海水流量计,海水淡化装置流量计
电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法 拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
应用行业:
适用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量,如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液,泥浆、矿浆、纸浆以及食品方面的液体等。广泛应用于冶金、造纸、水处理、化工、轻工、纺织、电力和采矿等行业。
主要特点:
·*的抗腐蚀能力,几乎可测任何导电液体
·测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响
·抗干扰力强,几乎不受外界干扰
·仪表内部无任何阻流部件,无压损,属于节能型仪表
·直管段要求低,可在线标定
·具有自检和自诊断功能,方便检修
·在现场可根据用户实际需要在线修改量程
技术参数:
仪表型号 | HLLDG型(执行标准:JB/T9248-1999) |
精度等级 | 1级或0.5级 |
介质电导率 | >5μs/cm |
可测*低流速 | 0.1米/秒 |
可测*高流速 | 15米/秒 |
量程比 | 1:20,可按客户要求订制 |
显示器 | 标配 |
信号输出 | 脉冲/4-20mA(负载电阻0-750Ω) |
供电电源 | 220VAC,允差15%或+24VDC,纹波≤5% |
通讯接口 | 可选RS485 |
通讯协议 | MODBUS、HART、Profibus等 |
测量管体(衬里)材质 | 氯丁橡胶、聚氨酯、PTFE、PFA、F46等耐腐材料 |
测量元件(电极)材质 | 316L不锈钢、钛合金、哈氏合金、钽合金、铂铱合金、碳化钨等 |
防爆等级 | Exd[ia]qIICT5 |
防护等级 | IP65,可选IP68 |
整机功耗 | <15W |
仪表通经 | DN6-DN2000 |
安装方式 | 法兰安装,可选法兰夹持、螺纹连接 |
公称压力 | 1.6MPa或订制 |
介质温度 | <180℃ |
环境温度 | -30℃-60℃ |
常用流速-流量对照表流速(m/s); 流量(m3/h) 口径(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 |
低温多效蒸馏海水淡化装置流量仪表的选型:
对于低温多效蒸馏海水淡化装置, 正确的仪表选型关系到装置的平稳、安全和经济运行。流量仪表的选型一直是仪表选型中的难点。该文总结了流量仪表选型的一般性原则, 先根据被测流体类型对流量计进行初选, 然后根据仪表性能、介质特性、安装和维护、环境条件、经济条件这5个因素对候选仪表进行深入比较, 排除不合适的仪表, 并对适合的仪表进行排序。针对低温多效蒸馏海水淡化装置中水蒸气、海水、产品水这3种典型介质的流量测量, 利用前面总结的选型原则进行仪表选型, 得到合适的仪表种类并对其进行排序。
1流量仪表类型及选型原则
1.1流量仪表的分类
按照不同的原则, 流量仪表有不同的分类方法。从仪表选型的角度来考虑, 按照测量原理对流量仪表进行分类是比较合理的。根据流量的测量原理, 可以把工业中常用的流量仪表分成表1所示的10种类型。
1.2流量仪表的选型原则
在进行流量仪表的选型之前, 究竟需不需要hualu/华陆流量计是先需要确定的问题。因为在很多场合下, 用户只是需要了解介质流动是较快还是较慢, 或者需要流量的高报警 (与/或低报警) 。在这些场合下, 选择流量指示器或流量开关可以用更低的费用来满足需求。只有对精度要求更高 (通常不超过5%) , 或者流量信号参与控制的情况下才需要使用流量计。
确定需要使用流量计之后就可以进行流量计的选型, 流量计选型的一个基本方法是排除法, 即排除不符合测量需求的仪表种类。要根据被测流体的类型 (液态、气态还是混合流体) 进行流量计的初选, 如表2所示。
经过初选之后, 根据以下5个方面的因素来深入分析比较, 排除不合适的仪表种类, 确定合适的流量计类型。
1) 仪表性能
仪表性能方面, 主要考虑的因素包括精度、重复性、线性度、量程比、压力损失、输出信号特性、响应时间。仪表性能方面的考察基于工艺过程对测量的要求, 如贸易交接测量对于精度要求较高, 对于大口径管线测量要求较小的压力损失等。各种类型仪表性能可以通过查阅仪表的选型手册来获得, 需要注意的是, 仪表在不断的更新换代, 因此在仪表选型时要保证获得的仪表性能参数是新的。
2) 介质特性
被测介质的特性对所有类型的流量计都有不同程度的影响。常用的介质的特性参数一般可以从相关手册中查到, 然后与流量计的规格参数对比, 就可以初步确定哪些仪表是可以使用的。在选型时, 主要考虑的因素包括密度、温度、压力、比重、黏度、等熵指数、压缩系数、电导率、比热容、导热系数、流体的化学机械性质等。
3) 安装和维护
不同类型的仪表对安装的要求也不同。有些仪表 (如表2中第1组和第4组中的仪表) 需要上游有较长的直管段, 而有些仪表 (如表2中第3组中的仪表) 则对上游直管段要求很低。主要考虑的因素包括安装方向、介质流向、上下游直管段、管径、振动影响、阀门位置、电气连接、附件 (如过滤器、稳压补偿装置、整流器等) 、爆炸危险区、非稳定流情况等。
4) 环境条件
环境条件主要考虑的因素包括环境温度、湿度、大气压力、安全因素、电磁干扰等。
5) 经济条件
流量仪表的全部费用包括购置费、附件费、安装费、运行费、维护费、校验费和备品备件费等。在考虑经济条件的时候, 要综合考虑各种因素而不能仅仅只考虑购置费用。表3中列出了常用流量计的费用比较。
2实际应用分析
在低温多效蒸馏海水淡化装置中, 流量测量的主要介质包括水蒸气、海水、淡水。下文依次针对这3种介质进行流量计的选型分析。
2.1水蒸气的流量测量
水蒸气的流量测量条件和要求如下:
介质:饱和水蒸气;管径:750 mm;操作温度:153℃;操作压力: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:无。
由于插入式流量计 (涡街、涡轮) 的测量精度受到仪表安装的影响很大, 根据对其它已经投产运行的装置的调研情况来看, 插入式流量计 (涡街、涡轮) 对于蒸汽测量的测量精度均不够理想。由于本项目对仪表购置成本没有严格的限制, 因此, 将插入式涡轮、插入式涡街流量计从待选清单中排除出去。综合上述分析, 终得出流量计的排位如下:1.第2组 (均速管) , 2.第5组 (涡街) , 3.第1组 (孔板、喷嘴) 。根据HG/T20507中的规定, 上述3组流量计均应带温压补偿。
2.2盐水的流量测量
盐水流量测量条件和要求如下:
介质:盐水;管径:450 mm;操作温度:68℃;操作压力: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:无。
根据第1部分介绍的流量仪表选型的步骤, 分析如下:
步骤1对照表2进行流量计的初选, 去掉不合适的类型, 确定除了第9组以外, 另外9组流量计均可以满足。
步骤2考察仪表性能, 盐水流量测量不涉及计量, 但要参与蒸发器的液位控制, 所以对精度有一定要求。对于低温多效蒸馏海水淡化装置来说, 能耗是重要的考察指标, 从节约能源角度来考虑, 选择的流量计的压力损失要尽量小。经过比较, 对所选流量计进行排位如下:1.第6组, 2.第7组, 3.第2组, 4.第1组。
2.3产品水的流量测量
海水流量测量条件和要求如下:
介质:水;管径:600 mm;操作温度:40℃;操作压力:0.5 MPa (A) ;正常流量:1450 m3/h;电导率:<10μs;精度要求:1.5%;直管段限制:<10 D;成本限制:无。
根据第1部分介绍的流量仪表选型的步骤, 分析如下:
步骤1对照表2进行流量计的初选, 去掉不合适的类型, 确定除了第6、9组以外, 另外8组流量计均可以满足。
步骤2考察仪表性能, 由于产品水流量测量涉及贸易交接, 要求测量精度不低于1.5%。而且同海水流量测量一样, 从节约能源角度来考虑, 选择的流量计的压力损失要尽量小。经过比较, 对所选流量计进行排位如下:1.第7组, 2.第5组, 3.第4组, 4.第1组。
步骤3考察介质特性, 主要考察雷诺数的计算结果, 候选仪表均可以满足要求。
步骤4考察安装和维护, 因为产品水流量计的安装位置位于设备下方的管廊上, 为方便流量计的日常维护, 应选择传感器与变送器能够分体安装的流量计;同时, 应考虑流量计要求的直管段长度对安装的限制。经过考察, 候选仪表均满足安装和维护的需要。
步骤5考察环境条件, 候选仪表均可以满足环境条件的要求。
步骤6考察经济条件, 经济条件的主要影响因素为购置费用、安装费用和校准费用。经过比较, 按照费用由低到高的顺序对所选流量计进行排位如下:1.第7组, 2.第1组, 3.第5组, 4.第4组。
综合上述分析, 得出hualu/华陆流量计的排位为1.第7组 (传播速度差法) , 2.第5组, 3.第4组 (涡轮) , 4.第1组 (文丘里管、喷嘴) 。
3结语
在流量仪表的选型过程中, 排除法是必要而且有效的方法。需要注意的是, 流量测量技术在不断发展, 流量仪表的性能在不断提高, 所以在选型时参考的表格需要不断地更新。