水泥行业应用
相对其他行业,各种流量计在水泥工业应用较少,这是由于生产工艺过程中主要介质是物料流和气流,物料流中则以粉状和颗粒为主,主工艺流程中液体料流几乎没有,而气流还带有一定的粉尘,并且是大管道内通过,给流量丈量带来很大的难度。虽然在某些工艺点如冷却机各室的风量,由于测定的高压空气流量,管道的口径也不大,一般用传统的文丘里管,通过差压可以测量,但由于丈量精确度低,流量值仅能作为参考,而且用它来调节风门的开度,恒定风量也较困难,目前一些5000t/d已不测量高压空气的流量,而是通过测定高压罗茨风机输出的电功率来估算流量。故流量丈量过去在水泥行业几乎是一个空白,自动化技术人员往往只知温度、压力、物位等计量传感器。随着水泥生产规模增大、工艺过程不时更新,流量丈量和新型流量计也开始在水泥行业应用,表示在以下几方面:
1.大管道气体流量的丈量
早期引进的一些干法水泥生产线,国外公司提出在窑尾入口处和废气处理的大管道中检测气体流量并相应调节有关阀门,曾选用过孔板式流量计、笛形均速管流量计等,但使用过程中难度太大,由于流量丈量并不影响水泥的生产,后一直没有使用。随着水泥工艺和规模的不时更新,大型立磨已得到普遍应用,立磨的工艺流程中,要求测定磨机进出口风量并坚持循环风量恒定,如我国出口阿曼的3300t/d水泥生产线,采用了非凡公司的立磨,测点一览表中就有此要求,3000t/d级水泥生产线生料磨的入口风管口径一般在800mm左右。流量丈量规范中,管道口径大于200mm就属于大口径流量丈量,如用传统的孔板式流量计,运行中,由于孔板的节流孔锐边磨损、板面沾污,管道积聚凝结灰,磨损后需要进行更换;孔板流量计还有量程比小,精确度低,不可恢复压损大等缺点;对于大口径的管道需要大的法兰,其价格、装置利息和维护也是一个值得关注的问题。另外气体的流量丈量受温度、压力的变化而变动,对气体的流量丈量会造成严重的影响,主要表示在精确度和重复性方面;水泥行业中被测过程气体大多含有粉尘,丈量传感器中一般带有小孔,粉尘会容易造成丈量传感器的堵塞,故在水泥行业大管道气体流量丈量难度大,有许多问题有待解决。
随着新型差压式均速管流量计的呈现,解决了大管道气体流量的丈量的难题,量程比大、精确度高、不可恢复压损小的特点,也可通过各种措施以防气体中的粉尘堵塞丈量传感器。本文将重点介绍新型差压式均速管流量计的工作原理,基本结构,性能特点和应用等。
2.旋进漩涡流气体流量计丈量机理用于物料丈量
水泥工艺过程中原料、中间废品和最终产品全是固体,而且以颗粒状和粉状物料为主,这些物料的流量丈量在水泥工厂是由电子皮带秤和各种固体流量计来实现的既是工艺设备又是自动化设备,但不属于流量仪表。近几年来,国外一些公司把新型流量仪表的丈量机理如科里奥利、超声波用于计量秤。最典型的例子是德国申克公司用科里奥利力丈量流体质量的机理开发的科里奥利秤,用它来测量煤粉,比起其他煤粉计量秤,有结构简单、控制精确度高、计量和输送一体化等特点,现已广泛应用在国水泥行业。国内有些企业也有用科里奥利开发的计量秤,但各方面指标多不及申克的产品。
3.辅助流程和低温余热发电中采用新型流量计
水泥工业的辅助流程主要用于提高设备运转率和保护设备,如废气处置流程中增湿喷水是为了增加粉尘的比电阻,从而使电收尘器的效率得以提高。新型干法水泥厂都设有喷水自动调节回路,水量控制中各厂设置了电磁流量计,有的还配置了捆绑式超声流量计,起到很好的监控作用,也使喷水自动调节回路能正常运行。
水泥行业已普遍利用废气低温余热发电,余热发电系统中应用了很多新型流量计,如超声波、涡街等。
|