦,電磁式流量計使用壽命顯著增加,同時消除了石灰石和石膏與電極的碰撞產(chǎn)生的噪聲的電勢差。
另外,和普通電極不同,ADMAG的“雙頻勵磁”以及可選的“增強型雙頻勵磁”轉(zhuǎn)換器,是采用高頻采樣技術(shù),能過濾槳液流動時產(chǎn)生的噪聲,因此具備穩(wěn)定而更高**度的測量性能。
安裝良好的ADMAG AXF電磁式流量計能使石膏槳液流動流暢,并將流速控制在1.5~3m/s(5~10ft/s)范圍內(nèi)。在此狀態(tài),石灰石在水中保持懸浮狀態(tài),襯里的磨損降到*低。由于使用金屬圓環(huán)保護襯里的前緣,降低了襯里的腐蝕。
當以上推薦仍不能滿足應用要求時,需要選用陶瓷襯里流量計。ADMAG陶瓷襯里電磁流量計,襯里具有優(yōu)良的抗磨損性,熔接嵌入式的鉑金電極耐漿液沖刷,并將測量噪聲降至*低,非常適用于此類工藝應用。
應用性能更優(yōu)異的ADMAG CA電容型電磁流量,陶瓷材料襯里,電極不接液,具備更高抗磨蝕性能,不受漿液流動噪聲的影響,測量**度更高。