脂肪酸流量計 硬脂酸流量計 表面活性劑流量計

電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律，在電磁流量計中，測量管內的導電介質相當于法 拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場，當有導電介質流過時，則會產生感應電壓，管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓，測量管道通過不導電的內襯（橡膠，特氟隆等）實現與流體和測量電極的電磁隔離。

應用行業：

適用于測量封閉管道中導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，廣泛應用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業。

結構：

主要由磁路系統、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。

磁路系統：

其作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永磁鐵來實現，其優點是結構比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內的電解質液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現象，并導致兩電極之產蝗內阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時，永磁鐵相應也很大，笨重且不經濟，所以一般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產生的。

測量導管：

其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路，測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。

電極：其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極一般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。外殼：應用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾。襯里：在測量導管的內側及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是增加測量導管的耐腐蝕性，防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。轉換器：由液體流動產生的感應電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經放大轉換成統一的標準直流信號。
主要特點：

·極強的抗腐蝕能力，幾乎可測任何導電液體
·測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響
·抗干擾力強，幾乎不受外界干擾
·儀表內部無任何阻流部件，無壓損，屬于節能型儀表
·直管段要求低，可在線標定
·具有自檢和自診斷功能，方便檢修
·在現場可根據用戶實際需要在線修改量程 

技術參數：

常用流速-流量對照表流速（m/s）； 流量（m3/h） 口徑（mm）

安裝要求：

·流量計的設計、試驗和供電均有安全規定，用戶必須嚴格遵守本說明書的有關條款確保流量計的安全操作及運行，保證電磁流量計測量精度的必要條件如下：

·被測液體介質必須具有導電性。

·被測液體介質必須充滿管道。

·被測液體介質必須均勻，以避免電導率的不均勻性（會產生嚴重干擾），如需動態加入化學物質，應在儀表下游處注入。

·電磁流量計系統必須良好接地。

·流量計入口直管段至少5倍DN （測量管道內徑），出口直管段至少2倍DN。

·在流量計附近，避免強電磁場干擾，避免安裝在大型電機或變壓器等設備附近。

脂肪酸流量計1：

脂肪酸流量計2：

一種小口徑計量系統伴熱的探討：

小口徑管線和小口徑泵，華陸流量計等在流體的精細計量中廣泛使用，對于高溫液體存在管道細熱量損失大，易凝結的問題。對管道及管件保溫和伴熱提出了要求，由于小口徑管道的安裝和施工的特殊性，本文進行一種易于施工和維修維護的實用性方案的討論對比，經過實踐考驗，得出了經濟實用的導熱油加波紋管保溫伴熱方案。

1 小口徑管線在我廠生產的應用

我公司是一家活性鈣碳酸鈣生產企業。在活性鈣生產中使用硬脂酸作為表面活性劑使用。作為活性劑每噸生產用量少，每噸使用量大約在20～40Kg，這就要求生產中計量控制精度高,在每小時產量3噸流量是60～120Kg/h。在現場硬脂酸計量系統有以下部分組成：使用油浴電加熱的硬脂酸熔融罐，小型高溫齒輪泵輸送熔融硬脂酸，流量計使用HLLDG/Y-20高溫小口徑質量流量計，在輸送管道上使用直徑10mm，壁厚為1mm的不銹鋼管道，總長約11m管線，管線溫度控制每2m設置溫度傳感器，管線及設備設計有保溫及伴熱。

先介紹一下硬脂酸這種物料的特性特點：硬脂酸，即十八烷酸，結構簡式：CH3(CH2)16COOH，性狀：白色蠟狀透明固體或微黃色蠟狀固體。能分散成粉末，微帶牛油氣味。相對密度（g/mL,20/4℃）：0.9 408，熔點：67～69℃，沸點（常壓）：183～184℃，帶有光澤或含是晶粒的白色蠟狀固體。本品無毒，用內襯塑料袋的編織袋或紙箱包裝，每袋（或每箱）凈重25kg。脂肪酸主要作為表面活性劑的基礎原料而得到廣泛應用。

2 伴熱要求及施工

由于硬脂酸的物理特性，常溫下為固體，輸送計量時使用是液態，這時硬脂酸的溫度至少要達到70℃以上，為保證流動性要求液體溫度在90℃以上，為防止氣化低于130℃。這就要求伴熱溫度要達到70℃以上。在設計中相關設備及管線使用電伴熱帶纏繞在管線和設備上，低溫時開啟加熱，溫度高報時停止加熱。

現場使用高溫型自控溫加熱電纜施工，保溫使用巖棉包裹。管線上采用上下兩層平行鋪設，齒輪泵，流量計，閥門，管道過濾器及接頭管件，采用回旋式纏繞，整體控溫，每間隔2m的位置上安裝小型陶瓷封裝的PT100熱電阻，整體電伴熱帶使用鋁箔自粘帶纏繞固定，保證貼合緊密，熱量傳遞可靠，整體固定牢靠。外層使用巖棉包裹，鐵絲固定外層使用玻璃絲布纏繞加固對支架固定點重點處理。

條件運行，即不進物料對設備經行運行條件模擬，伴熱運行正常，高溫度達到73℃，5個溫度檢測均達到了70℃以上。加熱高限設定90℃，不能達到，運行時保持運行狀態。

整體調試，熔融罐中投入潤滑油（代替硬脂酸）加熱至90℃，潤滑油通過過濾器，自留過料管線至管道泵進口，開機齒輪泵，通過華陸質量流量計計量，調整齒輪泵的轉速，在低流量運行，系統計量正常，各測量電溫度顯示正常。改用硬脂酸測試，測試前對管道過濾器清理，拆除保溫，解開伴熱帶才能露出過濾器，處理過濾網后恢復安裝。恢復電伴熱及保溫層。投料硬脂酸，溫度達到90℃后開始運行計量，運行中，流量無顯示，測溫實測泵體溫度約60℃，不能達到溶解溫度凝固，調試終止。調試過程中管線溫度顯示開始有跳動，尤其是電伴熱運行過程中，波動比較明顯增加。

3 使用中存在的問題分析和解決方案提出

硬脂酸投料時，齒輪泵開機沒有流量顯示，測溫測量泵體溫度低于溶融溫度。原因分析：電伴熱加熱功率不足，對細管線加熱溫度可以達到70℃以上，對泵體加熱沒有達到，后續質量流量計也是如此，原因可能是由于安裝外形不規則，導致電伴熱帶纏繞密度不足和支架的導熱性能造成局部溫度低，同時由于傳動部分不能保溫，也造成了熱量的喪失。同時由于在冬季調試設備，環境溫度降至零下，溫度低也是一個客觀的因素。

電伴熱運行中，管線溫度波動明顯。原因分析：電伴熱帶敷設在管線表面，溫度測量元件也是敷設在管線表面，電伴熱帶使用220VAC電源，對溫度測量的電路產生了電磁干擾，造成溫度波動。尤其是在對管線操作和清理過濾器時，拆裝保溫和電伴熱帶沒有按照規范施工，造成電伴熱帶表皮損傷時尤為突出。同時處理問題時產生新的問題，要么是加強絕緣，導熱性能下降，要么是將損壞的部分拆除，造成部分功率不足。

在對管件操作時，要關閉電伴熱電源，管線溫度下降，硬脂酸凝固在管線內，清理過濾器時要將保溫和電伴熱帶拆除操作，否側無法清理。這就給清理過濾器造成了清理困難，同時清理完畢后恢復工作做不好會造成電加熱帶損壞，保溫失效的發生。

解決上述問題，必須尋找一個滿足加熱功率高，不使用電加熱，方便維修維護的綜合方案。提出方案一：利用熔融罐的電加熱油浴中的導熱油作為熱源，使用循環泵循環，金屬繞性管作為伴熱管纏繞在管線及泵體，HLLDG/Y-20流量計殼體上，金屬繞性管分段安裝，維護單臺設備時只需中間接頭分解，即可以操作，完成后接頭恢復，不需要進行電氣操作。方案二：使用蒸汽作為熱源，無縫管做伴熱管，齒輪泵頭，華陸流量計制作伴熱套。在安裝位置高處作為進蒸汽口，安裝的低處安裝疏水裝置，也可以實現。

兩個方案均解決了上述問題，綜合考慮兩個方案的優缺點：先導熱油方案需要增加一臺循環泵，現有的電伴熱的電氣回路可以作為控制回路使用，不用做控制修改，導熱油的溫度由油浴油溫控制，不需要增加控制源，蒸汽方案則需要增加蒸汽控制閥和疏水閥，根據蒸汽的壓力和溫度控制調節，同時蒸汽供汽溫度有超過180℃的情況發生，直接使用有可能造成硬脂酸的氣化，必須要降溫使用；其二，蒸汽方案中有冷凝水的產生，排放冷凝水及冬天的防凍排水增加了額外操作，其三制作泵頭和流量計的伴熱夾套需要特殊制造。綜合兩個方案優缺點，采用循環導熱油方案。

4 循環導熱油實施

先確定伴熱管線的口徑和長度。金屬繞性管口徑選擇內徑15mm，采用四根并行螺旋纏繞在直徑為10mm的不銹鋼管線上。齒輪泵，管道過濾器，質量流量計采用單根并行纏繞，總長度60m，單根長度3m，合計20根。循環泵的選擇：油浴設備上是DN25的閥門，泵的進口選擇DN25，出口選擇DN15，與伴熱管線一直。泵的控制使用原電伴熱的電氣回路，功率0.75KW。

現場施工，將原管線上的保溫及電伴熱帶全部拆除，對管線消漏處理。溫度測量探頭先做固定處理。固定好循環泵的位置，使用單根繞性管對管道過濾器，齒輪泵頭，華陸質量流量計做纏繞處理，對管線采用四根并行螺旋纏繞，分別對應好尾接頭后根據尾關系把所有伴熱管串聯到循環泵出口和油浴的回油口，油浴的出油口與循環泵進口相連。

5 實施后的效果

改造完成后，投料運行，一次投運成功。使用熔融罐的導熱油循環，硬脂酸在罐內溫度與管線溫度一直，流動過程中沒有溫差，不發生凝結。沒有直接使用電加熱，對溫度測量回路沒有電氣影響。設備清理過濾器時，只需要部分拆除管線即可完成，沒有增加額外的勞動強度，達到了預期效果。

小口徑管線和小口徑泵，HLLDG/Y-20流量計等在流體的精細計量中廣泛使用，對于高溫液體存在管道細熱量損失大，易凝結的問題。對管道及管件保溫和伴熱提出了要求，由于小口徑管道的安裝和施工的特殊性，本文進行一種易于施工和維修維護的實用性方案討論對比，經過實踐考驗，得出了經濟實用的導熱油加波紋管保溫伴熱方案。