硝酸計(jì)量表

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)部無任何阻流部件，無壓損，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)：

常用流速-流量對(duì)照表流速（m/s）； 流量（m3/h） 口徑（mm）

安裝要求：

·流量計(jì)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和供電均有安全規(guī)定，用戶必須嚴(yán)格遵守本說明書的有關(guān)條款確保流量計(jì)的安全操作及運(yùn)行，保證電磁流量計(jì)測(cè)量精度的必要條件如下：

·被測(cè)液體介質(zhì)必須具有導(dǎo)電性。

·被測(cè)液體介質(zhì)必須充滿管道。

·被測(cè)液體介質(zhì)必須均勻，以避免電導(dǎo)率的不均勻性（會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾），如需動(dòng)態(tài)加入化學(xué)物質(zhì)，應(yīng)在儀表下游處注入。

·電磁流量計(jì)系統(tǒng)必須良好接地。

·流量計(jì)入口直管段至少5倍DN （測(cè)量管道內(nèi)徑），出口直管段至少2倍DN。

·在流量計(jì)附近，避免強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，避免安裝在大型電機(jī)或變壓器等設(shè)備附近。

稀硝酸計(jì)量表的選型應(yīng)用：

稀硝酸生產(chǎn)是一種連續(xù)的化工生產(chǎn)過程，各種物料在高溫、高壓條件下，不斷進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)和物理變化?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外均主要采用雙加壓法生產(chǎn)稀硝酸，首先液氨經(jīng)過液氨過濾器，再通過氨蒸發(fā)器變?yōu)闅獍?，進(jìn)入氨空混合器與空氣充分混合后送入氧化爐進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，生成氧化氮?dú)怏w，氧化氮?dú)怏w通過吸收塔經(jīng)水吸收后變?yōu)楹趸餁怏w的稀硝酸，再經(jīng)過漂白塔后通過空氣將溶解氣體吹出，即可生產(chǎn)出需要的成品——稀硝酸。在稀硝酸生產(chǎn)過程中，為了良好的控制生產(chǎn)，必須及時(shí)了解生產(chǎn)過程中氨、空氣、稀硝酸、蒸汽的流量，保證整個(gè)生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
流量測(cè)量?jī)x表種類繁多，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)儀表性能、介質(zhì)特性、環(huán)境條件、安裝條件和經(jīng)濟(jì)因素方面綜合考慮。本文結(jié)合稀硝酸裝置的工藝特點(diǎn)，介紹了稀硝酸裝置中幾種常用流量?jī)x表的應(yīng)用。
2 稀硝酸裝置中的流量測(cè)量
2.1 差壓式流量計(jì)
2.1.1 孔板流量計(jì)
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置與差壓變送器組合，可用于測(cè)量液體、氣體、蒸汽的流量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、性能穩(wěn)定可靠、價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量元件——孔板符合的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在稀硝酸裝置中，測(cè)量低壓蒸汽、蒸汽冷凝液等介質(zhì)時(shí)，在精度和壓力損失允許的情況下，常采用孔板流量計(jì)測(cè)量其流量。但經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)該流量計(jì)存在以下缺點(diǎn)：
(1)孔板安裝的精度以及孔板與差壓變送器之間所裝引壓管導(dǎo)致的信號(hào)失真，使得孔板流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確性不高，因此當(dāng)測(cè)量精度要求較高時(shí)，該流量計(jì)難以滿足工藝要求。
(2)孔板流量計(jì)量程較小，量程比一般為3：1，當(dāng)介質(zhì)流量變化較大時(shí)，將影響其準(zhǔn)確性。
(3)引壓管容易產(chǎn)生泄露、堵塞、凍結(jié)等故障，且較臟的介質(zhì)易引起取壓孔堵塞，維護(hù)工作量較大。
(4)孔板入口的邊緣易磨損會(huì)導(dǎo)致測(cè)量精度降低，性能不穩(wěn)定，需定期進(jìn)行更換。
2.1.2 威力巴流量計(jì)
在上世紀(jì)90年代，美國(guó)VERIS公司推出全新勻速流量探頭——威力巴，它通過多組取壓孔來檢測(cè)流體產(chǎn)生的差壓，取平均差壓后將信號(hào)送至變送器來檢測(cè)流量。該流量計(jì)也是一種差壓式流量計(jì)，它提高了一次源的測(cè)量精度，但壓力損失與傳統(tǒng)孔板流量計(jì)相比，僅為孔板流量計(jì)的十分之一。
下面以年產(chǎn)10萬噸稀硝酸裝置中，進(jìn)汽輪機(jī)的過熱蒸汽為例，比較選用威力巴與選用孔板流量計(jì)二者的在能量損耗方面的差別。進(jìn)汽輪機(jī)蒸汽管徑159mm、壓力為3.9Mpa（表壓）、溫度為450℃，正常流量是15T/h，在正常工況流量下，威力巴流量計(jì)產(chǎn)生的壓力損失為0.126KPa，孔板流量計(jì)產(chǎn)生壓力損失為26.898 Kpa。通過計(jì)算，將差壓損失折合成蒸汽，孔板流量計(jì)比威力巴流量計(jì)每小時(shí)多損失40Kg過熱蒸汽。
威力巴流量計(jì)與孔板流量計(jì)相比，測(cè)量精度高、量程比大、管道壓損小、高效節(jié)能，同時(shí)安裝簡(jiǎn)單，僅需要幾厘米的焊接孔，安裝費(fèi)用小很多。
稀硝酸裝置中，進(jìn)氨空混合器前氣氨及空氣的流量測(cè)量也采用威力巴流量計(jì)，可以*大程度地減少氨和空氣的壓力損失，同時(shí)測(cè)量精度較高，有利于氨空比的調(diào)整，提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能。汽輪機(jī)的過熱蒸汽和汽包出口至減溫器的飽和蒸汽，及外供蒸汽的流量測(cè)量均可選用威力巴流量計(jì)，可節(jié)省蒸汽，降低能耗，工廠實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明其長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益明顯。
2.2 電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成，它是一種用來測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量的儀表，具有以下特點(diǎn)：
(1)由于傳感器結(jié)構(gòu)牢固可靠，內(nèi)部沒有活動(dòng)或突出部件，測(cè)量壓力損失極小。
(2)一般情況，只要是導(dǎo)電率大于0.5-6S/cm的液體均可測(cè)量?？梢杂脕頇z測(cè)酸、堿等腐蝕性液體，也可檢測(cè)含有固體顆?；驊腋∥锏牧黧w、泥漿。
(3)流量計(jì)輸出信號(hào)不受液體溫度、壓力、密度等影響，且輸出電流與體積流量成線性關(guān)系。
(4)檢測(cè)量程比較高，可達(dá)100：1；測(cè)量范圍大，儀表口徑1mm～2m以上均可選擇；測(cè)量精度一般優(yōu)于0.5%。
(5)安裝維護(hù)方便，可水平、垂直或傾斜任意角度安裝，使用壽命較長(zhǎng)。
由于其*的優(yōu)點(diǎn)及較高的性價(jià)比，目前已廣泛應(yīng)用于稀硝酸裝置。在測(cè)量稀酸泵出口酸流量，低壓反應(yīng)水冷凝器入口循環(huán)酸等流量時(shí)，均可選用不同壓力等級(jí)的電磁流量計(jì)。根據(jù)稀硝酸的腐蝕性、磨耗性，其電極材料可選用鉭，襯里材料可選用特氟隆PFA。同時(shí)可根據(jù)環(huán)境和溫度及管徑大小，安裝方式可選擇管道式或插入式，型式可選擇一體型或分體型。
2.3 轉(zhuǎn)子流量計(jì)
轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱浮子流量計(jì)，其檢測(cè)件是一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管和一只可隨流體流量變化沿錐管上下移動(dòng)的浮子構(gòu)成，浮子在椎管中的不同位置代表著不同的流量大小。轉(zhuǎn)子流量計(jì)分玻璃管轉(zhuǎn)子流量計(jì)和金屬管浮子流量計(jì)兩種，檢測(cè)量程一般為10：1，直管段長(zhǎng)度要求較低，一般上游側(cè)5D即可。
在稀硝酸裝置中，吸收塔不同塔板層上稀硝酸的流量測(cè)量常選用金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)，即可現(xiàn)場(chǎng)明顯指示流量值的大小，又可滿足測(cè)量精度要求并實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)傳指示。
3 流量計(jì)的選型
流量計(jì)的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作，在實(shí)際工況應(yīng)用中有2/3的儀表故障是儀表的錯(cuò)誤選型和錯(cuò)誤安裝造成。在稀硝酸裝置中選擇流量計(jì)時(shí)，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行：
(1)首先考慮流體特性，包括溫度、壓力、密度、粘度、電導(dǎo)率等，根據(jù)流體特初選合適的流量計(jì)類型。
(2)其次考慮安裝條件，包括直管段要求、振動(dòng)、電氣干擾等對(duì)流量計(jì)測(cè)量精度的影響。
(3)在生產(chǎn)管道上長(zhǎng)期運(yùn)行的接觸式儀表，還應(yīng)考慮流量測(cè)量元件所造成的能量損失。一般情況下，在同一生產(chǎn)管道中不應(yīng)選用多個(gè)壓損較大的測(cè)量元件。
(4)在投資允許的情況下，保證**測(cè)量的同時(shí)，應(yīng)本著節(jié)能高效的原則，確定流量計(jì)的類型并選擇質(zhì)量可靠的生產(chǎn)廠家。