電磁流量計(jì)在造紙行業(yè)的應(yīng)用

摘 要：本文簡要介紹了電磁流量計(jì)工作原理及優(yōu)越性能，主要介紹了電磁流量計(jì)在造紙行業(yè)的應(yīng)用及安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：電磁流量計(jì) 造紙 應(yīng)用

中圖分類號：TS738 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0090-01

造紙行業(yè)是我國的基礎(chǔ)工業(yè)之一，隨著科技的日益更新，國內(nèi)的造紙企業(yè)特別是特種紙企業(yè)已逐步開始了用電磁流量計(jì)來替代傳統(tǒng)的差壓流量計(jì)的過程。同時(shí)，向制造商也提出了更高的要求，促進(jìn)了電磁流量計(jì)的技術(shù)進(jìn)步。

1 電磁流量計(jì)工作原理及優(yōu)越性能

電磁流量計(jì)由傳感器、轉(zhuǎn)換器和顯示器等部分組成，電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電流體流量的儀表。電磁流量計(jì)具有其它流量計(jì)不能比擬的獨(dú)特優(yōu)勢，特別適用臟污流體及腐蝕流體的測量。電磁流量計(jì)在70年代至80年代由于在技術(shù)上有重大突破，使它成為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的流量監(jiān)測儀表。

主要優(yōu)點(diǎn)：（1）由于測量通道是一段光滑直管，不會阻塞，特別適用于固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、污水、泥漿等，無壓損，節(jié)能效果好。（2）性能穩(wěn)定可靠，計(jì)量精度高，使用壽命長。（3）不受流體的濕度、密度、粘度、壓力變化影響。（4）流量范圍大，口徑范圍寬。（5）適用于腐蝕性流體的測量。

主要缺點(diǎn)。（1）不適用測量石油制品流體。（2）不適用氣體、蒸汽及含有較大氣泡的液體。（3）不適用高溫場合。（4）對現(xiàn)場安裝有一定的要求。

2 造紙行業(yè)電磁流量計(jì)的應(yīng)用分析

造紙是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)的過程，因此生產(chǎn)線的連續(xù)和有序控制成為了制約成品紙質(zhì)量和產(chǎn)量的瓶頸。如何有效的穩(wěn)定成品紙質(zhì)量，電磁流量計(jì)在這個(gè)方面發(fā)揮著重要作用。

（1）供漿系統(tǒng)的電磁流量計(jì)的應(yīng)用。

供漿系統(tǒng)包括以下環(huán)節(jié)：1）碎解過程。2）打漿過程。3）配漿過程。

在碎解過程中，采用電磁流量計(jì)精確的計(jì)量碎解的漿流量，以保證碎解的漿料的穩(wěn)定，確保后續(xù)打漿過程的漿料穩(wěn)定；在打漿過程中，將電磁流量計(jì)與調(diào)節(jié)閥組成PID調(diào)節(jié)回路，保證進(jìn)盤磨的漿流量穩(wěn)定，以此提高盤磨的工作效率、穩(wěn)定漿料的扣解度，進(jìn)而提高打漿的質(zhì)量；在配漿過程中必須滿足下列幾個(gè)條件：①漿料的配比和濃度要恒定，波動不能超過±2%（波動量具體根據(jù)成紙要求）。②向造紙機(jī)輸送的漿料要穩(wěn)定，保證紙機(jī)的正常供應(yīng)量。③儲備一定的漿料量，以適應(yīng)紙機(jī)車速和品種的改變。因此，在配漿環(huán)節(jié)，最重要的就是漿的流量的控制。在每種紙漿的漿泵出口安裝電磁流量計(jì)，通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)漿流量，確保每種漿料按工藝要求的配比進(jìn)行漿流量的調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)漿料的配比穩(wěn)定均勻。

（2）造紙流送系統(tǒng)電磁流量計(jì)的應(yīng)用。

整個(gè)造紙系統(tǒng)中，打漿、配漿工段是個(gè)重要的環(huán)節(jié)，但如果后續(xù)工段不理想，那對整個(gè)造紙機(jī)來說，還是不合格的。因此，造紙的流送系統(tǒng)擔(dān)負(fù)起了更重要的角色，它的穩(wěn)定與否直接關(guān)系到了成紙的定量、水分、灰分等物理指標(biāo)的合格與否，它是成紙合格與否的重要環(huán)節(jié)。因此，在此系統(tǒng)中，我們對紙漿、填料進(jìn)行了流量檢測和控制，通過紙漿定量閥調(diào)節(jié)紙漿流量，以穩(wěn)定后續(xù)成紙的定量。通過填料調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)填料流量，以穩(wěn)定后續(xù)成紙的灰分。電磁流量計(jì)在這個(gè)系統(tǒng)中發(fā)揮了極為重要的作用，它對成紙的質(zhì)量的提升起到了重要的作用。

（3）化學(xué)品的制備及添加系統(tǒng)中電磁流量計(jì)的應(yīng)用。

由于在脫墨、制漿、流送、涂布、施膠等部位要用到大量的化學(xué)品，在化學(xué)品制備中，要保證每批次的化學(xué)品性能穩(wěn)定，濃度穩(wěn)定；在使用中，對其添加的量又具有嚴(yán)格的要求，這樣才能保證成品紙的質(zhì)量穩(wěn)定。因此，我們在化學(xué)品的制備過程中，采用抗腐蝕性的電磁流量計(jì)進(jìn)行化學(xué)品各成分的計(jì)量，配以調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，最終穩(wěn)定化學(xué)品的性能。在化學(xué)品的添加系統(tǒng)中，采用抗腐蝕性的電磁流量計(jì)進(jìn)行化學(xué)品的計(jì)量，配以調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，保證了加到紙機(jī)系統(tǒng)中的化學(xué)品是定量的，同時(shí)又是穩(wěn)定的。對成紙的質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。

（4）水系統(tǒng)的電磁流量計(jì)的應(yīng)用。

造紙行業(yè)的企業(yè)都是高能耗的企業(yè)，水、電、汽的消耗占了很大的比重，國家在“十一五”期間就對造紙行業(yè)的能耗進(jìn)行了考核，淘汰了大部分高能耗、低產(chǎn)能的小企業(yè)。因此，節(jié)水也成了造紙行業(yè)的改造重點(diǎn)。

電磁流量計(jì)具有測量口徑范圍大，在不中斷工作的情況下可更換電子單元，低功耗，浸濕部分為不銹鋼或陶瓷結(jié)構(gòu)，無活動部件，免維護(hù)，它的一系列特點(diǎn)使它成為造紙行業(yè)用于測量工業(yè)水、造紙白水和污水的首選流量計(jì)。通過對每個(gè)造紙車間的進(jìn)水總管、污水總管、車間循環(huán)用白水等進(jìn)行流量監(jiān)控、考核，有效的降低了噸紙耗水，減少了各個(gè)環(huán)節(jié)的水資源的浪費(fèi)，提高了車間循環(huán)水的利用率。

經(jīng)過多年實(shí)踐，電磁流量計(jì)在造紙領(lǐng)域普遍選用的是PTFE（用于紙漿、白水、工業(yè)用水）或其它氟塑料襯里（用于化學(xué)品），電極則依照不同的液體性質(zhì)分別選擇，實(shí)際效果令人滿意。

3 電磁流量計(jì)安裝時(shí)的一些注意事項(xiàng)

（1）水平或垂直安裝都可。

在測量漿料時(shí)最好垂直安裝，流體自下而上流動。這不僅保證測量管內(nèi)充滿被測介質(zhì)，而且避免了水平安裝時(shí)電磁流量計(jì)下半部局部磨損和低流速時(shí)固相沉淀等缺點(diǎn)。

（2）安裝環(huán)境。

安裝場所避免陽光直照，避免雨水浸淋；避免附近有大電機(jī)、大變壓器，以免引起電磁場干擾；不能有太大震動，管道系統(tǒng)有較強(qiáng)的震動時(shí)，可在傳感器兩側(cè)的管道上加支撐。

（3）直管段要求。

為了確保電磁流量計(jì)的精確度，一般的電磁流量計(jì)要求上游側(cè)5D，下游側(cè)3D。精度高的儀表要求上游側(cè)10D，下游側(cè)3D。直管段不夠要求時(shí)，管內(nèi)流速為非軸對稱分布，測量將會引起誤差。

（4）接地。

電磁流量計(jì)要求單獨(dú)接地。接地電阻小于10 Ω。管道內(nèi)若涂有絕緣層或非金屬管道，傳感器兩側(cè)應(yīng)裝接地環(huán)。電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響，因此，良好的接地很大程度決定測量的精確度。

（5）避免管內(nèi)負(fù)壓，特別是PTFE聚四氟乙烯襯里。

（6）轉(zhuǎn)換器的安裝和連接電纜。

分體型電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器和傳感器的距離受制于被測介質(zhì)電導(dǎo)率和信號電纜型號。被測流體電導(dǎo)率在一定范圍內(nèi)，決定了傳感器與轉(zhuǎn)換器間電纜的最大長度。電纜用制造廠隨儀表所附電纜型號。單層屏蔽電纜一般用于工業(yè)用水或酸堿液，通?？蓚?00 m。介質(zhì)電導(dǎo)率低于100 μs/cm時(shí)，需采用兩芯雙屏蔽的驅(qū)動屏蔽電纜。電導(dǎo)率較低、傳輸距離較長，也有規(guī)定用3層屏蔽電纜。

4 結(jié)語

目前國外的質(zhì)量流量計(jì)發(fā)展很快，但電磁流量計(jì)還是占著造紙行業(yè)液體計(jì)量的主導(dǎo)地位。它性能穩(wěn)定、維護(hù)方便、性價(jià)比高等特點(diǎn)決定了它在造紙行業(yè)的地位。

參考文獻(xiàn)

[1]工業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)手冊（上冊）[S].中國電力出版社，2008.