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AXF系列電磁流量計(jì)在造紙和電廠上的應(yīng)用
日期：2025-03-26 22:58
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摘要：
AXF系列電磁流量計(jì)在造紙和電廠上的應(yīng)用
AXF流量計(jì)是日本橫河電機(jī)基于數(shù)十年現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)研發(fā)出的雙頻勵(lì)磁電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于造紙、化工、水處理和電廠等各個(gè)領(lǐng)域。AXF系列電磁流量計(jì)可更換電極和電極粘污度診斷功能的結(jié)合大大提高了系統(tǒng)可維護(hù)性，而“增強(qiáng)型雙頻勵(lì)磁法”更是能應(yīng)對(duì)惡劣的的使用環(huán)境并確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速反映。
一、AXF系列電磁流量計(jì)在造紙和電廠上的應(yīng)用
連續(xù)蒸煮器是許多造紙廠的核心，為使造紙工業(yè)獲得*佳性能，其技術(shù)不斷面臨著挑戰(zhàn)。連續(xù)蒸煮器內(nèi)極度高溫、高壓和具有高漿料含量的腐蝕性堿性液體的環(huán)境，對(duì)那些致力于提高這一核心紙漿生產(chǎn)設(shè)備的人員來說，需要面臨一系列的挑戰(zhàn)。多年以來，橫河電機(jī)一直伴隨造紙工業(yè)，通過**型傳感技術(shù)和控制技術(shù)，幫助其實(shí)現(xiàn)上等生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)。橫河電機(jī)在過去的十年中一直與造紙行業(yè)合作，攜手致力于開發(fā)用于連續(xù)蒸煮器的新型流量測量解決方案。
穩(wěn)定**的流量測量是提高連續(xù)蒸煮器性能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)測量方法中有三個(gè)方面有待**改進(jìn)：黑液循環(huán)管道，黑液抽提管道和紙漿噴放管道。更好的測量應(yīng)該允許用戶將循環(huán)管道中蒸煮溫度浮動(dòng)降到*小，在抽提管道中實(shí)現(xiàn)**的漿水平衡，并控制噴放管道中產(chǎn)生的紙漿量。
解決方案：
橫河電機(jī)的工程師與用戶的緊密合作，共享熱情以面對(duì)看似不可能的挑戰(zhàn)，開發(fā)**型傳感器解決方案，它能在應(yīng)用中穩(wěn)定**測量，甚至能實(shí)現(xiàn)一些用戶覺得不可完成的目標(biāo)。
1. 噴放管道
由于漿料的不斷磨損，需要定期維護(hù)紙漿噴放管道中傳統(tǒng)PFA襯里電磁流量計(jì)，橫河電機(jī)則采用了其*新開發(fā)的陶瓷襯里電磁流量計(jì)。該電磁流量計(jì)的獨(dú)特之處在于具有一體型鉑-氧化鋁-金屬陶瓷電極，它的機(jī)身由粉末燒制而成。鋁的純度達(dá)99.9%，強(qiáng)度520MPa(53kgf/mm2)，Weibull模數(shù)15.0。此種設(shè)計(jì)完全不會(huì)滲漏。其氧化鋁-陶瓷襯里具有高抗?jié){料粘附性，無需定期維護(hù)就能穩(wěn)定**測量。
2. 循環(huán)與抽提管道
在循環(huán)與萃取管道的極端條件下，傳統(tǒng)的孔板/DP解決方案無法完成任務(wù)，橫河電機(jī)的工程師率先研究了使用陶瓷襯里電磁流量計(jì)的可行性。在與用戶聯(lián)合進(jìn)行的研究及試驗(yàn)中，某些特殊應(yīng)用中的極端高壓/高溫/高腐蝕性條件下，我們研究的陶瓷檢測器備選解決方案并非100%可靠。PFA襯里檢測器雖然表現(xiàn)*佳，但在極端高溫下，現(xiàn)有PFA電磁流量計(jì)會(huì)出現(xiàn)襯里蠕變，這在許多應(yīng)用中存在造成密封完整性被破壞的危險(xiǎn)。
面對(duì)挑戰(zhàn)，橫河電機(jī)的工程師開發(fā)了PFA襯里電磁流量計(jì)，它能耐受蒸煮條件。為防止襯里蠕變，開發(fā)了一種新型插入式電極。此外，它還具有一套特別的接地環(huán)，以防極端條件下進(jìn)氣道內(nèi)徑變形。采取了一系列措施后，新型“蒸煮器電磁流量計(jì)”能在極端高溫/高壓條件下(170攝氏度和1.3MPa)穩(wěn)定**的測量流量，這大大超出了傳統(tǒng)PFA電磁流量計(jì)的技術(shù)范圍。
面對(duì)挑戰(zhàn)，橫河電機(jī)的工程師開發(fā)了PFA襯里電磁流量計(jì)，它能耐受蒸煮條件。為防止襯里蠕變，開發(fā)了一種新型插入式電極。此外，它還具有一套特別的接地環(huán)，以防極端條件下進(jìn)氣道內(nèi)徑變形。采取了一系列措施后，新型“蒸煮器電磁流量計(jì)”能在極端高溫/高壓條件下(170攝氏度和1.3MPa)穩(wěn)定**的測量流量，這大大超出了傳統(tǒng)PFA電磁流量計(jì)的技術(shù)范圍。
二、AXF系列電磁流量計(jì)在造紙和電廠上的應(yīng)用
濕法煙氣脫硫（滌氣系統(tǒng)）是降低燃煤鍋爐排放尾氣中二氧化硫極其有效的方法。將鍋爐排放的煙氣吹入濕式反應(yīng)吸收器。在吸收器中，水與石灰石粉的混合槳液被噴射到煙氣上。石灰石漿液吸收了煙氣中含有的二氧化硫（SO2），降低了硫化物的排放。石灰與二氧化硫（SO2）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈣。亞硫酸鈣再與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，*終被轉(zhuǎn)化成石膏。石灰石漿液和石膏漿液具有很強(qiáng)的磨蝕作用。電磁流量計(jì)一般被用作測量和控制石灰石漿液的流量，以控制噴射量達(dá)到*佳吸收效果及成本效益。
因?yàn)闈{液具有強(qiáng)的磨蝕性，采用普通型橡膠襯里（PTFE-lined）電磁流量計(jì)使用壽命較短。不使用襯里的電極，密封層暴露在工藝石灰石漿液中，極易導(dǎo)致儀表故障。一旦密封層被磨損，或電極周圍的密封層腐蝕掉，工藝槳液就會(huì)滲入流量計(jì)內(nèi)部（線圈和電極接線）。
同樣，普通的流量計(jì)突起的電極，與工藝流程中的石灰石和石膏碰撞，產(chǎn)生流動(dòng)噪聲（電勢差），而且信號(hào)處理技術(shù)不能將噪聲從真正的流量信號(hào)中區(qū)別出來，所以此類流量計(jì)的輸出是不可靠的，不能用于控制。
安裝不當(dāng)也能導(dǎo)致電磁式流量計(jì)故障。除了必須依照安裝要求在工藝管線的上游和下游正確安裝之外，將漿液的流速控制在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)也至關(guān)重要。如果流量太低，低于1.5m/s（5 ft/s）時(shí)，固體物（石灰石）將從懸浮液中沉降出來，在電磁式流量計(jì)內(nèi)部的底部水平方向上發(fā)生快速的磨損。如果流量太高，高于2m/s（7 ft/s）時(shí)，槳液中的石灰石加速襯里的磨損。
上述任何一種情形出現(xiàn)，都將導(dǎo)致電磁式流量計(jì)的使用壽命快速縮短。
解決方案：
ADMAG AXF電磁式流量計(jì)是此應(yīng)用的理想選擇。橫河電機(jī)在原有的襯里上嵌入電極，消除了工藝槳液與密封層表面的磨擦，電磁式流量計(jì)使用壽命顯著增加，同時(shí)消除了石灰石和石膏與電極的碰撞產(chǎn)生的噪聲的電勢差。
另外，和普通電極不同，ADMAG的“雙頻勵(lì)磁”以及可選的“增強(qiáng)型雙頻勵(lì)磁”轉(zhuǎn)換器，是采用高頻采樣技術(shù)，能過濾槳液流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲，因此具備穩(wěn)定而更高**度的測量性能。
安裝良好的ADMAG AXF電磁式流量計(jì)能使石膏槳液流動(dòng)流暢，并將流速控制在1.5～3m/s（5～10ft/s）范圍內(nèi)。在此狀態(tài)，石灰石在水中保持懸浮狀態(tài)，襯里的磨損降到*低。由于使用金屬圓環(huán)保護(hù)襯里的前緣，降低了襯里的腐蝕。
當(dāng)以上推薦仍不能滿足應(yīng)用要求時(shí)，需要選用陶瓷襯里流量計(jì)。ADMAG陶瓷襯里電磁流量計(jì)，襯里具有優(yōu)良的抗磨損性，熔接嵌入式的鉑金電極耐漿液沖刷，并將測量噪聲降至*低，非常適用于此類工藝應(yīng)用。
應(yīng)用性能更優(yōu)異的ADMAG CA電容型電磁流量，陶瓷材料襯里，電極不接液，具備更高抗磨蝕性能，不受漿液流動(dòng)噪聲的影響，測量**度更高。
