制浆造纸行业流量仪表解决方案
应用描述
制浆工艺流程依次包含备料、蒸煮、洗涤筛选、漂白、浓缩工序。造纸工艺流程包含打浆/配浆、施胶、加填、抄纸,其中抄纸环节分为网部、压榨、干燥、压光、卷取。电磁流量计可覆盖制浆造纸全工艺段,是造纸行业液相介质流量计量的主力仪表。
造纸企业成本结构决定其对流量计量具备高敏感度:浆料配比波动将直接影响成纸定量与产品质量;蒸汽消耗是吨纸能耗的主要构成;仪表失效可能造成整条生产线降速甚至停机。同时,制浆介质工况复杂,属于造纸行业内难度最高的测量场景之一,存在四类核心挑战:碱性蒸煮液腐蚀、纤维与泥沙对电极的冲击磨损、介质长期运行产生结疤黏附、机械浆带来的高浓度磨蚀。多种问题叠加,无法依靠单一型号仪表适配全部工况。
应用聚焦
制浆造纸介质以浆液、碱液、黑液、白泥为主,腐蚀、固体颗粒、结疤、磨蚀问题并存,是仪表选型的核心难点。
1.腐蚀性:蒸煮液为碱性体系(Ca(OH)₂/NaOH),浆液呈碱性;测量仪表需配置耐高温 PFA 衬里与耐腐蚀电极,推荐分体式安装。
2.颗粒特性:纤维、泥沙摩擦电极,会引入测量电噪声,造成信号波动,引发自控系统频繁扰动调节。
3.结疤(黏附):在低流速或长期连续运行条件下,介质易沉积并黏附于测量管及电极表面,导致通径缩小、测量信号衰减。
4.磨蚀特性:机械浆质量浓度最高可达 10%;黑液、白泥介质具备磨蚀性,高流速会造成测量部件磨损并产生流体噪声。
5.计量精度:碎解、打浆、配浆工序需稳定浆流量,物料配比波动需控制在≤±2%,保障成纸定量指标;打浆工段采用 PID 闭环控制。
方案概述
针对腐蚀、颗粒、结疤、磨蚀四大工况难点,川仪股份以衬里与电极材质选型为基础,结合信号处理与密封结构设计,构建选材 + 抗噪 + 防结垢 + 高温防护四层技术体系。
1.磨损防护
良浆工况采用 PFA 衬里;中浓度粗浆、渣浆、尾浆选用耐磨性更强的 ETFE 衬里;高流速黑液、白泥工况,在衬里入口增设可更换金属保护环,优先消耗保护环以保护衬里本体,延长仪表使用寿命。电极采用不锈钢基体碳化钨涂层,降低颗粒冲击带来的测量噪声。
2.信号波动抑制
搭载多频励磁技术与 DSP 数字滤波技术,滤除浆液带来的测量干扰;采用功能磁场技术,抑制涡流与非满管工况对测量结果的影响。
3.结垢防护
采用经过长期工况验证的平面 + 锥面双重密封结构;搭配镜面及化学改性电极延缓结垢;选用低摩擦系数 PFA 衬里,减少介质黏附;配置 MFD 系列高阻抗电路,内阻可达 10¹²Ω,可将结垢带来的测量干扰降低至约 1/100,最低可测量电导率 1.7 μS/cm 的介质。
4.高温防护
蒸煮工况最高温度约 180℃,接近仪表使用温度上限;选用耐温 PFA 衬里(长期适用温度:-80~260℃),采用分体式安装,保证转换器工作温度≤65℃;MFD 系列线圈驱动能力可达 200Ω,在 180℃工况下线圈阻抗 105Ω 仍可稳定工作;衬里内部增设钢网,抵御负压与热胀冷缩引发的衬里变形。
6.蒸汽计量
选用 VFE 系列温压一体化涡街流量计;内置双探头结构抵御现场振动干扰,搭载 FFT 功率谱算法拓宽测量量程,质量流量测量精度可达 1%。
7.按工段划分
(1)备料与碎解:清水与浆料,常温,含少量纤维。选用电磁流量计(MFC / MFE-S);小流量工况可配套 RFC 金属管浮子流量计。
(2)蒸煮:碱性蒸煮液,最高温度约 180℃,强腐蚀。选用 MFD 高阻抗型电磁流量计,配置耐温 PFA 衬里,分体式安装。
(3)洗涤筛选:含纤维浆液与黑液,中等磨损。选用 MFD 电磁流量计,搭配 ETFE 耐磨衬里与碳化钨涂层电极。
(4)漂白与浓缩:漂白废液与浓缩浆料,腐蚀性较强。选用 MFE-S 电磁流量计,配置 PTFE/PFA 衬里及耐腐蚀电极。
(5)打浆与配浆:中浓度浆料,配比精度要求高,配比波动≤±2%,PID 控制。选用 MFE-S 多功能过程控制型电磁流量计,满足多回路测量一致性与快速响应需求。
(6)抄纸(网部、压榨、干燥、压光、卷取):大量清水与白水循环介质,含纤维与填料。选用电磁流量计,大口径管线可配套 SFC 超声波流量计(免断管安装)。
(7)蒸汽与热能:蒸汽计量,宽量程、需温压补偿。选用 VFT 温压一体化涡街流量计。
客户价值
川仪制浆造纸流量仪表一体化方案,针对碱腐蚀、纤维磨蚀、介质结疤、浆液信号干扰等造纸行业典型恶劣工况,为全工艺段提供稳定液相与蒸汽流量测量。
减少仪表磨损、堵塞与结垢带来的维护工作量,降低非计划停机风险;稳定浆料配比,将配比波动控制在工艺限值内,保障成纸定量稳定,减少废品损耗。
可靠的流量数据支撑全厂物料平衡、热能消耗核算与成本精细化管理,助力产线自动化闭环控制,支撑纸企提升产品品质与生产效益。
相关产品
MF 系列电磁流量计:用于蒸煮、洗涤筛选、漂白浓缩、打浆配浆与抄纸白水全流程。
VF系列涡街流量计:用于蒸汽计量、压缩空气与工艺气体。
RFC 系列金属管浮子流量计:用于化学品与浆料添加剂小流量投加、白水小流量计量。
DF 系列差压流量计:包括标准孔板、多孔平衡孔板、喷嘴、楔形、V 锥、文丘里管等;依据伯努利方程测量差压,用于蒸汽主管网、大口径水与稀浆、白水回用计量。