海水淡化裝置流量計(jì)

電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(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(guò)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(guò)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)：

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(shuō)明書(shū)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。

低溫多效蒸餾海水淡化裝置流量?jī)x表的選型：

對(duì)于低溫多效蒸餾海水淡化裝置, 正確的儀表選型關(guān)系到裝置的平穩(wěn)、安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。流量?jī)x表的選型一直是儀表選型中的難點(diǎn)。該文總結(jié)了流量?jī)x表選型的一般性原則, 先根據(jù)被測(cè)流體類型對(duì)流量計(jì)進(jìn)行初選, 然后根據(jù)儀表性能、介質(zhì)特性、安裝和維護(hù)、環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)條件這5個(gè)因素對(duì)候選儀表進(jìn)行深入比較, 排除不合適的儀表, 并對(duì)適合的儀表進(jìn)行排序。針對(duì)低溫多效蒸餾海水淡化裝置中水蒸氣、海水、產(chǎn)品水這3種典型介質(zhì)的流量測(cè)量, 利用前面總結(jié)的選型原則進(jìn)行儀表選型, 得到合適的儀表種類并對(duì)其進(jìn)行排序。

1流量?jī)x表類型及選型原則

1.1流量?jī)x表的分類

按照不同的原則, 流量?jī)x表有不同的分類方法。從儀表選型的角度來(lái)考慮, 按照測(cè)量原理對(duì)流量?jī)x表進(jìn)行分類是比較合理的。根據(jù)流量的測(cè)量原理, 可以把工業(yè)中常用的流量?jī)x表分成表1所示的10種類型。

1.2流量?jī)x表的選型原則

在進(jìn)行流量?jī)x表的選型之前, 究竟需不需要hualu/華陸流量計(jì)是先需要確定的問(wèn)題。因?yàn)樵诤芏鄨?chǎng)合下, 用戶只是需要了解介質(zhì)流動(dòng)是較快還是較慢, 或者需要流量的高報(bào)警 (與/或低報(bào)警) 。在這些場(chǎng)合下, 選擇流量指示器或流量開(kāi)關(guān)可以用更低的費(fèi)用來(lái)滿足需求。只有對(duì)精度要求更高 (通常不超過(guò)5%) , 或者流量信號(hào)參與控制的情況下才需要使用流量計(jì)。

確定需要使用流量計(jì)之后就可以進(jìn)行流量計(jì)的選型, 流量計(jì)選型的一個(gè)基本方法是排除法, 即排除不符合測(cè)量需求的儀表種類。要根據(jù)被測(cè)流體的類型 (液態(tài)、氣態(tài)還是混合流體) 進(jìn)行流量計(jì)的初選, 如表2所示。

經(jīng)過(guò)初選之后, 根據(jù)以下5個(gè)方面的因素來(lái)深入分析比較, 排除不合適的儀表種類, 確定合適的流量計(jì)類型。

1) 儀表性能

儀表性能方面, 主要考慮的因素包括精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、輸出信號(hào)特性、響應(yīng)時(shí)間。儀表性能方面的考察基于工藝過(guò)程對(duì)測(cè)量的要求, 如貿(mào)易交接測(cè)量對(duì)于精度要求較高, 對(duì)于大口徑管線測(cè)量要求較小的壓力損失等。

2) 介質(zhì)特性

被測(cè)介質(zhì)的特性對(duì)所有類型的流量計(jì)都有不同程度的影響。常用的介質(zhì)的特性參數(shù)一般可以從相關(guān)手冊(cè)中查到, 然后與流量計(jì)的規(guī)格參數(shù)對(duì)比, 就可以初步確定哪些儀表是可以使用的。在選型時(shí), 主要考慮的因素包括密度、溫度、壓力、比重、黏度、等熵指數(shù)、壓縮系數(shù)、電導(dǎo)率、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、流體的化學(xué)機(jī)械性質(zhì)等。

3) 安裝和維護(hù)

不同類型的儀表對(duì)安裝的要求也不同。有些儀表 (如表2中第1組和第4組中的儀表) 需要上游有較長(zhǎng)的直管段, 而有些儀表 (如表2中第3組中的儀表) 則對(duì)上游直管段要求很低。

4) 環(huán)境條件

環(huán)境條件主要考慮的因素包括環(huán)境溫度、濕度、大氣壓力、安全因素、電磁干擾等。

5) 經(jīng)濟(jì)條件

流量?jī)x表的全部費(fèi)用包括購(gòu)置費(fèi)、附件費(fèi)、安裝費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)和備品備件費(fèi)等。在考慮經(jīng)濟(jì)條件的時(shí)候, 要綜合考慮各種因素而不能僅僅只考慮購(gòu)置費(fèi)用。表3中列出了常用流量計(jì)的費(fèi)用比較。

2實(shí)際應(yīng)用分析

在低溫多效蒸餾海水淡化裝置中, 流量測(cè)量的主要介質(zhì)包括水蒸氣、海水、淡水。下文依次針對(duì)這3種介質(zhì)進(jìn)行流量計(jì)的選型分析。

2.1水蒸氣的流量測(cè)量

水蒸氣的流量測(cè)量條件和要求如下:

介質(zhì):飽和水蒸氣;管徑:750 mm;操作溫度:153℃;操作壓力:0.6 MPa (A) ;正常流量:81200 kg/h;精度要求:2.5%;直管段限制:<30 D;成本限制:無(wú)。

2.2鹽水的流量測(cè)量

鹽水流量測(cè)量條件和要求如下:

介質(zhì):鹽水;管徑:450 mm;操作溫度:68℃;操作壓力:0.28 MPa (A) ;正常流量:450 m3/h;精度要求:1.5%;直管段限制:<10 D;成本限制:無(wú)。

根據(jù)第1部分介紹的流量?jī)x表選型的步驟, 分析如下:

由于插入式流量計(jì)(電磁) 的測(cè)量精度受到儀表安裝的影響很大, 在資金充足的前提下, 為保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性, 不建議使用插入式流量計(jì) (電磁) 。超聲波流量計(jì) (多普勒法) 在使用中受管道振動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)安裝等因素影響較大, 在選型時(shí)應(yīng)予以綜合考慮。綜合上述分析, 終得出流量計(jì)的排位如下:1.第6組 (電磁) , 2.第7組 (多普勒法) , 3.第2組 (均速管) , 4.第1組 (文丘里管) 。

2.3產(chǎn)品水的流量測(cè)量

海水流量測(cè)量條件和要求如下:

介質(zhì):水;管徑:600 mm;操作溫度:40℃;操作壓力:0.5 MPa (A) ;正常流量:1450 m3/h;電導(dǎo)率:<10μs;精度要求:1.5%;直管段限制:<10 D;成本限制:無(wú)。

根據(jù)第1部分介紹的流量?jī)x表選型的步驟, 分析如下:

步驟1對(duì)照表2進(jìn)行流量計(jì)的初選, 去掉不合適的類型, 確定除了第6、9組以外, 另外8組流量計(jì)均可以滿足。

步驟2考察儀表性能, 由于產(chǎn)品水流量測(cè)量涉及貿(mào)易交接, 要求測(cè)量精度不低于1.5%。而且同海水流量測(cè)量一樣, 從節(jié)約能源角度來(lái)考慮, 選擇的流量計(jì)的壓力損失要盡量小。經(jīng)過(guò)比較, 對(duì)所選流量計(jì)進(jìn)行排位如下:1.第7組, 2.第5組, 3.第4組, 4.第1組。

步驟3考察介質(zhì)特性, 主要考察雷諾數(shù)的計(jì)算結(jié)果, 候選儀表均可以滿足要求。

步驟4考察安裝和維護(hù), 因?yàn)楫a(chǎn)品水流量計(jì)的安裝位置位于設(shè)備下方的管廊上, 為方便流量計(jì)的日常維護(hù), 應(yīng)選擇傳感器與變送器能夠分體安裝的流量計(jì);同時(shí), 應(yīng)考慮流量計(jì)要求的直管段長(zhǎng)度對(duì)安裝的限制。經(jīng)過(guò)考察, 候選儀表均滿足安裝和維護(hù)的需要。

步驟5考察環(huán)境條件, 候選儀表均可以滿足環(huán)境條件的要求。

步驟6考察經(jīng)濟(jì)條件, 經(jīng)濟(jì)條件的主要影響因素為購(gòu)置費(fèi)用、安裝費(fèi)用和校準(zhǔn)費(fèi)用。經(jīng)過(guò)比較, 按照費(fèi)用由低到高的順序?qū)λx流量計(jì)進(jìn)行排位如下:1.第7組, 2.第1組, 3.第5組, 4.第4組。

綜合上述分析, 得出hualu/華陸流量計(jì)的排位為1.第7組 (傳播速度差法) , 2.第5組, 3.第4組 (渦輪) , 4.第1組 (文丘里管、噴嘴) 。

3結(jié)語(yǔ)

在流量?jī)x表的選型過(guò)程中, 排除法是必要而且有效的方法。需要注意的是, 流量測(cè)量技術(shù)在不斷發(fā)展, 流量?jī)x表的性能在不斷提高, 所以在選型時(shí)參考的表格需要不斷地更新。