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磁翻板液位計(jì)在造紙行業(yè)里的應(yīng)用

時(shí)間:2020-8-2閱讀:68
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隨著流量?jī)x表測(cè)量技術(shù)的飛速發(fā)展,各類智能型的流量計(jì)在許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用,我們公司作為國(guó)內(nèi)的電磁流量專業(yè)制造企業(yè),在許多考察現(xiàn)場(chǎng)注意到,從國(guó)外引進(jìn)的許多成套設(shè)備中,對(duì)于 液體介質(zhì)的測(cè)量中,磁翻板液位計(jì)占了其中絕大部分。近年來,國(guó)內(nèi)的磁翻板液位計(jì)的制造技術(shù)也在不斷進(jìn)步,國(guó)產(chǎn)的磁翻板液位計(jì)產(chǎn)品在大中型投產(chǎn)項(xiàng)目中的比例也有所增加。造紙行業(yè)對(duì)于流量計(jì)的需求量是特別巨大的,國(guó)內(nèi)的大中型造紙企業(yè)也已逐步地開始完成了磁翻板液位計(jì)替代傳統(tǒng)的差壓流量?jī)x表的過程,目前一家 35 萬噸規(guī)模的造紙廠,磁翻板液位計(jì)使用已達(dá)到 400臺(tái)左右。造紙行業(yè)是產(chǎn)生廢水污染的主要行業(yè)之一,在造紙整修工藝流程中,除主流程外,隨著環(huán)保要求愈加嚴(yán)格,多數(shù)造紙企業(yè)都同時(shí)建設(shè)了廢液處理工藝。調(diào)查發(fā)現(xiàn)磁翻板液位計(jì)在造紙廠中幾乎所有的工段都有使用。本文就磁翻板液位計(jì)在造紙企業(yè)生產(chǎn)流程中的應(yīng)用情況及相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容作出簡(jiǎn)要介紹。

  一、備料過程

  備料工段主要任務(wù)是將不同的原料制成漿料。磁翻板液位計(jì)在制漿過程中主要是參與對(duì)打磨漿、水和酸或堿的流量測(cè)量。一般經(jīng)過機(jī)械打磨后漿料的溫度要達(dá)到 80℃。當(dāng)以木材或草料等材料作為原料制漿時(shí)往往還要經(jīng)過蒸煮工藝。由于蒸煮液為堿如 Ca(OH)2 或 Na0H溶液,漿液均呈堿性,所以磁翻板液位計(jì)多采用耐高溫的聚四氟乙烯襯里和分體型的結(jié)構(gòu)式。在電極材料的選擇上要考慮選耐腐蝕性強(qiáng)的材質(zhì)。堿性漿料一般選用哈氏合金 Hc、鈦材 Ti等材質(zhì),切不可選用鉭電極;而如果測(cè)量酸性漿液時(shí),要求不高的話也可選耐酸鋼 316SS。

  通常國(guó)內(nèi)也有不少企業(yè)采用廢紙制漿,即將廢紙打漿后再進(jìn)行洗滌漂白處理,這里磁翻板液位計(jì)主要用于測(cè)量參與打漿后的加水流量。水大多為附近的江河水稍加處理后就參與運(yùn)行,所以水質(zhì)較差,但沒有腐蝕性,磁翻板液位計(jì)采用常規(guī)的橡膠襯里和不銹鋼電極即可;而對(duì)參與脫墨過程的脫墨劑(常見的脫墨劑有 Na0H、Na2SiO3、Na2O2 或 H2O2)測(cè)量時(shí),磁翻板液位計(jì)的電極和襯里的選擇就要慎重。以典型的 35 噸規(guī)模紙廠為例,備料過程中的磁翻板液位計(jì)使用數(shù)量較多,大致在 50-60 套之間。

  二、篩選漂白工段

  單以使用的數(shù)量排序,篩選洗滌工段應(yīng)屬***。以典型規(guī)模 35 萬噸紙廠為例,這兩個(gè)工段的磁翻板液位計(jì)使用數(shù)量要達(dá)到 250 套左右。磁翻板液位計(jì)使用在從各備料車間進(jìn)入抄紙車間的各漿池的流入量和從各漿池流出配漿池的流量測(cè)量點(diǎn),共有五種漿料(化漿、脫墨漿、CTMP、機(jī)漿、損液漿)參與配漿過程。

  這里機(jī)漿和 CTMP 漿的溫度高達(dá) 50-80℃,流量計(jì)襯里材料應(yīng)考慮選用 PFA 或 PTEE。

  在漿液配比過程中各廠家為得到不同質(zhì)量的紙張,采用不同的漿液配比濃度。但往往由于一種漿料的細(xì)微超差而導(dǎo)致成品不合格,從而造成了更大的物料和經(jīng)濟(jì)損失。所以各生產(chǎn)廠對(duì)這一環(huán)節(jié)都非常重視,在每一根參加配比的管線中都裝有磁翻板液位計(jì)測(cè)量流入配漿總管的瞬時(shí)和總量流量,同時(shí)還在配漿管的下端部安裝在線濃度計(jì)以檢測(cè)配漿效果。如果一旦預(yù)定的濃度有偏差,立即調(diào)節(jié)閥門的開度以調(diào)整相應(yīng)的漿料流量。這城不令要求磁翻板液位計(jì)精度高,同時(shí)要求良好的重復(fù)性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性。在上述場(chǎng)合,磁翻板液位計(jì)的口徑一般在DN50-DN150 之間。

  配漿后的篩選過程即為習(xí)稱的抄紙過程。在這一過程中紙漿濃度常影響流量測(cè)量。我們發(fā)現(xiàn)濃度大于 3%的紙漿在用常規(guī)的低頻方波勵(lì)磁頻率(如 25Hz)或雙頻勵(lì)磁以改善晃動(dòng)現(xiàn)象。以 DN300 的磁翻板液位計(jì)測(cè)量濃度 3.5%的瓦楞板紙為例,用常規(guī)的 1/32 工頻時(shí),瞬時(shí)流量的晃動(dòng)量高達(dá) 10.7%,當(dāng)選用頻率可更改的磁翻板液位計(jì)將其勵(lì)磁頻率改動(dòng)到 1/2 工頻時(shí),晃動(dòng)量即改善到 1.9%,效果十分明顯。在抄紙工段,由于配漿、抄紙過程中需要對(duì)冷卻水、明礬和滑石粉等作流量監(jiān)測(cè),所以其使用數(shù)量在造紙廠中***多,在本例中達(dá)到 200套左右。

  為保證紙張的白度均勻細(xì)致,要添加不同的添加劑、分散劑和漂白劑。與食品工業(yè)中添加劑的使用情況一樣,這些添加液的流量小,腐蝕性強(qiáng),所以絕大多數(shù)都選用 PTEE 襯里和 PFA 襯里。因?yàn)?H2O2 的強(qiáng)氧化性,所以經(jīng)常被造紙廠選作漂白劑,但 H2O2 對(duì)金屬材料的腐蝕性特別強(qiáng)。出于防腐的考慮,工程師們很喜歡選用 Pt 作為電極材料。但實(shí)際使用的情況證明,當(dāng)過程壓力小于 0.3MPa 時(shí),Pt 電極會(huì)同 H2O2 發(fā)生反應(yīng),會(huì)在電極表面形成一層氣霧,我們稱其為觸媒反應(yīng)。這時(shí)輸出信號(hào)會(huì)有很大波動(dòng)。但選用鉭(Ta)電極就沒有上述問題了。如果我們?cè)趽Q用 NaOH 溶液時(shí)選用了鉭電極,那么情況就不那么樂觀了,因?yàn)閴A液會(huì)使鉭電極產(chǎn)生表面效應(yīng)。SGAIC 校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)表明,鉭電極在測(cè)量一般的水時(shí)其零點(diǎn)的變動(dòng)也要超過其他電極數(shù)十倍。小口徑磁翻板液位計(jì)安裝時(shí)要特別注意同心度。在上例中采用 DN10 的小口徑磁翻板液位計(jì)測(cè)量這些添加劑均可以獲得較理想的效果。在國(guó)外的造紙生產(chǎn)線上,這些場(chǎng)合也有不少選用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)例。

  經(jīng)過多年實(shí)踐,磁翻板液位計(jì)在造紙領(lǐng)域普遍選用的是 PTFE 或其他氟塑料襯里:電極則依照不同的液體性質(zhì)分別選擇。SGAIC 在造紙行業(yè)中使用的數(shù)千套磁翻板液位計(jì)的統(tǒng)計(jì)超過 85%選用了 PTFE,實(shí)際效果令人滿意。雖然在國(guó)外造紙廠中某些重要的小流量計(jì)量一部分采用了得里奧利質(zhì)量流量計(jì),但電磁還是占著造紙行業(yè)液體計(jì)量的主導(dǎo)地位。絕大多數(shù)的使用問題出現(xiàn)在初期的選型和不當(dāng)安裝。如電極或襯里材料的不匹配等(如表)以及如不滿管、直管段長(zhǎng)度不夠、小口徑安裝時(shí)的不同心度等,這些常是磁翻板液位計(jì)未能正常運(yùn)行的主要因素。

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