石灰乳密度测量
发布时间：2020-01-08 10:15浏览次数：
选用科氏力质量流量计作为石灰乳密度计，可获得稳定可靠的密度测量结果，数显仪表在本文分享石灰乳密度计安装、使用和维护的现场经验。
山东海化纯碱厂是氨碱法纯碱生产的特大型企业。石灰乳是氨碱法纯碱生产的一种重要原料，盐水精制和氨的回收中，都需要大量的石灰乳。生产中所用的石灰乳，要求有较高的Ca(OH)2浓度，以减少蒸氨液体的体积，节约蒸汽。高质量的石灰乳
含量可高达160-220tt，一般浓度在150-160tt。灰乳的密度关系到生产、设备、消耗的多个环节。尽可能提高石灰乳浓度，降低石灰乳黏度，便于输送，减少杂质，以减轻设备磨损，降低蒸汽消耗。由于石灰乳颗粒较多、黏稠度大，灰乳密度的在线分析一直是个测量难题。
科氏力质量流量计
1、科氏力质量流量计工作原理
山东海化纯碱厂采用科氏力质量流量计测量石灰乳密度。科氏力质量流量计内都有一根或多根测量管，形成一个振动系统，人为产生振动。石灰乳受激而发生振动时，其振动频率或振幅与石灰乳本身的质量有关。如果在检测段内充以一定体积的石灰乳液体样品，则其振动频率或振幅的变化便反映一定体积的石灰乳液体的质量，在测得质量和体积的条件下，经运算求得密度 。
石灰乳密度计工作原理
2、石灰乳密度计构成和功能
灰乳密度计由质量流量计传感器和转换器组成。科氏力质量流量计传感器由测量管、驱动器和感应器组成。 转换器由前置放大器、滤波整形、转换电路、微处理器、输入输出接口电路组成。密度计传感器能够对灰乳质量流量直接测量，同时还可以测量流体密度及温度。密度计转换器能够实现体积流量、流速、电流输出、运算功能，内部参数可以组态，支持MODBUS协议、小流量切除、零点标定、弹状流抑制功能、超限报警功能。
3、科氏力质量流量计安装
①灰乳预处理
为降低石灰乳中的颗粒含量，取得稳定的石灰乳清液，首先对灰乳预处理。采用旋液分离器对灰乳初步分离澄清，然后用过滤网进一步过滤杂质和颗粒。
②传感器管路吹洗
石灰乳中含颗粒、气体、黏稠情况，选择安装过滤器、气液分离器、冲洗水等预处理装置。将传感器安装点选择在盐水车间五楼灰乳主管线上，安装方式为旗式安装，利用循环水进行定时冲洗过滤器和传感器，保证科氏力质量流量计长周期稳定运行。安装如下图所示。
科氏力质量流量计在石灰乳密度测量时安装示意图
③减震安装
科氏力质量流量计安装时确保管道稳固，以避免管道扰动影响仪表测量。在连接的刚性管道两端增加金属软管，以减少震动影响，严重时安装脉动流抑制装置。为了精确校准零点，在传感器的上、下游加装断流阀，并保证下游阀关闭时无泄漏 。
④旗式安装
为了防止料浆的沉积，方便排空，科氏力质量流量计传感器采取向上旗式安装的方式。测量介质应自下而上流动，正反向安装冲洗管路，排空阀等装置，便于清洗维护传感器管路。
⑤接地
如果管线的连接处是通过地面固定的，科氏力质量流量计传感器可以通过管线接地。如果未经管线接地，则连接一根接地线至变送器接线盒的内部或外部接地螺钉，通过接地引线至大地，或遵从设备接地网要求，用14AWG2.5mm2或更大规格的铜线接地，所有接地引线尽可能短，阻抗小于1Ω，不正确的接地会引起测量误差。
⑥科氏力质量流量计供电
布线应考虑耐腐蚀、耐高温、传输距离等因素，应遵守行业法规要求和习惯安装；为了保证最大隔离电气噪声，要避免电源线和信号线并行走线，且电源线和信号线不允许从同一线孔进入；科氏力质量流量计变送器和功率放大器使用两路电源分开供电；完成接线后压紧接线盒，确保电缆进线口完全密封，防止潮气进入，否则可能导致测量误差和科氏力质量流量计故障的产生。
4、科氏力质量流量计应用与维护
科氏力质量流量计变送器设置主要包括流量设置、输出设置、显示设置、单位设置、校准设置以及流速设置，至少标定三次，如果三次标定值接近则说明系统运行正常，零点值按最后一次的标定值为准。在使用过程中，故障原因分应用问题和仪表系统问题两部分，应用问题较为复杂、经常发生，如工艺、介质状态变化引起测量波动误差，应根据实际情况分析，定时冲洗过滤器和传感器是保证科氏力质量流量计正常运行的条件；科氏力质量流量计的故障诊断可以借助面板上LCD显示器的报警信息，对照故障信息表查找原因，如写入和读出数据错误、超过设定值、输出饱和、介质有泄漏等。
科氏力质量流量计用于纯碱生产石灰乳密度测量可获得稳定可靠测量效果，密度计的维护很小，缺点是设备投入稍大。
作者：山东海化股份有限公司纯碱厂 寇福卓、孟凡旭、李臣
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