硫酸專用流量計在漿（jiāng）液中的使用及襯（chèn）裏（lǐ）的選擇

摘要：硫酸專用（yòng）流量計因其測量通道是段光滑直管，耐腐蝕性強，所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度（dù）、溫度、壓力和電導率的明顯影響等優（yōu）點，而廣泛應用於各種工業生（shēng）產中。在本項目中對硫酸專用流（liú）量計進行了局部的改變，使其更（gèng）有效的（de）應用於生產控製（zhì）過（guò）程中，同時，提高了設備運行的可靠性。
1、概述
隨著工業自動化的迅猛發展（zhǎn），各（gè）種智能儀表也在工業（yè）設計中發揮著越來越重要（yào）的作用。在現代工業化生產中，智能化係統的（de）應用越來越廣泛，這也使在生產中人（rén）為出現問題的可（kě）能性降低了很多。但對各種儀表的精（jīng）確度及可操作性的要求也隨（suí）之提高了。以下結（jié）合（hé）在（zài）某石（shí）煤（méi）提取五氧（yǎng）化（huà）二釩工程中對（duì）硫酸管道流量計（jì）在固含（hán）量高（gāo）的礦液流量的應用（yòng）、出現問題及其解（jiě）決方法（fǎ）等論述如下。
2、工藝流程的簡介
本項目為石煤綜合利用的項目。現有提釩工藝產生大量廢渣。其主要成分為二氧化矽，但其（qí）中夾帶有（yǒu）大量的釩資源，釩資源利用率低（dī），同時，該廢渣中堿含（hán）量較高，如將廢渣隨意堆放，易造成環境汙染。本項目*大特點（diǎn）在於利用（yòng）現有（yǒu）提釩（fán）工藝中的提釩二次渣作（zuò）為製備沉澱法（fǎ）白炭黑的主要原料，將廢渣中的矽資源得（dé）到充（chōng）分利用。為企（qǐ）業（yè）創造（zào）了新的經濟增長點，同時，解決了現有提釩生產中造成（chéng）的釩資源（yuán）浪費和環境汙染問題，此外，該項目利用現有提釩生產（chǎn）線脫碳工（gōng）序中（zhōng）產生的（de）餘熱作為加熱熱源，取代了傳（chuán）統工藝以煙煤為主要燃料的方法，即對生（shēng）產中產生的餘熱得到了有效合理的利用，又（yòu）進一步降低（dī）了產生的燃料成本，達到了節能減排，資（zī）源綜合利用的目的，工藝流程框圖如下。
在漿液製備的過程需（xū）加入（rù）一定量的氫氧化鈉，使礦石中（zhōng）的釩（fán）能盡可（kě）能溶解在堿性溶液中，製成的漿液中固（gù）體含量較高，約為50%，為保證下一工序的穩定操作和產品的質量，需對加入溶解罐中的漿液量進行準確計量。並通過DCS控製係統控製閥門的開度。以保證流量的（de）穩定。這（zhè）就對流量計的防腐，耐腐及精度（dù）都提出了（le）很高的要求。本文主要對該項目中流量計（jì）的正確選型及硫酸專用流量計在高固含量（liàng）漿液中的使用等（děng）問題進行闡述。

3、流量（liàng）計（jì）的選擇方法
工業生產上，溫度、壓力、流（liú）量、液位四大熱工參數的測量中，流量（liàng）測量要達到預期的精確度和可靠性普遍認為是*難的。這關係著工藝數據庫提供、儀表的（de）選型、安裝和使用是否（fǒu）正確等問題，當然也（yě）存在著儀表本身的質量問題。
在選擇流量測（cè）量儀表時，主要是工（gōng）藝（yì）介質及應用條件的合適（shì）性（xìng），以及儀表的刻度、功能（néng）、精確度、經（jīng）濟性等方麵去考慮（lǜ）。
硫酸專用流量計（jì）是根據法拉弟電磁感（gǎn）應定律製成的一種（zhǒng）測量導（dǎo）電性液休的儀表。從其工作原理看（kàn）是符合本項目對流量計提出的固含量高的堿性溶（róng）液的條件。
4、本工程中，對硫酸專用流量計的選型的問題與（yǔ）解決方法進行討論
4.1硫酸專用（yòng）流（liú）量計的工作原理
硫酸專用流量（liàng）計是根據法拉弟電（diàn）磁感應定律製成的一種測量導（dǎo）電性（xìng）液休的儀表。即導（dǎo）體（tǐ）在磁場中切割磁力線運動時，導體中產生感應電勢（shì），其感應電勢的大（dà）小與磁感應強度、流體做切割磁力線強度等因素成正比。
4.2硫酸（suān）專用流量計（jì）的優缺點
4.2.1 硫（liú）酸專用流量（liàng）計的優（yōu）點
（1）測量通道是段光滑直管，不會阻塞，適用於測量含固體顆（kē）粒的液固二相流體，如（rú）紙（zhǐ）漿、泥漿、汙水等。
（2）不產（chǎn）生流量檢測所造成的壓力損失。
（3）所測得體積流量實際上不受流體密（mì）度、粘度、溫度、壓力和電導率的明顯影響。
（4）流量（liàng）範圍內大，口徑範圍寬。
（5）可應用（yòng）腐蝕性流體。
4.2.2 硫酸（suān）專用流量計的（de）缺點
（1）不能測（cè）量電導率很低的流（liú）體。
（2）不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體。
（3）不能用於較高（gāo）溫度的流體。
4.3 硫酸專用流量計的襯裏討論
根據介質的特性條件對以下幾種襯裏材（cái）料進行分析，討論與選擇。
4.3.1 氯丁橡膠
（1）主（zhǔ）要性能：①耐油、耐溶劑、耐氧化、耐一般酸、堿、鹽等介質腐蝕；②有（yǒu）*好的彈（dàn）性、耐磨性、但耐寒性較差。
（2）適用範圍：①0℃~80℃的非強酸、強堿、強氧化性的介質；②可（kě）測汙水、泥漿。
4.3.2 天然橡膠
（1）主要性能：①耐磨性、耐腐蝕性（xìng）、絕緣（yuán）性、耐低溫性較好。；②耐（nài）油性差，耐（nài）老化性和耐氧化性差（chà）。
（2）適（shì）用（yòng）範圍（wéi）：-10℃～70℃非（fēi）強酸、強堿（jiǎn）、強氧化性介質，適用於飲（yǐn）用水。
4.3.3 聚氨脂橡膠
（1）主要性能：①有*好的耐磨性、彈性；②耐酸（suān）、堿性（xìng）能較差。
（2）適用範圍：①-25℃～60℃；②中性強磨損的礦漿、煤（méi）漿、泥漿。
4.3.4 特（tè）氟隆
（1）主要性能：①疏水性和非粘（zhān）性好、較強的耐高溫性；②有*好的（de）耐腐蝕（shí）性、能耐強酸（suān）、強堿、有機溶劑和各種鹽溶液；③抗負壓（yā）能力較好、抗負壓要求較高時可內加金屬網，提高耐負壓能（néng）力（lì）；④耐磨性較差（chà）。
（2）適用範圍：①-25℃～140℃的非強磨損介質；②衛生類介（jiè）質。
4.3.5 聚四氟乙烯
（1）主要性能：①是塑料（liào）中化學性能*穩定的一種材料，能耐沸（fèi）騰的鹽酸、硫酸（suān）、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有（yǒu）機溶劑，不耐三氟（fú）化氯、高溫三氟化氧、高流速液氯、液氯、臭氧的（de）腐蝕；②耐損磨性能差；③抗負壓能力（lì）差。
（2）適用範圍：①-25℃～140℃；②濃酸、堿等強腐蝕性介（jiè）質；③衛生（shēng）類介質。
4.3.6 氟化乙丙烯
（3）主（zhǔ）要性能：①有疏水性和不粘性；②耐（nài）腐蝕能力僅次於特氟隆（lóng）；③耐負壓要求較高時可加（jiā）金屬網，提高耐（nài）負壓能力；④耐磨性能較差。
（4）適用範圍：①-25℃～100℃的非強（qiáng）磨損介質；②衛（wèi）生類介質。
4.4 應用（yòng）時遇到的問題及其解決的方法
通過對以上幾（jǐ）種襯裏（lǐ）材（cái）料的討論，我們不難發（fā）現氯丁橡膠與天然橡（xiàng）膠雖然耐磨性能較好，但耐腐蝕性較差。特氟隆（lóng），聚四氟乙（yǐ）烯，氟化乙丙烯雖然能夠滿足耐強堿腐蝕，耐磨性卻不是很好。在經過反複（fù）比較後，選擇了穩定性*好的聚四氟乙烯，進行（háng）試運行，以檢驗硫酸專用流量計的使用（yòng）性能。
該（gāi）流量計使用了2~3個月後（hòu）便出現了不能正常使用的情況；為了弄清原因。將硫酸專用流量計拆下後，發現硫酸（suān）專用流量計出口處的襯裏並沒有出現問題，但在入口處的法蘭外（wài）側襯裏材料翻邊處與測量管產生了脫離現（xiàn）象。襯裏（lǐ）與金屬測量管之間出現了間隙，導致液體進入了該間（jiān）隙中，致使流量計無法正常使用。
在弄清了出（chū）現（xiàn）此（cǐ）問題的原因後，通過與生產廠商的溝通，並經（jīng）過工（gōng）程技術人員的反複協商討論。決定采取兩項措施解決這一問題：①在磨漿製備過（guò）程中進（jìn）一步優化控製，使漿（jiāng）液中的固體顆徑降低，減少對硫（liú）酸專用（yòng）流量計入口處的衝蝕作用；②降低漿液輸送的流（liú）速；③在硫酸專用流量計入口與（yǔ）管道法蘭（lán）連接增加一個2~3mm厚的不鏽鋼（gāng）墊片，降低對硫（liú）酸專用流量計（jì）入口法蘭處翻邊襯裏材料的衝蝕。不鏽鋼墊片定期可換。在采取（qǔ）了上述措（cuò）施後，取得了明顯的效（xiào）果，通（tōng）過近兩年運行考核，硫酸專用流量計運行穩定，計量準確，沒有（yǒu）出現故障。所以，在該項目中對固含量較高漿液采用聚四氟（fú）乙烯襯裏材料的硫酸專（zhuān）用流（liú）量計量（liàng）是可行的。
5、結束語
作為儀表電氣專業的工程師，怎樣更好的了解工藝介質（zhì）的情況，理解每種流量計本身的特點及優缺點，並（bìng）且發現一些工程（chéng）中可能會出（chū）現的問題，及（jí）解決問題的能力是我們在不（bú）斷的工作中（zhōng）應該提高的。此次對硫酸（suān）專用流（liú）量計使用條件的（de）改善，是一（yī）次（cì）有益的嚐試，同時也增加了我們勇於創新的意識。

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