浮選藥劑流量計(jì)

電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。

應(yīng)用行業(yè)：

適用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)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(yīng)用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。

主要特點(diǎn)：

·*的抗腐蝕能力，幾乎可測(cè)任何導(dǎo)電液體
·測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
·抗干擾力強(qiáng)，幾乎不受外界干擾
·儀表內(nèi)部無(wú)任何阻流部件，無(wú)壓損，屬于節(jié)能型儀表
·直管段要求低，可在線標(biāo)定
·具有自檢和自診斷功能，方便檢修
·在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程

技術(shù)參數(shù)：

常用流速-流量對(duì)照表流速（m/s）； 流量（m3/h） 口徑（mm）

安裝要求：

·流量計(jì)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和供電均有安全規(guī)定，用戶必須嚴(yán)格遵守本說(shuō)明書(shū)的有關(guān)條款確保流量計(jì)的安全操作及運(yùn)行，保證電磁流量計(jì)測(cè)量精度的必要條件如下：

·被測(cè)液體介質(zhì)必須具有導(dǎo)電性。

·被測(cè)液體介質(zhì)必須充滿管道。

·被測(cè)液體介質(zhì)必須均勻，以避免電導(dǎo)率的不均勻性（會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾），如需動(dòng)態(tài)加入化學(xué)物質(zhì)，應(yīng)在儀表下游處注入。

·電磁流量計(jì)系統(tǒng)必須良好接地。

·流量計(jì)入口直管段至少5倍DN （測(cè)量管道內(nèi)徑），出口直管段至少2倍DN。

·在流量計(jì)附近，避免強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，避免安裝在大型電機(jī)或變壓器等設(shè)備附近。

浮選加藥系統(tǒng)：

1.系統(tǒng)組成
設(shè)計(jì)的浮選自動(dòng)加藥系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)、HMI觸摸屏、電磁閥藥劑濃度計(jì)/流量計(jì)組成。根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能,擴(kuò)展PLC控制系統(tǒng)的模擬、數(shù)字輸入輸出模塊。濃度計(jì)和流量計(jì)作為模擬量輸入信號(hào),由PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行采集和A/D轉(zhuǎn)換;電磁閥用于驅(qū)動(dòng)浮選加藥系統(tǒng)外接設(shè)備,由PLC控制器對(duì)采集到的所有信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷和處理后,驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的電磁閥動(dòng)作。HMI觸摸屏用于顯示和控制浮選自動(dòng)加藥系統(tǒng),以通信模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
影響浮選自動(dòng)加藥系統(tǒng)的因素有入浮干煤泥量、入浮濃度以及精塊煤灰三個(gè)重要因素。單純考慮入浮干煤泥量時(shí),加藥量與其值成正比;入浮濃度逐漸升高時(shí),需減小藥劑的增加量,入浮濃度逐漸降低時(shí),需增大藥劑的增加量;精煤塊灰主要反映原煤的含煤泥量、泥化性質(zhì)等因素,在本設(shè)計(jì)的加藥系統(tǒng)中不考慮該因素的影響。
實(shí)現(xiàn)浮選自動(dòng)加藥系統(tǒng)方案時(shí),需根據(jù)入浮干煤泥量,自動(dòng)計(jì)算藥劑添加量,由電磁流量計(jì)和密度計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。密度計(jì)在線測(cè)量密度時(shí)根據(jù)公式(1)完成。

其中,q為被測(cè)濃度,單位為g/L;ρx為被測(cè)煤漿濃度,單位為g/cm3;ρ為煤漿中固體物密度,單位為g/cm3。
煤漿中的干煤泥量由式(2)確定,即煤漿濃度與流量的乘積即為煤漿的干煤泥量。

其中,m為干煤泥量,單位為t/h;Q為電磁流量計(jì)測(cè)量出的煤漿流量,單位為m3/h。
2.1.手動(dòng)模式
手動(dòng)模式時(shí),崗位司機(jī)通過(guò)HMI觸摸屏直接設(shè)定并控制計(jì)量泵的藥劑添加量,不存在干擾因素,使得計(jì)量泵的輸出穩(wěn)定,但是無(wú)法根據(jù)浮選加藥生產(chǎn)情況在線、實(shí)時(shí)調(diào)整計(jì)量泵的藥劑添加量。
2.2.自動(dòng)模式
自動(dòng)模式時(shí),根據(jù)前饋控制以及反饋控制原理,獲取捕收劑噸煤泥消耗量以及起泡劑噸煤泥消耗量。同時(shí)設(shè)置計(jì)量泵修正系數(shù),以便在自動(dòng)控制時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)。捕收劑計(jì)量泵流量輸出值定義為式(3):

其中,Qoi為捕收劑計(jì)量泵流量輸出值,i可取1、2,單位為L(zhǎng)/h;AH為要求的合格灰分,單位為%;AK為試驗(yàn)塊分,單位為%;Moi為捕收劑計(jì)量泵灰分修正系數(shù),經(jīng)驗(yàn)值,i可取1、2;m為煤漿的煤干煤泥量,單位為t/h;K1為捕收劑噸干煤泥消耗量,單位為mL;Koi為捕獲劑計(jì)量泵流量修正值,i可取1、2,單位為L(zhǎng)。
起泡劑計(jì)量泵流量輸出值定義為式(4):

其中,Q1i為起泡劑計(jì)量泵流程輸出值,i可取1、2,單位為L(zhǎng)/h;Noi為起泡劑計(jì)量泵灰分修正系數(shù),經(jīng)驗(yàn)值,i可取1、2;K2為起泡劑噸干煤泥消耗量,單位為mL;K1i為起泡劑計(jì)量泵流量修正值,i可取1、2,單位為L(zhǎng)。
3.工作流程
浮選自動(dòng)加藥系統(tǒng)軟件控制工作流程:在PLC控制器中采用ST語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn),可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)在線無(wú)縫切換。初始化工作完成后,利用電磁流量計(jì)以及計(jì)量泵監(jiān)測(cè)實(shí)際礦漿的濃度和流量,并計(jì)算煤漿中的干煤泥量。當(dāng)計(jì)算得出的干煤泥量大于0且為手動(dòng)模式時(shí),崗位司機(jī)手動(dòng)設(shè)定需要添加的藥劑量;運(yùn)行模式為自動(dòng)模式時(shí),根據(jù)公式(1)至(4)計(jì)算添加的藥劑量并控制計(jì)量泵自動(dòng)添加藥劑,必要時(shí)需要崗位司機(jī)進(jìn)行修正。
4.系統(tǒng)應(yīng)用
設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的浮選自動(dòng)加藥系統(tǒng)在某選煤廠進(jìn)行實(shí)際使用,經(jīng)一個(gè)月運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計(jì)并分析發(fā)現(xiàn),與該選煤廠手動(dòng)控制模式相比,設(shè)計(jì)的浮選自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)在浮選入料灰分、浮精灰分、尾礦灰分等方面都有較大的提高,浮精抽出率提高了約8個(gè)百分點(diǎn),油耗降低了約0.3個(gè)百分點(diǎn),可較多的提取原煤漿中殘留的精煤。按照該選煤廠原煤處理能力1.8 Mt/a計(jì)算,每年可增加浮選精美產(chǎn)量約10.09萬(wàn)t,經(jīng)濟(jì)效益明顯。