選用科氏力質(zhì)量流量計作為石灰乳密度計,可獲得穩(wěn)定可靠的密度測量結(jié)果,數(shù)顯儀表在本文分享石灰乳密度計安裝、使用和維護的現(xiàn)場經(jīng)驗。
山東?;儔A廠是氨堿法純堿生產(chǎn)的特大型企業(yè)。石灰乳是氨堿法純堿生產(chǎn)的一種重要原料,鹽水精制和氨的回收中,都需要大量的石灰乳。生產(chǎn)中所用的石灰乳,要求有較高的Ca(OH)2濃度,以減少蒸氨液體的體積,節(jié)約蒸汽。高質(zhì)量的石灰乳
含量可高達160-220tt,一般濃度在150-160tt?;胰榈拿芏汝P(guān)系到生產(chǎn)、設備、消耗的多個環(huán)節(jié)。盡可能提高石灰乳濃度,降低石灰乳黏度,便于輸送,減少雜質(zhì),以減輕設備磨損,降低蒸汽消耗。由于石灰乳顆粒較多、黏稠度大,灰乳密度的在線分析一直是個測量難題。

1、科氏力質(zhì)量流量計工作原理
山東?;儔A廠采用科氏力質(zhì)量流量計測量石灰乳密度。科氏力質(zhì)量流量計內(nèi)都有一根或多根測量管,形成一個振動系統(tǒng),人為產(chǎn)生振動。石灰乳受激而發(fā)生振動時,其振動頻率或振幅與石灰乳本身的質(zhì)量有關(guān)。如果在檢測段內(nèi)充以一定體積的石灰乳液體樣品,則其振動頻率或振幅的變化便反映一定體積的石灰乳液體的質(zhì)量,在測得質(zhì)量和體積的條件下,經(jīng)運算求得密度 。

2、石灰乳密度計構(gòu)成和功能
灰乳密度計由質(zhì)量流量計傳感器和轉(zhuǎn)換器組成??剖狭|(zhì)量流量計傳感器由測量管、驅(qū)動器和感應器組成。 轉(zhuǎn)換器由前置放大器、濾波整形、轉(zhuǎn)換電路、微處理器、輸入輸出接口電路組成。密度計傳感器能夠?qū)胰橘|(zhì)量流量直接測量,同時還可以測量流體密度及溫度。密度計轉(zhuǎn)換器能夠?qū)崿F(xiàn)體積流量、流速、電流輸出、運算功能,內(nèi)部參數(shù)可以組態(tài),支持MODBUS協(xié)議、小流量切除、零點標定、彈狀流抑制功能、超限報警功能。
3、科氏力質(zhì)量流量計安裝
①灰乳預處理
為降低石灰乳中的顆粒含量,取得穩(wěn)定的石灰乳清液,首先對灰乳預處理。采用旋液分離器對灰乳初步分離澄清,然后用過濾網(wǎng)進一步過濾雜質(zhì)和顆粒。
②傳感器管路吹洗
石灰乳中含顆粒、氣體、黏稠情況,選擇安裝過濾器、氣液分離器、沖洗水等預處理裝置。將傳感器安裝點選擇在鹽水車間五樓灰乳主管線上,安裝方式為旗式安裝,利用循環(huán)水進行定時沖洗過濾器和傳感器,保證科氏力質(zhì)量流量計長周期穩(wěn)定運行。安裝如下圖所示。

③減震安裝
科氏力質(zhì)量流量計安裝時確保管道穩(wěn)固,以避免管道擾動影響儀表測量。在連接的剛性管道兩端增加金屬軟管,以減少震動影響,嚴重時安裝脈動流抑制裝置。為了精確校準零點,在傳感器的上、下游加裝斷流閥,并保證下游閥關(guān)閉時無泄漏 。
④旗式安裝
為了防止料漿的沉積,方便排空,科氏力質(zhì)量流量計傳感器采取向上旗式安裝的方式。測量介質(zhì)應自下而上流動,正反向安裝沖洗管路,排空閥等裝置,便于清洗維護傳感器管路。
⑤接地
如果管線的連接處是通過地面固定的,科氏力質(zhì)量流量計傳感器可以通過管線接地。如果未經(jīng)管線接地,則連接一根接地線至變送器接線盒的內(nèi)部或外部接地螺釘,通過接地引線至大地,或遵從設備接地網(wǎng)要求,用14AWG2.5mm2或更大規(guī)格的銅線接地,所有接地引線盡可能短,阻抗小于1Ω,不正確的接地會引起測量誤差。
⑥科氏力質(zhì)量流量計供電
布線應考慮耐腐蝕、耐高溫、傳輸距離等因素,應遵守行業(yè)法規(guī)要求和習慣安裝;為了保證最大隔離電氣噪聲,要避免電源線和信號線并行走線,且電源線和信號線不允許從同一線孔進入;科氏力質(zhì)量流量計變送器和功率放大器使用兩路電源分開供電;完成接線后壓緊接線盒,確保電纜進線口完全密封,防止潮氣進入,否則可能導致測量誤差和科氏力質(zhì)量流量計故障的產(chǎn)生。
4、科氏力質(zhì)量流量計應用與維護
科氏力質(zhì)量流量計變送器設置主要包括流量設置、輸出設置、顯示設置、單位設置、校準設置以及流速設置,至少標定三次,如果三次標定值接近則說明系統(tǒng)運行正常,零點值按最后一次的標定值為準。在使用過程中,故障原因分應用問題和儀表系統(tǒng)問題兩部分,應用問題較為復雜、經(jīng)常發(fā)生,如工藝、介質(zhì)狀態(tài)變化引起測量波動誤差,應根據(jù)實際情況分析,定時沖洗過濾器和傳感器是保證科氏力質(zhì)量流量計正常運行的條件;科氏力質(zhì)量流量計的故障診斷可以借助面板上LCD顯示器的報警信息,對照故障信息表查找原因,如寫入和讀出數(shù)據(jù)錯誤、超過設定值、輸出飽和、介質(zhì)有泄漏等。
科氏力質(zhì)量流量計用于純堿生產(chǎn)石灰乳密度測量可獲得穩(wěn)定可靠測量效果,密度計的維護很小,缺點是設備投入稍大。
作者:山東?;煞萦邢薰炯儔A廠 寇福卓、孟凡旭、李臣
