智能高精(jīng)度電磁流量計在(zai)水泥行業開始應(ying)用  
在(zai)化工、石化鋼鐵、電(diàn)力、供熱和水處理(lǐ)等行業各種流量(liàng)計應用十分普遍(biàn)，用于測量各  
種液體和(he)氣體的流量。随着(zhe)工業領域對流量(liàng)測量的要求不斷(duàn)✉️提高，在市場上出(chū)現了各種新  
型的流量(liàng)計，它們根據測量(liàng)機理冠以不同的(de)修飾術語，如🙇🏻科裏(li)奧利、超聲波、電磁(ci)、渦街  
流量計等，比起傳(chuan)統的容積式、文丘(qiu)裏管、機械孔闆式(shì)流量計來，新型電(dian)磁流量計有更新(xin)  
穎的(de)特點，在精度、可靠(kao)性、重複性、可維護(hù)性方面和老式的(de)流🔞量計相比有顯(xian)著的差異，  
在這些設備(bèi)裏，易磨損的活動(dòng)部件很少或根本(ben)沒有 ; 流量計中大部分(fèn)都是非侵入式元(yuán)件，具  
有更小的壓降和(he)更好的安全性 ; 很多儀(yí)表西己備有微處(chu)理器，能執行自診(zhěn)斷和其他功能，從(cóng)  
而能(neng)爲用戶提供實時(shi)的反饋和曆史數(shù)據采集。  
相對其他行業(yè)，各種流量計在水(shui)泥工業應用較少(shao)，這是由🌍于📧生産工(gōng)藝過程中主要介(jiè)質是  
物料流和氣流，在(zai)物料流中則以粉(fen)狀和顆粒爲主❗，在(zai)♉主♍工藝流程中液(yè)體料流幾乎沒有(you)，而  
氣(qi)流還帶有一定的(de)粉塵，并且是在大(dà)管道内通過，它給(gěi)流量測🔆量帶來很(hěn)大的難度。雖然在(zài)  
某些(xie)工藝點，如冷卻機(jī)各室的風量，由于(yú)測定的是高壓空(kong)🤩氣流量，管道的口(kǒu)徑也不大，一  
般用傳統(tǒng)的文丘裏管，通過(guo)差壓可以測量，但(dan)由于💋測♋量精度低(dī)，流量值僅能作爲(wèi)參考，而  
且用它來調節(jiē)風門的開度，恒定(dìng)風量也較困難，目(mu)前一些日産📧 5000 噸生産線(xiàn)已不測量高壓  
空氣的(de)流量，而是通過測(ce)定高壓羅茨風機(ji)輸出的電功率來(lai)估算流量。故流量(liàng)測量過去在水  
泥行業(yè)幾乎是一個空白(bai)，自動化技術人員(yuan)往往隻知溫度、壓(ya)力、物位等計量傳(chuan)感器。随着  
水泥生産規(guī)模增大、工藝過程(cheng)不斷更新，流量測(cè)量和新⚽型電磁流(liú)量計也開始在水(shuǐ)泥行業應  
用。  
1. 大管道氣體流(liu)量的測量。  
早期引進的(de)一些幹法水泥生(sheng)産線，國外公司提(ti)出在窯尾出口處(chù)和廢氣處理的大(da)管道中檢  
測氣體流量(liang)并相應調節有關(guan)閥門，曾選用過孔(kǒng)闆式🈲流量計、笛形(xing)均速管流量計等(deng)，但使用  
過程中難度太(tài)大，由于流量測量(liang)并不影響水泥的(de)生産，後一直沒有(yǒu)使用。随着水泥工(gong)藝和  
規模的不斷更新(xīn)，大型立磨已得到(dao)普遍應用，在立磨(mo)的🔴工🚶藝流程中，要(yao)求測定磨機進出(chu)口  
風(fēng)量并保持循環風(fēng)量恒定，如我國出(chū)口阿曼的日産 3300 噸水泥(ni)生産線，采用了非(fei)凡公司的  
立磨，在測點(diǎn)一覽表中就有此(cǐ)要求，日産 3000 噸級水泥生(shēng)産線生料磨的出(chu)口風管口徑一般(bān)  
在 800 毫米左(zuo)右。在流量測量規(gui)範中，管道口徑大(dà)于 200 毫(hao)米就屬于大口徑(jìng)流量測量，如用  
傳統的(de)孔闆式流量計，在(zai)運行中，由于孔闆(pan)的節流孔銳邊磨(mó)損、闆面沾污，管道(dao)積聚凝結  
灰，在磨損後(hou)需要進行更換 ; 孔闆流(liú)量計還有量程比(bi)小、精度低、不可恢(huī)複壓損大等缺點(dian) ; 
對于(yu)大口徑的管道需(xū)要大的法蘭，其價(jià)格、安裝成本和維(wéi)護也📞是一個值得(dé)關注的問題。另  
外氣體(ti)的流量測量受溫(wen)度、壓力的變化而(ér)變動，它對⛷️氣體的(de)流量測量會造成(cheng)嚴重的影響，  
主要表現(xian)在度和重複性方(fang)面 ; 在(zài)水泥行業中被測(ce)過程氣體大多含(han)有粉塵，測量傳感(gan)器📧中  
一般帶有小孔，粉(fěn)塵會容易造成測(ce)量傳感器的堵塞(sāi)，故在水泥🚶‍♀️行業大(dà)管道氣體流量測(ce)量難  
度大，有許多問題(ti)有待解決。  
随着新型差(chà)壓式均速管流量(liàng)計在市場中出現(xian)，解決了大管道氣(qì)體流量的測量的(de)難題，它  
有着量程比大(da)、精度高、不可恢複(fú)壓損小的特點，也(ye)可通過🈲各種措施(shī)以防氣體中的粉(fěn)塵堵  
塞測量傳感器。本(běn)文将重點介紹新(xīn)型差壓式均速🔞管(guan)流量計的🔅工作原(yuan)理，基本結構，性能(neng)特  
點(dian)和應用等。  
2. 新型流量測(cè)量機理用于水泥(ni)工藝過程的物料(liào)測量♈。  
水泥工藝過程中(zhong)原料、中間成品和(hé)zui終産品全是固體(ti)，而且以顆粒狀和(hé)粉狀物料爲主，  
這些物(wu)料的流量測量在(zài)水泥工廠是由電(diàn)子皮帶💞秤和♋各♍種(zhong)🥰固體流量計來實(shí)現的，它們既是工(gōng)  
藝設(she)備又是自動化設(she)備，但不屬于流量(liang)儀表。近幾年來國(guo)🌏外一🔞些公司把新(xin)型流量儀表的測(cè)  
量機(jī)理，如科裏奧利、超(chao)聲波用于計量稱(cheng)，zui典型的例子是德(de)國申克公司用科(ke)裏奧利力測  
量流體質(zhi)量的機理開發的(de)科裏奧利稱，用它(tā)來測量煤粉比起(qǐ)♋其他煤粉計量稱(chēng)，有結構簡單  
、控制精度(du)高、計量和輸送一(yi)體化等特點，現已(yǐ)廣泛應用♉在我國(guó)✔️水泥行業，國内有(you)些企業  
也有用科裏奧(ao)利開發的計量稱(cheng)，但各方面指标多(duō)不及申克的産品(pin)。  
3. 在輔(fǔ)助流程中采用新(xin)型電磁流量計。  
在水泥(ní)工業的輔助流程(cheng)主要用于提高設(she)備運轉率和保⛷️護(hù)設備，如廢氣處理(lǐ)流程中增濕噴  
水是爲(wèi)了增加粉塵的比(bi)電阻，從而使電收(shōu)塵器的效率得以(yi)提高。在新型幹法(fǎ)水泥廠都設有  
噴水自(zi)動調節回路，在水(shuǐ)量控制中各廠設(she)置了電磁㊙️流量計(jì)，有的還配置了捆(kǔn)綁式超聲流量  
計，起到(dao)了很好的監控作(zuo)用，也使噴水自動(dòng)調節回路能正常(chang)運行。  
二 . 新(xīn)型差壓式均速管(guan)流量計  
差壓式均速管(guan)流量計是在上世(shì)紀 60 年(nián)代末問世的，它是(shi)基于伯努利能量(liàng)守恒原則和皮托(tuō)  
管測(cè)速原理發展起來(lai)的，所謂皮托管測(cè)速實際是測量管(guan)道中圓管直徑上(shàng)或矩形菱形管長(zhang)與  
寬(kuan)上幾點的流速通(tong)過能量守恒原則(ze)推算出流量的一(yī)種插✨入式流量儀(yi)表，此圓管或菱形(xíng)管通  
常也稱檢測杆，我(wo)們常提到的“阿牛(niu)巴流量計 "Annubar 實際就是差(chà)壓式均速管流量(liàng)計，是  
一個名稱也是一(yi)個注冊商标。它因(yin)其結構簡單，裝、拆(chai)方便，價🔴格低廉及(ji)節能等優點，在  
大于口(kou)徑爲 200 毫米的管道，在一(yī)些行業常作爲流(liú)量測量的儀表作(zuo)爲工況監控，如我(wǒ)國  
西(xi)氣東輸的世紀工(gong)程中，在幹線内徑(jing)爲一米的管道上(shang)，約 50% 以(yi)上的流量計采用(yòng)了 Emerson 
公(gong)司的均速管流量(liàng)計。而對于水泥行(háng)業特殊的氣體狀(zhuang)💃🏻況，我們如要選用(yong)差壓式均速管流(liú)量  
計(jì)，必須要考慮以下(xià)幾方面：  
1. 提供正确的流(liu)量和管道數據。  
差壓式(shi)均速管流量計的(de)機械尺寸是根據(jù)要安裝的☁️管道尺(chi)寸量身定制的，其(qi)測量範圍是根  
據工藝(yi)提供的流量數據(ju)計算和标定。我們(men)如要選用時，一定(ding)要🔴正确提供給制(zhi)造商流量數據  
和管道(dào)尺寸，管道尺寸包(bāo)括外徑和壁厚。  
2. 正确選(xuǎn)擇檢測杆。  
差壓式均速(sù)管流量計其主要(yào)結構是一根插入(rù)的⛷️檢測🔆杆，它🌍有各(gè)種形式，其截面形(xing)狀不一  
，有圓管或菱形(xing)管，近來又推出了(le)翼形、彈頭形、 T 形、 Delta 形，由于各種(zhong)形狀的檢測杆  
對應了(le)不同的流體理論(lun)，水泥廠如确定采(cǎi)用均速♈管流量計(jì)，筆者建議隻提供(gòng)流量數據和管  
道尺寸(cùn)，可由制造商根據(jù)測定的氣流特性(xing)來确定檢測杆✍️的(de)形✉️式和檢測孔的(de)數量和位置。  
3. 要選用高(gāo)精度的微差壓變(bian)送器。  
差壓式均速管流(liú)量計是根據皮托(tuō)管測速原理，通💁過(guo)測總靜壓來推算(suan)流量，常用于大口(kou)徑  
測(cè)氣體流量，它産生(shēng)差壓一般都比較(jiao)小，zui小可能隻有 20-30 帕，爲此(ci)要盡量避免使用(yong)引壓  
管，選用高精度的(de)微差壓變送器，如(rú) 3051 等，的(de)方案是采用均速(sù)管、三閥組、差壓變(bian)  
送器(qì)一體化的直接安(ān)裝方式，這樣不但(dàn)可以減少使用引(yǐn)壓管而引起的洩(xiè)漏，還可補償受溫(wēn)  
度、壓(ya)力的變化而變動(dòng)的差壓信号失真(zhēn)等問題。如🔅選用多(duo)參數變送器一體(ti)化的均速管流量(liàng)  
計系(xì)列 ProBar 等(děng)。  
4. 保證(zheng)一定的直管段長(zhǎng)度。  
差(cha)壓式均速管流量(liàng)計前部管道必須(xu)确保有 7~9 倍管道直徑的(de)直管道長度此數(shu)據各資料不  
一，從 3 倍到 30 倍全有，才(cái)能使大管道内氣(qì)體的流速盡量對(duì)稱分⚽布于⛷️軸線，隻(zhī)有這樣，僅測  
幾點的流(liú)速就能推算流經(jīng)整個截面的流量(liàng)，否則💯大管道内🛀🏻氣(qì)體的流速分布将(jiāng)會很複雜，流  
量系數 K 的波動(dong)将會很大，不能保(bǎo)證測量的準确度(dù)。  
但水(shui)泥的工藝設計不(bu)可能保證很長的(de)直管道，這的确是(shì)一矛盾。筆者認爲(wei)，如确定選用某  
種形式(shì)的均速管流量計(ji)，可和供貨商商量(liàng)在保證系統的重(zhòng)複性前提下，盡量(liang)縮短直管道，  
有的報道(dao)稱，隻要測管直徑(jing)和工藝管徑之比(bi)小于 1/10 ，前部管道的直管(guǎn)道長度可降到 3~4 倍  
5. 重複性和(hé)度。  
在(zai)水泥廠的自動化(hua)系統中，差壓式均(jun1)速管流量計隻是(shi)在某一工藝點提(ti)供信息源的檢測(cè)環  
節(jie)，它的輸出所反映(yìng)的氣體流量信息(xī)，并不要求是某一(yī)确切值，而應是正(zheng)确無誤地反映流(liu)  
量的(de)變化，如測定磨機(ji)進出口風量并不(bú)是測定風量的确(que)切值，主要看它在(zai)工藝過程中的變(biàn)  
化，通(tong)過調節以保持風(feng)量的恒定。這裏要(yào)求均速管工作📧可(kě)靠，其輸出與流量(liàng)存在的單值函  
數關系(xi)不随意變化，即重(zhòng)複性較好就可以(yǐ)了。一般來講直管(guan)🌐段達不到要求的(de)情況下，重複  
性可做到(dào) 0.5% ，而誤(wu)差就可能超過 6% 。在自動(dong)化系統中作爲調(diào)節和監控，采用結(jie)構簡單的  
差壓式均速(sù)管流量計就有其(qí)優勢。  
6. 加裝必要的粉塵(chén)過濾裝置。  
目前均速管(guǎn)制造廠雖然宣稱(cheng)測量傳感器的抗(kang)堵塞問題已👈能解(jiě)決，但由于水泥工(gōng)藝特殊情  
況，筆者還是(shi)建議加裝必要的(de)附屬設備，如粉塵(chen)過濾裝置📧等，以确(què)保儀表正常工作(zuò)。  
三 . 結論  
1. 随着水(shuǐ)泥生産規模增大(da)、工藝過程不斷更(geng)新，流量測量和新(xin)型電磁流量計也(yě)開始在水泥  
行業應用(yong)，而且發展的趨勢(shi)看好。  
2. 在水泥工廠的自(zi)動化系統中，如用(yong)作調節和監控，則(ze)大管道氣體流量(liàng)的測量，可差  
壓式均速(su)管流量計。  
3. 由于水泥工(gōng)藝中大管道氣體(ti)含粉塵，在選用時(shi)務必與差🧡壓式均(jun1)速管制造廠确定(ding)“量身定  
制和直接安裝(zhuang)時每一細節，有些(xie)必要的附件一定(dìng)要在🍓定貨♈中确定(dìng)。  
電磁(ci)流量計在水泥行(háng)業的應用