电磁流量计在造纸行业的应用

电磁流量计在造纸行业的应用：我国造纸业的发展受到原材料的限制。随着环保要求的提高和森林树木保护的提高，木浆在原材料中的比例越来越小。目前，据2014年中国造纸业统计，75%造纸企业的主要原料是废纸浆，尤其是美国废纸。现代造纸业是一个资金、技术、能源密集型、生产规模大的产业，具有生产连续性强、工艺流程复杂、能耗高、原材料处理量大、污染负荷重、投资大的特点。随着我国工业化进程的加剧，环境污染日益加剧，水资源消耗量大。大多数造纸企业都采用了零污染和零排放技术。

对于造纸厂来说，流量测量和控制相对重要。测量进入造纸机的纸浆流量，电磁流量计可配合浓度计作为纸张定量控制的前馈；在纸浆系统中测量纸浆，电磁流量计可实现纸浆比的连续或间歇控制。目前，国内大中型造纸企业已逐渐使用电磁流量计取代传统的差压流量计。虽然科里奥利质量流量计国外一些重要的小流量计，但电磁流量计仍占造纸行业液体计量的主导地位。这是因为电磁流量计的测量不受流体密度、温度、压力、粘度、雷诺数和一定范围内电导率变化的影响；测量范围大，可涵盖紊流和层流两种速度分布，是差压流量计、涡轮、涡街等流量计无法比拟的。对于纤维悬浮液，电磁流量计能有效抑制噪声颠簸，提高流量测量的*度。由于电磁流量计结构简单，无活动部件和阻碍被测介质流动的扰动部件和节流部件，无管道堵塞、磨损等问题。当被测介质在传感器测量管内流动时，几乎没有压力损失，只消耗10~20W的电力，可显著节约能耗，严格控制环境污染物的排放。

电磁流量计制造商从电磁流量计的生产、组装、校准、验证、检测、包装、出库到售后。公司采用先进的自动化设备、高精度水标设备、防雷设计和高效的抗干扰电路，为用户提供先进的防噪技术效果，通过系统的自动化生产过程，确保为用户提供一套高精度、高质量、高噪声的电磁流量仪器。

现代造纸的主要基本过程是制浆和造纸。制浆是一种行使化学或机械的技术，或两者结合的技术，使植物纤维原料分解，成为本色浆（非漂浆）或漂白纸浆的生产过程。造纸是将悬浮在水中的纸浆纤维通过各种加工结合成满足各种要求的纸页。如今，制浆造纸生产过程的发展和应用，在提高劳动生产率、稳定产品质量、降低消耗、降低成本、改善劳动条件、确保安全生产、消除环境污染等方面发挥了不可估量的作用。在整个造纸过程中，电磁流量计基本上用于所有工段。

一、配浆备料工艺。

材料准备段的主要任务是将不同的原料制成浆料。使用的原料主要包括机械浆、化学浆、脱墨浆和漂白机浆。无论是彩色浆还是漂白浆，电磁流量计主要参与磨浆、水、酸或碱的流量测量。机械抛光后，浆料的温度应达到80℃。当以木材或草料等材料为原料制作浆料时，通常需要经过烹饪过程。由于煮沸液是碱性的，如Ca（OH）2或NaoH溶液，浆液是碱性的，因此对测量仪求较高。普通电磁流量计多采用耐高温聚四氟乙烯衬里、耐腐蚀性强的电极材料和分体结构安装。

在浆液比过程中，为了获得不同质量的纸张，制造商使用不同的浆液比浓度，但由于浆液的细微差异，成品往往不合格，从前额造成更大的材料和经济损失。因此，每个造纸厂在每个参与比例的管道上都配备了电磁流量计来测量进入浆液总管的瞬时和总流量。同时，在线浓度计也安装在浆液管的下端，以检测浆液分配效果。如果设定的浓度有偏差，请调整阀门的开度，以调整相应的浆液流量。这里要求电磁流量计精度高，重复性和动态响应性好。

对于废纸非脱墨浆，电磁流量计主要用于根据浆料浓度测量灌浆用水量。通过电磁流量计*的测量，可以更好地控制灌浆度，稳定调整灌浆浓度，为纸浆的形成提供良好的前提。对于大型造纸企业，灌浆用水一般为循环采购水，对电磁流量计要求不高，一般选择聚四氟乙烯衬里和316L电极。

二、稀释浆料。

纸张调量的目的是根据造纸机的速度和定量要求，提供连续稳定的浆料供应干燥。稀释的目的是根据造纸机复制的要求，将纸张稀释到合适的浓度，以便在复制过程中形成均匀的湿纸页。在正常情况下，调量和稀释是同时进行的。纸张稀释一般使用网布浓白水，节约用水，购买白水中的材料和能量，减少对环境的污染。

原木或废纸打浆成所需的纤维浆，废纸打浆后清洗漂白。此时，电磁流量计主要测量干预打浆后的加水流量。大部分水经过一点处理后介入周围河流，水质差，但无腐蚀性。电磁流量计可采用传统橡胶衬里和不锈钢电极。

3、优化蒸煮器中的浆水平衡。

稳定*流量测量是提高连续烹饪器性能的一个环节。更好的测量应允许用户将循环管道中的烹饪温度浮动到较小的水平，实现泵送管道中的浆液平衡，并控制喷射管道中产生的浆液量。

化学法制浆有两种：碱法和亚硫酸盐法。在这两种技术中，氢氧化钠是主要的活性化学物质，在硫酸盐法中也含有硫化钠。对于碱采购厂家，由于白液浓度高，必须用水或黑液稀释，混合均匀，浓度一致后送液。本段电磁流量计主要控制稀释水或黑液，*控制浆液比，有效控制造纸厂进水，节约造纸厂电能消耗。

例如，KP连续烹饪器具有极高温、高压和高浆液含量的腐蚀性碱性液体的环境要求电磁流量计能够承受严格的烹饪条件。CISSON公司的工程师开发了PFA衬里电磁流量计，能够承受烹饪条件。为了防止衬里蠕变，开发了一种新的插入式电极。此外，它还有一个特殊的接地环，以防止条件下进气道内径变形。采取一系列措施后，新的烹饪电磁流量计可以在高温/高压条件下（170℃和1.3MPA）稳定测量流量。

四、挑选、洗涤和漂白工段

废纸是重要的可再生资源,废纸的收购行使是办理造纸工业面临的原料短缺、能源紧张和污染严重等三大问题的有效途径。近十年来,各国高度重视废纸资源的行使,废纸的收购率和行使率逐年增长,处理废纸的技术不断改进和完善,用废纸浆制成的纸和纸板的产量和品种也逐年增加。通常国内有不少企业采用废纸制浆,即将废纸打浆后再进行洗涤漂白处理,这里电磁流量计主要测量参与打浆后的加水流量以及渣排放的控制。水大多为左近的江河水稍加处理后就参与运行,所以水质较差,但没有腐蚀性,CISSON技术人员推荐客户普通选用常规的橡胶衬里和316L电极就可满足测量条件。

为了将经过印刷的废纸变成满足生产要求的白纸浆,提高废纸浆的使用代价和生产的纸张级别,需要从废纸中除去油墨。为了破坏印刷油墨对纤维的粘附,需要加入一些化学品,在适当的温度和机械作用下,将油墨从纤维上分离出来。参与脱墨过程的脱墨剂(常见的脱墨剂有NaOH、Na2CO3、Na2SiO3和H2O2)大多数都是碱性和腐蚀性强的增加助剂,电磁流量计好选用化学性能稳定、耐腐蚀性强的PTFE衬里,哈氏合金B电极。不过针对不同的生产线及特定的增加物,可以选用适合的电磁流量计测量。

混浆配料过程中各种化学药品的控制直接影响抄造纸的质量和纸机的稳定运行。为保证纸张的白度均匀细致,要增加不同的增加剂、疏散剂和漂白剂,这些增加剂的流量小,腐蚀性强,所以大多数电磁流量计选用PTFE和PFA衬里。H2O2漂白化学浆,可以到达更高的白度,改善纸浆的白度稳定性。故造纸厂在多段漂的后一段多选用H2O2作为漂白剂,但H2O2对金属材料的腐蚀性强,出于防腐考虑我们可以选用Pt作为电极材料。但是,现场使用情况证明:当过程压力小于0.3MPa时,Pt电极会同H2O2发生反应,会在电极表面形成一层气雾,我们称其为触媒反应。这时输出信号会有很大的颠簸,造成测量精度下降,但选用钽(Ta)就可避免此输出晃动,*的计量增加助剂流量,更好地预防了小流量化学品的浪费。

五、高浓度纸浆

在中浓和高浓纸浆管道出口,因介质浓度高、温度高,并伴有蒸汽加入,还会时不时的出现真空现象,对电磁流量计电极的附着快,所以对电磁流量计提出了较高的要求。由于负压对电磁流量计衬里具有吸附作用,在一定压力下使电磁流量计衬里变形导致测量面积变更,给厂家带来很大的不便。CISSON公司技术创新人员推出了新型的带有钢衬的电磁流量计,可以更好地保护衬里,防止真空条件下衬里塌落。

六、蒸煮废液的收购

在蒸煮器中,将木片和“白液”,氢氧化钠(NaOH)和硫化钠(Na2S)的混合物一起放在压力锅设备中蒸煮。蒸煮过程中木质素分解,木质素使木质纤维结合在一起,废弃的白液和木质素的混合物即是“黑液”。由于黑液中残留的有机颗粒,采用单一的低频直流励磁(6.25、12.5、25Hz等)的传统仪表会有浆料噪声的问题。

高频励磁电磁流量计可以很好的降低浆料的流动噪声,提高动态响应速度。在制浆造纸过程中,收购行使对各厂能源经济和环保方面尤为重要,如白液通过燃烧及收购,经澄清处理后送到蒸煮工段循环使用。在收购过程中使用的化学药品、黑液、白液和绿液会笼盖在流量管内侧,将会在电极上形成绝缘层,影响准确测量,缩短仪表使用寿命。因此,在造纸厂中要定期的清理电极,保证良好的测量环境。

七、造纸过程

造纸过程主要是将各种浆料按比例混合后经网部脱水,压榨成形并烘干后成为原纸,经后段涂布、压光后出成纸。在抄纸过程中电磁流量计主要参与对冷却水、明矾和滑石粉等的流量计量。因不同纸种的浆料配比有所区别,所以在混浆中流量计的*计量显得尤为重要,CFQ105流量计的高精度及快速响应等优点在这里得到了很好的体现。实际发现电磁流量计在使用过程中,接地的正确与否对流量计的稳定性影响大。

八、纸张定量的控制

造纸厂中,对进入头箱的纸浆流量的检测是非常重要的,这个流量参数直接参与纸张定量的控制。由于头箱压力和液位的变更,通过唇板喷射到网布上的纸浆量会有颠簸,所以控制头箱进浆流量的安稳,对于纸张定量的控制至关重要,也会直接影响纸张的终品质。由于“纸浆纤维”碰撞电极会产生噪声,噪声信号会导致仪表的输出值颠簸,定量阀的开度就不稳定,这样就不可能得到一个稳定的定量。为了获得稳定的流量信号,使用碳化钨电极取代不锈钢电极会进一步提高其抗浆料噪声性能,减小输出颠簸。

电磁流量计可以根据终成品纸张的厚度、水分的测量来控制进浆流量。但是高频励磁电磁流量计在抗浆料和纸浆流动引起的噪声方面存在不足。当维持严密控制,并允许流浆箱中纸浆液位变更更小时,可使用低阻尼值。当流浆箱到成形筛浆机的压力一致,终产品的纸张定量和厚度变更小时,厂家可设定其控制点更接近理想纸张定量值,降低损耗并使同样数量的纸浆获得更多终产品,提*,节约成本。

九、应用于涂布、施胶量的控制

纸板中涂布量的控制对降低成本,提高纸品质有着极大的作用,施胶和涂布是造纸中两道*工序。因胶料和涂料的化学性质,对流量的计量提出了较高的要求。电磁流量计被应用于此,衬里需选用PFA全浇注型,保证电极与衬里能够完全的贴合,防止因胶料或涂料笼盖在电极表面而影响测量,若被笼盖会在满管时出现空管报警,当然仪表的周期检查和清洁在这里显得重要起来。在涂料的配比控制中,很好地运用了流量计的脉冲计量功效。

十、造纸厂的废水处理

目前,造纸厂中的废水污染是相对头疼的一大问题,从原料到合格的成品,每个工段中几乎都离不开水。造纸厂中的废水包括来自制浆、漂白、造纸和收购工艺的污水。污水处理工艺主要是通过生物氧化,絮凝,沉淀等工艺到达污水净化的目的,在每个阶段都需要一定的流量计来进行测量。在污水处理工艺中,需根据工艺要求,配置对应的检测仪表,构成可靠的控制系统。

造纸厂中的废水通过净化处理后可以循环使用,节省厂家用水量和耗电量。废水处理工艺中,需要对排放水、增加剂、污泥等进行计量和控制,此时流量的测量非常重要。由于废水中含杂质、腐蚀性小、流量变更大、有一定的导电能力,适合选用耐磨损的PTFE衬里和316L电极。目前多数纸厂使用流量计后节省了成本,更好的控制了浆料比,更重要的是通过控制污水的排放量削减了环境污染,经济高效。

在科学技术飞速发展的今天,各国的流量计生产厂家努力将新的科技应用于产品的设计中,提高产品性能,扩大产品的使用范围。经过多年实际,电磁流量计具有的其余流量计不可替代的特点使它在造纸平台中*,普遍选用PTFE或其余氟塑料衬里,电极则是依照不同液体的性质决定。尤其是对于流体噪声较大的纤维浆料,选用碳化钨电极,聚四氟乙烯衬里,加之先进的高频励磁电路设计,提高了电磁流量计的零点稳定性、灵敏度和测量精度。

智能型纸浆流量计是一种适用于纸浆和纸张制造业的一款高性能、高稳定性、高可靠性的纸浆流量计。采用离子注渗工艺制作的新型“碳化钨渗钢电极”和高性能衬里材料,结合高频励磁技术,能够提供稳定和*的测量性能。针对搅扰性强的纸浆,使用能够尖峰抑制的抗噪声搅扰转换器,办理了厂家相对头疼的流量颠簸搅扰。除此以外,电磁流量计的正确安装和接地也是流量稳定测量的前提保证。通过技术人员的不断创新以及现场实际反馈,在未来的几年里,电磁流量计会依据其本身独特的优点成为流。

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