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硫酸流量計(jì)

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蘇州華陸儀器儀表有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

硫酸流量計(jì)適用于測(cè)量封閉管道中硫酸的體積流量,硫酸流量計(jì)的工作原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。

詳細(xì)介紹

硫酸流量計(jì)，濃硫酸流量計(jì)，蘇州硫酸電磁流量計(jì)廠家

電磁流量計(jì)的工作原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。

應(yīng)用行業(yè)：

適用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液，泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等，廣泛應(yīng)用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。

主要特點(diǎn)：

·*的抗腐蝕能力，幾乎可測(cè)任何導(dǎo)電液體
·測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
·抗干擾力強(qiáng)，幾乎不受外界干擾
·儀表內(nèi)部無(wú)任何阻流部件，無(wú)壓損，屬于節(jié)能型儀表
·直管段要求低，可在線標(biāo)定
·具有自檢和自診斷功能，方便檢修
·在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程

技術(shù)參數(shù)：

儀表型號(hào)	HLLDG型（執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB/T9248-1999）
精度等級(jí)	0.5級(jí)
介質(zhì)電導(dǎo)率	＞5μs/cm
可測(cè)低流速	0.1米/秒
可測(cè)高流速	15米/秒
量程比	1:20，可按客戶要求訂制
顯示器	標(biāo)配
信號(hào)輸出	脈沖/4-20mA（負(fù)載電阻0-750Ω）
供電電源	220VAC,允差15%或+24VDC，紋波≤5%
通訊接口	可選RS485
通訊協(xié)議	MODBUS、HART、Profibus等
測(cè)量管體（襯里）材質(zhì)	氯丁橡膠、聚氨酯、PTFE、PFA、F46等耐腐材料
測(cè)量元件（電極）材質(zhì)	316L不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、鉭合金、鉑銥合金、碳化鎢等
防爆等級(jí)	Exd[ia]qIICT5
防護(hù)等級(jí)	IP65，可選IP68
整機(jī)功耗	＜15W
儀表通經(jīng)	DN10-DN2000
安裝方式	法蘭安裝，可選法蘭夾持、螺紋連接
公稱壓力	1.6MPa或訂制
介質(zhì)溫度	＜180℃
環(huán)境溫度	-30℃-60℃

電磁流量計(jì)在廢硫酸裝置中的應(yīng)用：

硫酸是一種主要的煉油工業(yè)原料,但在煉油裝置使用的過程中,硫酸的濃度會(huì)逐漸降低,降低到一定程度后會(huì)變成廢硫酸排放出去,從裝置中排出的廢硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性,對(duì)環(huán)境也有污染,而且也浪費(fèi)了資源。因此許多煉油企業(yè)都有廢硫酸回收裝置,對(duì)廢硫酸重新加工,使其濃度提高以達(dá)到循環(huán)利用。在廢硫酸回收裝置中,設(shè)置了很多儀表用來檢測(cè)整個(gè)工藝過程參數(shù),比如溫度儀表、壓力儀表、流量?jī)x表、液位儀表、分析儀等。本文通過與其他流量計(jì)在精度、安裝等方面進(jìn)行選型對(duì)比,得出結(jié)論電磁流量計(jì)是適合硫酸流量測(cè)量的儀表。因此在青海2.5萬(wàn)噸／年廢硫酸回收裝置設(shè)置電磁流量計(jì)用于測(cè)量硫酸的流量,不僅提高了測(cè)量準(zhǔn)確度和精度,確保了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。文中又對(duì)硫酸裝置中儀表的選型、選材、安裝及出現(xiàn)問題的解決辦法進(jìn)行研究。同時(shí)設(shè)計(jì)本裝置中所有的檢測(cè)儀表,將其運(yùn)用到自動(dòng)控制系統(tǒng)中,提高了整個(gè)裝置的自動(dòng)化水平。電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律來測(cè)量導(dǎo)電液體的儀表,具有精度高、安裝簡(jiǎn)單、耐腐蝕性強(qiáng)、可靠性高、容易變更范圍等優(yōu)點(diǎn),目前在已經(jīng)廣泛應(yīng)用。硫酸是一種被廣泛應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域的化工原料。但是由于各種濃度的硫酸都具有不同的腐蝕性，因此其流量測(cè)量?jī)x表及其材料的選擇都比較特殊。

1 測(cè)量硫酸介質(zhì)儀表材料的選擇

常用在儀表上的材質(zhì)大約有20多種，而用在硫酸測(cè)量上的儀表材質(zhì)必須具有耐硫酸特性。硫酸是強(qiáng)氧化性酸，對(duì)金屬的腐蝕主要是金屬的氧化反應(yīng)，影響硫酸腐蝕的主要因素是溫度和濃度。硫酸腐蝕的一個(gè)特征就是高濃度與低濃度硫酸腐蝕性顯著不同，高溫和低溫狀態(tài)下也差別很大。

1.1 碳鋼

作為廉價(jià)的鋼材—碳鋼，被廣泛應(yīng)用在儀表本體中，雖然碳鋼在一定條件下耐硫酸腐蝕，但耐腐蝕性能并不佳，并且耐硫酸環(huán)境下大氣對(duì)碳鋼也有腐蝕。碳鋼大量應(yīng)用于濃度為80%的硫酸，溫度可達(dá)60～80℃。碳鋼在這一濃度和溫度范圍的硫酸中，表面能產(chǎn)生保護(hù)性的硫酸鐵膜層[1]。當(dāng)溫度升高時(shí)，硫酸對(duì)碳鋼的腐蝕加快，其保護(hù)膜層被破壞，碳鋼就不耐腐蝕了。碳鋼還不適用于濃度為～102%的發(fā)煙硫酸，但又適應(yīng)于濃度超過102%的硫酸，溫度限度為60℃。稀硫酸對(duì)碳鋼的腐蝕很大，當(dāng)硫酸濃度為47%左右時(shí)，腐蝕率達(dá)到高值。當(dāng)硫酸濃度大于65%時(shí)，碳鋼的腐蝕率顯著降低。但在65%～80%這一段濃度中，還是不使用碳鋼。

1.2 304和316不銹鋼

普通不銹鋼對(duì)硫酸的耐腐蝕性不好，又因?yàn)閮r(jià)格較高，所以用途有限。比如304（0Cr19Ni9）不銹鋼，僅能適用在非常?。?%以下）或高濃度（90%以上）的硫酸中，適用溫度不應(yīng)超過50～70℃。

316（0Cr17Ni12Mo2）不銹鋼適用于濃度小于18%或者大于80%的硫酸中，溫度以40～80℃為宜。對(duì)于濃度在30%～80%之間和高于常溫態(tài)的硫酸中，316不銹鋼不可使用。

1.3 哈氏合金

哈氏合金適用于濃度小于硫酸，溫度可達(dá)70℃，硫酸濃度越低，使用溫度越高，25%以下的稀硫酸可用于沸點(diǎn)。

2 電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。

2.1 傳感器

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線時(shí)，在導(dǎo)體中就會(huì)有感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生，因此，當(dāng)導(dǎo)電的被測(cè)介質(zhì)垂直于磁力線方向流動(dòng)時(shí)，在介質(zhì)流動(dòng)和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ex：

式中：B—磁感應(yīng)強(qiáng)度，T；

D—導(dǎo)管直徑，即導(dǎo)體垂直切割磁力線的長(zhǎng)度，cm；

υ——被測(cè)介質(zhì)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度，cm/s。

因體積流量Qυ（cm3/s）與流體速度υ的關(guān)系為：

將式（2）代入（1）中，即得：

其中D為定值，保持B不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與體積流量具有線性關(guān)系，據(jù)此可以測(cè)出流量。

2.2 轉(zhuǎn)換器

電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器采用勵(lì)磁方式，使流量計(jì)具有*的零點(diǎn)穩(wěn)定性和測(cè)量精度。轉(zhuǎn)換器向傳感器提供的雙向恒流驅(qū)動(dòng)電流，以驅(qū)動(dòng)傳感器勵(lì)磁線圈。本身工作頻率由單片機(jī)控制，不受電源頻率變化的影響。由傳感器測(cè)得的微弱感應(yīng)電勢(shì)，輸入至轉(zhuǎn)化器的測(cè)量系統(tǒng)，經(jīng)高輸入阻抗放大器放大、濾波和自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整及增益控制后，經(jīng)高性能、高精度信號(hào)轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。

電磁流量計(jì)按其組裝方式分為分體型和一體型。一般情況下，當(dāng)測(cè)量點(diǎn)位于地下或者不易觀察、被測(cè)介質(zhì)液體電導(dǎo)率較低時(shí)選擇分體型：傳感器安裝在管道上，轉(zhuǎn)換器安裝在儀表室或人們易于接近的傳感器附近，傳感器和轉(zhuǎn)換器之間用電磁流量計(jì)專用電纜連接。當(dāng)測(cè)量點(diǎn)便于觀察、被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率較高時(shí)通常采用一體式電磁流量計(jì)：傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝在一起直接輸出直流電流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)際上成為電磁流量變送器。一體型縮短了傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的信號(hào)電纜和激磁線的連接長(zhǎng)度，并使之勿外接，隱蔽在儀表內(nèi)部，從而減少信號(hào)衰減和空間電磁波噪聲侵入。一體型和分體型相比較：后者取消了信號(hào)線和激磁線的布線，簡(jiǎn)化電氣連接，儀表價(jià)格和安裝費(fèi)用均有所降低。

3 用電磁流量計(jì)測(cè)量硫酸

電磁流量計(jì)使用前提是被測(cè)介質(zhì)必須是導(dǎo)電的，而硫酸（濃度5%～99.4%）的電導(dǎo)率在2.1×10-1～8.5×10-3（s/cm），導(dǎo)電性能較好，因此選用電磁流量計(jì)來測(cè)量硫酸流量是非常合適的。電磁流量計(jì)電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素，因材在青海硫酸裝置中，硫酸的濃度主要在80%左右，因此電磁流量計(jì)的材料選擇如下：測(cè)量管材質(zhì)用316不銹鋼，法蘭用304不銹鋼，同時(shí)為了防止測(cè)量管被腐蝕并使其內(nèi)壁光滑，在整個(gè)測(cè)量管內(nèi)壁涂上絕緣襯里，其中電極采用哈氏合金。

4 電磁流量計(jì)安裝

4.1 傳感器的安裝

為了使儀表可靠測(cè)量，安裝時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

（1）為使傳感器測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)始終充滿液體，傳感器可以安裝在U型管道的底部；

（2）直管段要求：前5D和后2D（D為管道直徑）；

（3）避開震動(dòng)大、電磁干擾大、周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體的場(chǎng)合；

（4）保證測(cè)量管與工藝管道同軸。

4.2 電氣連接

（1）確認(rèn)電纜型號(hào)后，按其規(guī)定進(jìn)行接線，接線應(yīng)正確、牢靠；

（2）電纜盡量少剝線，如果必須時(shí)注意保護(hù)其絕緣層；

（3）電磁流量計(jì)應(yīng)有可靠的接地；

（4）傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的專用電纜長(zhǎng)度一般不超過100m。

5 硫酸裝置中其他儀表的選擇和使用

在青海硫酸裝置中，中、低濃度的硫酸比較少，大量存在的是接近成品質(zhì)量濃度的高濃度循環(huán)酸。從吸收塔、干燥塔，到酸冷卻器、循環(huán)槽，硫酸的工藝狀況通常是：溫度45～75℃，濃度70%～80%。在這種工況下，溫度測(cè)量應(yīng)有套管，如果不使用套管，保護(hù)管外應(yīng)有鍍層（PTFE），鍍層應(yīng)至法蘭密封面。壓力儀表的測(cè)量原件選用哈氏合金。液位計(jì)選用非接觸式雷達(dá)液位計(jì)；如果有就地測(cè)量液位計(jì)，則選擇帶金屬襯里。流量測(cè)量，電磁流量計(jì)，電磁式的電極和襯里能滿足所有硫酸工況的需要?？刂崎y的防硫酸腐蝕可以選擇塑料襯里。

6 結(jié)束語(yǔ)

目前，在青海硫酸裝置中，選擇用電磁流量計(jì)測(cè)量硫酸的流量。電磁流量計(jì)是利用電磁感應(yīng)原理制成的流量測(cè)量?jī)x表，可用來測(cè)量導(dǎo)電率大于5μS/cm的導(dǎo)電液體。變送器幾乎沒有壓力損失，內(nèi)部無(wú)活動(dòng)部件，用涂層或者襯里容易解決腐蝕性介質(zhì)對(duì)流量測(cè)量?jī)x表腐蝕的問題。電磁流量計(jì)流量檢測(cè)過程不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度及流動(dòng)狀態(tài)等變化的影響，沒有測(cè)量滯后的現(xiàn)象，具有測(cè)量精度高、量程比大（可達(dá)1000∶1）等優(yōu)點(diǎn)，相信在青海硫酸項(xiàng)目中能得到很好的應(yīng)用，同時(shí)相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量硫酸流量，對(duì)提高生產(chǎn)和產(chǎn)品收率都是十分有效的。

關(guān)鍵詞：硫酸流量計(jì) 電磁流量計(jì) 水處理儀表

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