一、液固两相流的流动结构。 液固两相流的流动结构非常复杂,不仅受到液固两相密度、固相含量、流速变化以及管道形状和布置方式的影响,而且还受到固体颗粒尺寸的影响。它和气固两相流很相似,在表明垂直上升气固两相流流动结构,如将气体换成液体,即可变为液体流化床和液力输送固体颗粒的流动结构示意图。当然,在液固两相流中出现这些流动结构的具体工作参数上是和气固两相流不同的。
二、液固两相流的流量测量方法。
1、差压式流量计。差压式流量计用于测量各种浆状流体的流量,例如水煤浆、泥浆等已有几十年的历史。为了保证节流装置不沉积固相颗粒,一般都采用文丘里管。另外还需注意文丘里管喉部的磨蚀问题以及导压管被浆状物质堵塞问题。
2、科氏力质量流量计。科氏力质量流量计测量含有少量固体颗粒的液体流量,具有较高的信赖度,测量渣油、重油可长时间可靠运行50,有的甚至用来测量熔融状态的沥青石墨糊流量。但当固体含量增加和固体粒度较大时,就要考虑防堵问题,尤其是仪表口径较小时。最好选用单根直管型,并将其安装在垂直管道上。
液固两相流中的固体颗粒形状多种多样,硬度差异也很大,因此对流量计同流体接触的部分产生磨蚀作用,磨蚀速度不仅与固体颗粒外形及硬度有关,还与流速有关,流速越高,磨蚀速度越快。将流量传感器安装在垂直管道上,可以防止管壁因磨损不均而缩短使用寿命。然而管壁厚度变薄会降低测量管刚度而导致误差增大。当然,最严重的情况是测量管被磨穿,因此,遇到这种情况时应加强监测。
3、超声流量计。多普勒超声流量计同样适用于液固两相流量测量。如果采用夹装式流量传感器,则管道磨蚀问题和防堵问题全由工艺管道承担。若将传感器安装在水平管道上,由于重相靠管底流动可能会引人较大的测量误差,因此,应尽量安装在垂直管道上。
4、电磁流量计。测量矿浆、煤浆、泥浆、纸浆等一类电导率较高的液体,电磁流量计具有独特的优越性。首先,测量准确度高,可比差压式流量计高若干倍;其次,完全用不着考虑堵塞问题,因为选用与工艺管道等直径的流量传感器,不增加阻力;至于耐磨蚀问题,也强调将测量管安装在垂直管道上,不仅磨蚀一致,而且不易在流速低时发生重相沉积现象。