國(guó)內(nèi)造紙行業(yè)中電磁流量計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀及具體應(yīng)用分析

作為我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)之一的造紙行業(yè)，隨著近來(lái)人民生活水平的提高和各項(xiàng)社會(huì)求的不斷增加，對(duì)于造紙的產(chǎn)量和品質(zhì)的要求越來(lái)越高，這無(wú)疑是對(duì)于造紙行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)提出了挑戰(zhàn)。造紙行業(yè)是一個(gè)水量耗用巨大的行業(yè)，生產(chǎn)中需要的各種原料都需要通過(guò)水的溶解液來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)與參與。近來(lái)年，隨著隨著科技的日益更新，國(guó)內(nèi)的造紙企業(yè)特別是特種紙企業(yè)已逐步開(kāi)始了用電磁流量計(jì)來(lái)替代傳統(tǒng)的差壓流量計(jì)的過(guò)程。與此同時(shí)，對(duì)于制造商的要求也更高了，由此也促進(jìn)了電磁流量計(jì)的技術(shù)進(jìn)步。
　　
一、電磁流量計(jì)工作原理及優(yōu)越性能
　　傳感器、轉(zhuǎn)換器和顯示器等部分是電磁流量計(jì)基本構(gòu)成，其工作原理是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)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(shì)，特別適用臟污流體及腐蝕流體的測(cè)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(cè)儀表。
　　主要優(yōu)點(diǎn)：（1）由于測(cè)量通道是一段光滑直管，不會(huì)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(wú)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(zhǎng)。（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(cè)量。
　　主要缺點(diǎn)。（1）不適用測(cè)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(chǎng)合。（4）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝有一定的要求。
　
二、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(guò)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(guò)程。2）打漿過(guò)程。3）配漿過(guò)程。
　　在碎解過(guò)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(guò)程的漿料穩(wěn)定；在打漿過(guò)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(pán)磨的漿流量穩(wěn)定，以此提高盤(pán)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(guò)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(dòng)不能超過(guò)±2%（波動(dòng)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(chǔ)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(guò)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。
　?。?）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(duì)整個(gè)造紙機(jī)來(lái)說(shuō)，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(duì)紙漿、填料進(jìn)行了流量檢測(cè)和控制，通過(guò)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(guò)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(duì)成紙的質(zhì)量的提升起到了重要的作用。
　　（3）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(guó)家在“十一五”期間就對(duì)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(cè)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(wú)活動(dòng)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(cè)量工業(yè)水、造紙白水和污水的首選流量計(jì)。通過(guò)對(duì)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(guò)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。
　?。?）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(duì)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?cè)诨瘜W(xué)品的制備過(guò)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(duì)成紙的質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。

三、電磁流量計(jì)安裝時(shí)的一些注意事項(xiàng)
　　（1）安裝環(huán)境。
　　安裝場(chǎng)所避免陽(yáng)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(chǎng)干擾；不能有太大震動(dòng)，管道系統(tǒng)有較強(qiáng)的震動(dòng)時(shí)，可在傳感器兩側(cè)的管道上加支撐。
　?。?）水平或垂直安裝都可。
　　在測(cè)量漿料時(shí)最好垂直安裝，流體自下而上流動(dòng)。這不僅保證測(cè)量管內(nèi)充滿被測(cè)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)。
　?。?）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(duì)稱分布，測(cè)量將會(huì)引起誤差。
　　（4）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(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率和信號(hào)電纜型號(hào)。被測(cè)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(zhǎng)度。電纜用制造廠隨儀表所附電纜型號(hào)。單層屏蔽電纜一般用于工業(yè)用水或酸堿液，通常可傳100 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(dòng)屏蔽電纜。電導(dǎo)率較低、傳輸距離較長(zhǎng)，也有規(guī)定用3層屏蔽電纜。
　?。?）避免管內(nèi)負(fù)壓，特別是PTFE聚四氟乙烯襯里。
　?。?）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(cè)量的精確度。
　
四、以上總結(jié)
目前國(guó)內(nèi)外不斷有新的測(cè)量技術(shù)出現(xiàn)，以前的傳統(tǒng)型的流量計(jì)也占有著一定份額的市場(chǎng)，各種類型的流量計(jì)在造紙行業(yè)中都有在使用，根據(jù)潤(rùn)中儀表科技的科研和市場(chǎng)人員調(diào)研的結(jié)果顯示，電磁流量計(jì)產(chǎn)品已經(jīng)占著造紙行業(yè)液體計(jì)量的主導(dǎo)地位。由于其性能穩(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)的無(wú)疑會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。