海水流量計,海水淡化裝置流量計
電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計中,測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時,則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。
應(yīng)用行業(yè):
適用于測量封閉管道中導(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:
·*的抗腐蝕能力,幾乎可測任何導(dǎo)電液體
·測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
·抗干擾力強,幾乎不受外界干擾
·儀表內(nèi)部無任何阻流部件,無壓損,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)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程
技術(shù)參數(shù):
儀表型號 | HLLDG型(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):JB/T9248-1999) |
精度等級 | 1級或0.5級 |
介質(zhì)電導(dǎo)率 | >5μs/cm |
可測*低流速 | 0.1米/秒 |
可測*高流速 | 15米/秒 |
量程比 | 1:20,可按客戶要求訂制 |
顯示器 | 標(biāo)配 |
信號輸出 | 脈沖/4-20mA(負(fù)載電阻0-750Ω) |
供電電源 | 220VAC,允差15%或+24VDC,紋波≤5% |
通訊接口 | 可選RS485 |
通訊協(xié)議 | MODBUS、HART、Profibus等 |
測量管體(襯里)材質(zhì) | 氯丁橡膠、聚氨酯、PTFE、PFA、F46等耐腐材料 |
測量元件(電極)材質(zhì) | 316L不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、鉭合金、鉑銥合金、碳化鎢等 |
防爆等級 | Exd[ia]qIICT5 |
防護等級 | IP65,可選IP68 |
整機功耗 | <15W |
儀表通經(jīng) | DN6-DN2000 |
安裝方式 | 法蘭安裝,可選法蘭夾持、螺紋連接 |
公稱壓力 | 1.6MPa或訂制 |
介質(zhì)溫度 | <180℃ |
環(huán)境溫度 | -30℃-60℃ |
常用流速-流量對照表流速(m/s); 流量(m3/h) 口徑(mm)
0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
10 | 0.14 | 0.28 | 0.57 | 0.85 | 1.1 | 1.4 | 1.7 | 2. | 2.3 | 2.5 | 2.8 |
15 | 0.32 | 0.64 | 1.3 | 1.9 | 2.5 | 3.2 | 3.8 | 4.5 | 5.1 | 5.7 | 6.3 |
20 | 0.57 | 1.1 | 2.3 | 3.4 | 4.5 | 5.7 | 6.8 | 7.9 | 9.0 | 10 | 11 |
25 | 0.88 | 1.8 | 3.5 | 5.3 | 7.1 | 8.8 | 11 | 12 | 14 | 16 | 17.6 |
32 | 1.4 | 2.9 | 5.8 | 8.7 | 12 | 14 | 17 | 20 | 23 | 26 | 28.9 |
40 | 2.3 | 4.5 | 9.0 | 14 | 18 | 23 | 27 | 32 | 36 | 41 | 45.2 |
50 | 3.5 | 7.1 | 14 | 21 | 28 | 35 | 42 | 49 | 57 | 64 | 70 |
65 | 6.0 | 12 | 24 | 36 | 48 | 60 | 72 | 84 | 96 | 107 | 119 |
80 | 9.0 | 18 | 36 | 54 | 72 | 90 | 109 | 127 | 145 | 163 | 180 |
100 | 14 | 28 | 57 | 85 | 113 | 141 | 170 | 198 | 226 | 254 | 282 |
125 | 22 | 44 | 88 | 132 | 177 | 221 | 265 | 309 | 353 | 397 | 441 |
150 | 32 | 64 | 127 | 191 | 254 | 318 | 382 | 445 | 509 | 572 | 636 |
200 | 57 | 113 | 226 | 339 | 452 | 565 | 678 | 791 | 904 | 1017 | 1131 |
250 | 88 | 177 | 353 | 530 | 707 | 883 | 1060 | 1236 | 1413 | 1590 | 1767 |
300 | 127 | 254 | 509 | 763 | 1017 | 1272 | 1526 | 1780 | 2035 | 2289 | 2545 |
350 | 173 | 346 | 692 | 1039 | 1385 | 1731 | 2077 | 2423 | 2769 | 3116 | 3464 |
400 | 226 | 452 | 904 | 1356 | 1809 | 2261 | 2713 | 3165 | 3617 | 4069 | 4523 |
450 | 286 | 572 | 1145 | 1717 | 2289 | 2861 | 3434 | 4006 | 4578 | 5150 | 5725 |
500 | 353 | 707 | 1413 | 2120 | 2826 | 3533 | 4239 | 4946 | 5652 | 6359 | 7069 |
600 | 509 | 1017 | 2035 | 3052 | 4069 | 5087 | 6104 | 7122 | 8139 | 9156 | 10180 |
700 | 692 | 1385 | 2769 | 4154 | 5539 | 6924 | 8308 | 9693 | 11078 | 12463 | 13847 |
800 | 904 | 1809 | 3617 | 5426 | 7235 | 9043 | 10852 | 12660 | 14469 | 16278 | 18086 |
900 | 1145 | 2289 | 4578 | 6867 | 9156 | 11445 | 13734 | 16023 | 18312 | 20602 | 22891 |
1000 | 1413 | 2826 | 5652 | 8478 | 11304 | 14130 | 16956 | 19782 | 22608 | 25434 | 28260 |
1200 | 2035 | 4069 | 8139 | 12208 | 16278 | 20347 | 24417 | 28486 | 32556 | 36625 | 40694 |
1400 | 2769 | 5539 | 11078 | 16617 | 22156 | 27695 | 33234 | 38773 | 44312 | 49851 | 55390 |
1600 | 3617 | 7235 | 14469 | 21704 | 28938 | 36173 | 43407 | 50642 | 57876 | 65111 | 72346 |
1800 | 4578 | 9156 | 18312 | 27469 | 36625 | 45781 | 54937 | 64094 | 73250 | 82406 | 91562 |
2000 | 5652 | 11304 | 22608 | 33912 | 45216 | 56520 | 67824 | 79128 | 90432 | 101736 | 113040 |
低溫多效蒸餾海水淡化裝置流量儀表的選型:
對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)濟運行。流量儀表的選型一直是儀表選型中的難點。該文總結(jié)了流量儀表選型的一般性原則, 先根據(jù)被測流體類型對流量計進行初選, 然后根據(jù)儀表性能、介質(zhì)特性、安裝和維護、環(huán)境條件、經(jīng)濟條件這5個因素對候選儀表進行深入比較, 排除不合適的儀表, 并對適合的儀表進行排序。針對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)的流量測量, 利用前面總結(jié)的選型原則進行儀表選型, 得到合適的儀表種類并對其進行排序。
1流量儀表類型及選型原則
1.1流量儀表的分類
按照不同的原則, 流量儀表有不同的分類方法。從儀表選型的角度來考慮, 按照測量原理對流量儀表進行分類是比較合理的。根據(jù)流量的測量原理, 可以把工業(yè)中常用的流量儀表分成表1所示的10種類型。
1.2流量儀表的選型原則
在進行流量儀表的選型之前, 究竟需不需要hualu/華陸流量計是先需要確定的問題。因為在很多場合下, 用戶只是需要了解介質(zhì)流動是較快還是較慢, 或者需要流量的高報警 (與/或低報警) 。在這些場合下, 選擇流量指示器或流量開關(guān)可以用更低的費用來滿足需求。只有對精度要求更高 (通常不超過5%) , 或者流量信號參與控制的情況下才需要使用流量計。
確定需要使用流量計之后就可以進行流量計的選型, 流量計選型的一個基本方法是排除法, 即排除不符合測量需求的儀表種類。要根據(jù)被測流體的類型 (液態(tài)、氣態(tài)還是混合流體) 進行流量計的初選, 如表2所示。
經(jīng)過初選之后, 根據(jù)以下5個方面的因素來深入分析比較, 排除不合適的儀表種類, 確定合適的流量計類型。
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、輸出信號特性、響應(yīng)時間。儀表性能方面的考察基于工藝過程對測量的要求, 如貿(mào)易交接測量對于精度要求較高, 對于大口徑管線測量要求較小的壓力損失等。各種類型儀表性能可以通過查閱儀表的選型手冊來獲得, 需要注意的是, 儀表在不斷的更新?lián)Q代, 因此在儀表選型時要保證獲得的儀表性能參數(shù)是新的。
2) 介質(zhì)特性
被測介質(zhì)的特性對所有類型的流量計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)手冊中查到, 然后與流量計的規(guī)格參數(shù)對比, 就可以初步確定哪些儀表是可以使用的。在選型時, 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)機械性質(zhì)等。
3) 安裝和維護
不同類型的儀表對安裝的要求也不同。有些儀表 (如表2中第1組和第4組中的儀表) 需要上游有較長的直管段, 而有些儀表 (如表2中第3組中的儀表) 則對上游直管段要求很低。主要考慮的因素包括安裝方向、介質(zhì)流向、上下游直管段、管徑、振動影響、閥門位置、電氣連接、附件 (如過濾器、穩(wěn)壓補償裝置、整流器等) 、爆炸危險區(qū)、非穩(wěn)定流情況等。
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)濟條件
流量儀表的全部費用包括購置費、附件費、安裝費、運行費、維護費、校驗費和備品備件費等。在考慮經(jīng)濟條件的時候, 要綜合考慮各種因素而不能僅僅只考慮購置費用。表3中列出了常用流量計的費用比較。
2實際應(yīng)用分析
在低溫多效蒸餾海水淡化裝置中, 流量測量的主要介質(zhì)包括水蒸氣、海水、淡水。下文依次針對這3種介質(zhì)進行流量計的選型分析。
2.1水蒸氣的流量測量
水蒸氣的流量測量條件和要求如下:
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。
由于插入式流量計 (渦街、渦輪) 的測量精度受到儀表安裝的影響很大, 根據(jù)對其它已經(jīng)投產(chǎn)運行的裝置的調(diào)研情況來看, 插入式流量計 (渦街、渦輪) 對于蒸汽測量的測量精度均不夠理想。由于本項目對儀表購置成本沒有嚴(yán)格的限制, 因此, 將插入式渦輪、插入式渦街流量計從待選清單中排除出去。綜合上述分析, 終得出流量計的排位如下:1.第2組 (均速管) , 2.第5組 (渦街) , 3.第1組 (孔板、噴嘴) 。根據(jù)HG/T20507中的規(guī)定, 上述3組流量計均應(yīng)帶溫壓補償。
2.2鹽水的流量測量
鹽水流量測量條件和要求如下:
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。
根據(jù)第1部分介紹的流量儀表選型的步驟, 分析如下:
步驟1對照表2進行流量計的初選, 去掉不合適的類型, 確定除了第9組以外, 另外9組流量計均可以滿足。
步驟2考察儀表性能, 鹽水流量測量不涉及計量, 但要參與蒸發(fā)器的液位控制, 所以對精度有一定要求。對于低溫多效蒸餾海水淡化裝置來說, 能耗是重要的考察指標(biāo), 從節(jié)約能源角度來考慮, 選擇的流量計的壓力損失要盡量小。經(jīng)過比較, 對所選流量計進行排位如下:1.第6組, 2.第7組, 3.第2組, 4.第1組。
2.3產(chǎn)品水的流量測量
海水流量測量條件和要求如下:
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。
根據(jù)第1部分介紹的流量儀表選型的步驟, 分析如下:
步驟1對照表2進行流量計的初選, 去掉不合適的類型, 確定除了第6、9組以外, 另外8組流量計均可以滿足。
步驟2考察儀表性能, 由于產(chǎn)品水流量測量涉及貿(mào)易交接, 要求測量精度不低于1.5%。而且同海水流量測量一樣, 從節(jié)約能源角度來考慮, 選擇的流量計的壓力損失要盡量小。經(jīng)過比較, 對所選流量計進行排位如下: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, 因為產(chǎn)品水流量計的安裝位置位于設(shè)備下方的管廊上, 為方便流量計的日常維護, 應(yīng)選擇傳感器與變送器能夠分體安裝的流量計;同時, 應(yīng)考慮流量計要求的直管段長度對安裝的限制。經(jīng)過考察, 候選儀表均滿足安裝和維護的需要。
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)濟條件, 經(jīng)濟條件的主要影響因素為購置費用、安裝費用和校準(zhǔn)費用。經(jīng)過比較, 按照費用由低到高的順序?qū)λx流量計進行排位如下: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
在流量儀表的選型過程中, 排除法是必要而且有效的方法。需要注意的是, 流量測量技術(shù)在不斷發(fā)展, 流量儀表的性能在不斷提高, 所以在選型時參考的表格需要不斷地更新。