電磁流量計造紙廠的(de)使用(yòng)案例

作爲專業的(de)流量計制造商，經現場(chǎng)考察發現，在那些從國外引進的(de)成套設備中，液體的(de)計量大(dà)多(duō)數采用(yòng)了(le)電磁流量計。國内的(de)大(dà)中型造紙企業也(yě)已逐步地開始完成了(le)電磁流量計替代傳統的(de)差壓流量儀表的(de)過程，同時(shí)向制造商提出了(le)更高(gāo)的(de)使用(yòng)和(hé)計量性能要求，從而又促進了(le)電磁流量計的(de)技術進步。目前一家35萬噸規模的(de)造紙廠，電磁流量計使用(yòng)已達到400台。
　　
除主流程外，近年來(lái)随著(zhe)環保法規越來(lái)越嚴格，多(duō)數造紙企業都建有廢液處理(lǐ)工藝。調查發現電磁流量計在造紙廠中幾乎所有的(de)工段都有使用(yòng)。
1、備料過程
　　備料工段主要任務是将不同的(de)原料制成漿料。電磁流量計 在制漿過程中主要是參與對(duì)打磨漿、水(shuǐ)和(hé)酸或堿的(de)流量測量。一般經過機械打磨後漿料的(de)溫度要達到80℃。當以木(mù)材或草(cǎo)料等材料作爲原料制漿時(shí)往往還(hái)要經過蒸煮工藝。由于蒸煮液爲堿如Ca(OH)2或Na0H溶液，漿液均呈堿性，所以電磁流量計多(duō)采用(yòng)耐高(gāo)溫的(de)聚四氟乙烯襯裏和(hé)分(fēn)體型的(de)結構式。在電極材料的(de)選擇上要考慮選耐腐蝕性強的(de)材質。堿性漿料一般選用(yòng)哈氏合金Hc、钛材Ti等材質，切不可(kě)選用(yòng)钽電極；而如果測量酸性漿液時(shí)，要求不高(gāo)的(de)話(huà)也(yě)可(kě)選耐酸鋼316SS。
　　通(tōng)常國内也(yě)有不少企業采用(yòng)廢紙制漿，即将廢紙打漿後再進行洗滌漂白處理(lǐ)，這(zhè)裏電磁流量計主要用(yòng)于測量參與打漿後的(de)加水(shuǐ)流量。水(shuǐ)大(dà)多(duō)爲附近的(de)江河(hé)水(shuǐ)稍加處理(lǐ)後就參與運行，所以水(shuǐ)質較差，但沒有腐蝕性，電磁流量計采用(yòng)常規的(de)橡膠襯裏和(hé)不鏽鋼電極即可(kě)；而對(duì)參與脫墨過程的(de)脫墨劑（常見的(de)脫墨劑有Na0H、Na2SiO3、Na2O2或H2O2）測量時(shí)，電磁流量計的(de)電極和(hé)襯裏的(de)選擇就要慎重。以典型的(de)35噸規模紙廠爲例，備料過程中的(de)電磁流量計使用(yòng)數量較多(duō)，大(dà)緻在50-60套之間。
2、篩選漂白工段
　　單以使用(yòng)的(de)數量排序，篩選洗滌工段應屬第一。以典型規模35萬噸紙廠爲例，這(zhè)兩個(gè)工段的(de)電磁流量計使用(yòng)數量要達到250套左右。
　 電磁流量計使用(yòng)在從各備料車間進入抄紙車間的(de)各漿池的(de)流入量和(hé)從各漿池流出配漿池的(de)流量測量點，共有五種漿料（化(huà)漿、脫墨漿、CTMP、機漿、損液漿）參與配漿過程。這(zhè)裏機漿和(hé)CTMP漿的(de)溫度高(gāo)達50-80℃，流量計襯裏材料應考慮選用(yòng)PFA或PTEE。
　 在漿液配比過程中各廠家爲得(de)到不同質量的(de)紙張，采用(yòng)不同的(de)漿液配比濃度。但往往由于一種漿料的(de)細微超差而導緻成品不合格，從而造成了(le)更大(dà)的(de)物(wù)料和(hé)經濟損失。所以各生産廠對(duì)這(zhè)一環節都非常重視，在每一根參加配比的(de)管線中都裝有電磁流量計測量流入配漿總管的(de)瞬時(shí)和(hé)總量流量，同時(shí)還(hái)在配漿管的(de)下(xià)端部安裝在線濃度計以檢測配漿效果。如果一旦預定的(de)濃度有偏差，立即調節閥門的(de)開度以調整相應的(de)漿料流量。這(zhè)城(chéng)不令要求電磁流量計精度高(gāo)，同時(shí)要求良好的(de)重複性和(hé)動态響應性。在上述場(chǎng)合，電磁流量計的(de)口徑一般在DN50-DN150之間。
　 配漿後的(de)篩選過程即爲習(xí)稱的(de)抄紙過程。在這(zhè)一過程中紙漿濃度常影(yǐng)響流量測量。我們發現濃度大(dà)于3%的(de)紙漿在用(yòng)常規的(de)低頻(pín)方波勵磁頻(pín)率（如25Hz）或雙頻(pín)勵磁以改善晃動現象。以DN300的(de)電磁流量計測量濃度3.5%的(de)瓦楞闆紙爲例，用(yòng)常規的(de)1/32工頻(pín)時(shí)，瞬時(shí)流量的(de)晃動量高(gāo)達10.7%，當選用(yòng)頻(pín)率可(kě)更改的(de)電磁流量計将其勵磁頻(pín)率改動到1/2工頻(pín)時(shí)，晃動量即改善到1.9%，效果十分(fēn)明(míng)顯。在抄紙工段，由于配漿、抄紙過程中需要對(duì)冷(lěng)卻水(shuǐ)、明(míng)礬和(hé)滑石粉等作流量監測，所以其使用(yòng)數量在造紙廠中最多(duō)，在本例中達到200套左右。
　 爲保證紙張的(de)白度均勻細緻，要添加不同的(de)添加劑、分(fēn)散劑和(hé)漂白劑。與食品工業中添加劑的(de)使用(yòng)情況一樣，這(zhè)些添加液的(de)流量小，腐蝕性強，所以絕大(dà)多(duō)數都選用(yòng)PTEE襯裏和(hé)PFA襯裏。因爲H2O2的(de)強氧化(huà)性，所以經常被造紙廠選作漂白劑，但H2O2對(duì)金屬材料的(de)腐蝕性特别強。出于防腐的(de)考慮，工程師們很喜歡選用(yòng)Pt作爲電極材料。但實際使用(yòng)的(de)情況證明(míng)，當過程壓力小于0.3MPa時(shí)，Pt電極會同H2O2發生反應，會在電極表面形成一層氣霧，我們稱其爲觸媒反應。這(zhè)時(shí)輸出信号會有很大(dà)波動。但選用(yòng)钽（Ta）電極就沒有上述問題了(le)。如果我們在換用(yòng)NaOH溶液時(shí)選用(yòng)了(le)钽電極，那麽情況就不那麽樂(yuè)觀了(le)，因爲堿液會使钽電極産生表面效應。SGAIC校準實驗室的(de)數據表明(míng)，钽電極在測量一般的(de)水(shuǐ)時(shí)其零點的(de)變動也(yě)要超過其他(tā)電極數十倍。小口徑電磁流量計安裝時(shí)要特别注意同心度。在上例中采用(yòng)DN10的(de)小口徑電磁流量計測量這(zhè)些添加劑均可(kě)以獲得(de)較理(lǐ)想的(de)效果。在國外的(de)造紙生産線上，這(zhè)些場(chǎng)合也(yě)有不少選用(yòng)科裏奧利質量流量計的(de)實例。
　 經過多(duō)年實踐，電磁流量計在造紙領域普遍選用(yòng)的(de)是PTFE或其他(tā)氟塑料襯裏：電極則依照(zhào)不同的(de)液體性質分(fēn)别選擇。SGAIC在造紙行業中使用(yòng)的(de)數千套電磁流量計的(de)統計超過85%選用(yòng)了(le)PTFE，實際效果令人(rén)滿意。雖然在國外造紙廠中某些重要的(de)小流量計量一部分(fēn)采用(yòng)了(le)得(de)裏奧利質量流量計，但電磁還(hái)是占著(zhe)造紙行業液體計量的(de)主導地位。絕大(dà)多(duō)數的(de)使用(yòng)問題出現在初期的(de)選型和(hé)不當安裝。如電極或襯裏材料的(de)不匹配等（如表）以及如不滿管、直管段長(cháng)度不夠、小口徑安裝時(shí)的(de)不同心度等，這(zhè)些常是電磁流量計未能正常運行的(de)主要因素。