電磁流量計在造紙行業的應用

摘 要：本文簡要介紹了電磁流量計工作原理及優越性能，主要介紹了電磁流量計在造紙行業的應用及安裝時的注意事項。

關鍵詞：電磁流量計 造紙 應用

中圖分類號：TS738 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0090-01

造紙行業是我國的基礎工業之一，隨著科技的日益更新，國內的造紙企業特別是特種紙企業已逐步開始了用電磁流量計來替代傳統的差壓流量計的過程。同時，向制造商也提出了更高的要求，促進了電磁流量計的技術進步。

1 電磁流量計工作原理及優越性能

電磁流量計由傳感器、轉換器和顯示器等部分組成，電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電流體流量的儀表。電磁流量計具有其它流量計不能比擬的獨特優勢，特別適用臟污流體及腐蝕流體的測量。電磁流量計在70年代至80年代由于在技術上有重大突破，使它成為現代工業領域廣泛應用的流量監測儀表。

主要優點：（1）由于測量通道是一段光滑直管，不會阻塞，特別適用于固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、污水、泥漿等，無壓損，節能效果好。（2）性能穩定可靠，計量精度高，使用壽命長。（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量。

主要缺點。（1）不適用測量石油制品流體。（2）不適用氣體、蒸汽及含有較大氣泡的液體。（3）不適用高溫場合。（4）對現場安裝有一定的要求。

2 造紙行業電磁流量計的應用分析

造紙是一個連續生產的過程，因此生產線的連續和有序控制成為了制約成品紙質量和產量的瓶頸。如何有效的穩定成品紙質量，電磁流量計在這個方面發揮著重要作用。

（1）供漿系統的電磁流量計的應用。

供漿系統包括以下環節：1）碎解過程。2）打漿過程。3）配漿過程。

在碎解過程中，采用電磁流量計精確的計量碎解的漿流量，以保證碎解的漿料的穩定，確保后續打漿過程的漿料穩定；在打漿過程中，將電磁流量計與調節閥組成PID調節回路，保證進盤磨的漿流量穩定，以此提高盤磨的工作效率、穩定漿料的扣解度，進而提高打漿的質量；在配漿過程中必須滿足下列幾個條件：①漿料的配比和濃度要恒定，波動不能超過±2%（波動量具體根據成紙要求）。②向造紙機輸送的漿料要穩定，保證紙機的正常供應量。③儲備一定的漿料量，以適應紙機車速和品種的改變。因此，在配漿環節，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，通過調節閥調節漿流量，確保每種漿料按工藝要求的配比進行漿流量的調節，最終實現漿料的配比穩定均勻。

（2）造紙流送系統電磁流量計的應用。

整個造紙系統中，打漿、配漿工段是個重要的環節，但如果后續工段不理想，那對整個造紙機來說，還是不合格的。因此，造紙的流送系統擔負起了更重要的角色，它的穩定與否直接關系到了成紙的定量、水分、灰分等物理指標的合格與否，它是成紙合格與否的重要環節。因此，在此系統中，我們對紙漿、填料進行了流量檢測和控制，通過紙漿定量閥調節紙漿流量，以穩定后續成紙的定量。通過填料調節閥調節填料流量，以穩定后續成紙的灰分。電磁流量計在這個系統中發揮了極為重要的作用，它對成紙的質量的提升起到了重要的作用。

（3）化學品的制備及添加系統中電磁流量計的應用。

由于在脫墨、制漿、流送、涂布、施膠等部位要用到大量的化學品，在化學品制備中，要保證每批次的化學品性能穩定，濃度穩定；在使用中，對其添加的量又具有嚴格的要求，這樣才能保證成品紙的質量穩定。因此，我們在化學品的制備過程中，采用抗腐蝕性的電磁流量計進行化學品各成分的計量，配以調節閥進行流量調節，最終穩定化學品的性能。在化學品的添加系統中，采用抗腐蝕性的電磁流量計進行化學品的計量，配以調節閥進行流量調節，保證了加到紙機系統中的化學品是定量的，同時又是穩定的。對成紙的質量起到了至關重要的作用。

（4）水系統的電磁流量計的應用。

造紙行業的企業都是高能耗的企業，水、電、汽的消耗占了很大的比重，國家在“十一五”期間就對造紙行業的能耗進行了考核，淘汰了大部分高能耗、低產能的小企業。因此，節水也成了造紙行業的改造重點。

電磁流量計具有測量口徑范圍大，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構，無活動部件，免維護，它的一系列特點使它成為造紙行業用于測量工業水、造紙白水和污水的首選流量計。通過對每個造紙車間的進水總管、污水總管、車間循環用白水等進行流量監控、考核，有效的降低了噸紙耗水，減少了各個環節的水資源的浪費，提高了車間循環水的利用率。

經過多年實踐，電磁流量計在造紙領域普遍選用的是PTFE（用于紙漿、白水、工業用水）或其它氟塑料襯里（用于化學品），電極則依照不同的液體性質分別選擇，實際效果令人滿意。

3 電磁流量計安裝時的一些注意事項

（1）水平或垂直安裝都可。

在測量漿料時最好垂直安裝，流體自下而上流動。這不僅保證測量管內充滿被測介質，而且避免了水平安裝時電磁流量計下半部局部磨損和低流速時固相沉淀等缺點。

（2）安裝環境。

安裝場所避免陽光直照，避免雨水浸淋；避免附近有大電機、大變壓器，以免引起電磁場干擾；不能有太大震動，管道系統有較強的震動時，可在傳感器兩側的管道上加支撐。

（3）直管段要求。

為了確保電磁流量計的精確度，一般的電磁流量計要求上游側5D，下游側3D。精度高的儀表要求上游側10D，下游側3D。直管段不夠要求時，管內流速為非軸對稱分布，測量將會引起誤差。

（4）接地。

電磁流量計要求單獨接地。接地電阻小于10 Ω。管道內若涂有絕緣層或非金屬管道，傳感器兩側應裝接地環。電磁流量計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量的精確度。

（5）避免管內負壓，特別是PTFE聚四氟乙烯襯里。

（6）轉換器的安裝和連接電纜。

分體型電磁流量計的轉換器和傳感器的距離受制于被測介質電導率和信號電纜型號。被測流體電導率在一定范圍內，決定了傳感器與轉換器間電纜的最大長度。電纜用制造廠隨儀表所附電纜型號。單層屏蔽電纜一般用于工業用水或酸堿液，通常可傳100 m。介質電導率低于100 μs/cm時，需采用兩芯雙屏蔽的驅動屏蔽電纜。電導率較低、傳輸距離較長，也有規定用3層屏蔽電纜。

4 結語

目前國外的質量流量計發展很快，但電磁流量計還是占著造紙行業液體計量的主導地位。它性能穩定、維護方便、性價比高等特點決定了它在造紙行業的地位。

參考文獻

[1]工業自動化儀表與系統手冊（上冊）[S].中國電力出版社，2008.