摘要:通過對(dui)煤化工生産(chǎn)中水煤漿計(jì)量難的分析(xi)🚩,有針對⛹🏻‍♀️性地(dì)解決了水煤(mei)漿電磁流量(liàng)計在具體應(ying)用中存在的(de)問題。爲👈煤化(huà)工設計院、水(shuǐ)煤漿電磁流(liú)量計 制造廠(chǎng)家、化工生産(chan)企業的工作(zuò)改進提供可(ke)靠的依據。
0引(yin)言
　　1990年,某化肥(fei)廠在第一次(cì)成功引進了(le)“德士古”型氣(qi)化爐制煤氣(qì)技術,随之“對(dui)置式四噴嘴(zui)新型氣化爐(lu)”、“魯奇BGL氣化爐(lú)”、“西門子GSP氣化(huà)爐”、“GE高壓氣化(huà)爐”等氣化爐(lu)制煤氣技術(shu)很快🚶在中國(guó)得到了☂️廣泛(fàn)應用。
　　新型的(de)煤化工工藝(yì)和惡劣多變(biàn)的現場條件(jiàn),導緻水煤漿(jiāng)流量監測不(bu)穩定問題始(shǐ)終困擾着各(gè)個煤✉️化工企(qi)業與 流量計(jì)廠家 。
經衆多(duō)流量計廠家(jiā)和煤化工企(qǐ)業共同開發(fa)的基于速度(du)式測量原理(li)的“漿液型電(dian)磁流量計”是(shì)測量🌈煤化工(gong)水煤漿流量(liàng)的流量計。
　　但(dàn)是,在 電磁流(liu)量計 實際應(yīng)用中由于工(gōng)頻幹擾、流體(ti)介質産生的(de)電化❓學幹擾(rao)🥵等,仍🏃‍♀️存在計(jì)量難的問題(tí)。
1水煤漿的計(jì)量難點
1.1水煤(méi)漿成分複雜(zá)導緻計量相(xiang)關設備易損(sun)壞
　　因煤炭在(zài)采掘過程中(zhōng)常有各種金(jin)屬物輸送到(dao)棒磨機或球(qiú)磨☀️機裏,和造(zao)紙廢液、甲醇(chun)廢水等添加(jia)劑進行研磨(mó),生成含水量(liang)爲🌏60%～70%、操作密度(dù)爲1250～1286kg/m3、動力黏度(dù)爲700～3000cp的水煤漿(jiang)。棒磨機或球(qiú)磨機在研磨(mó)煤炭時碰撞(zhuàng)會進一步脫(tuō)落部分金屬(shu)顆粒,後續設(she)備不可能完(wán)全濾除,計量(liàng)過程中的沖(chòng)擊容易造成(cheng)加壓泵及其(qi)計👣量設備的(de)損👄壞。
1.2水煤漿(jiang)介質的特性(xing)造成的計量(liàng)難
　　在測量水(shuǐ)煤漿、泥漿等(deng)液、固兩相混(hun)合導電性介(jie)質流📱量📱時,在(zài)固體顆粒或(huò)者纖維介質(zhi)擦過電極表(biao)面時,電極表(biao)面的接觸🥰電(diàn)化學電勢突(tū)然變化,造成(chéng)從傳感器輸(shu)出的電極檢(jiǎn)🤩測信号💃🏻出現(xian)尖脈沖幹擾(rǎo),金屬顆粒的(de)摩擦會産生(shēng)更加嚴重的(de)尖脈沖幹擾(rao),從💃而導緻測(ce)量不穩定。
1.3加(jiā)壓泵方面造(zào)成的計量難(nan)
　　加壓泵工作(zuo)時存在脈動(dòng)流是必然的(de)。一般水煤漿(jiang)制造及普通(tong)鍋爐燃燒的(de)加壓環節基(ji)本上采用“螺(luo)杆泵”,因其結(jié)構💚及工👄作方(fāng)式在不同的(de)轉速下脈動(dòng)流的波動量(liàng)很小(波動量(liàng)一般在0.5%～5%),一般(bān)情況下不影(ying)響計量和控(kòng)制應用。而“德(de)士古😄”氣化爐(lú)因其工藝要(yao)求,水煤漿噴(pēn)♈嘴需要加壓(ya)泵将水煤漿(jiāng)加壓至6～9.6MPa才能(néng)達到最佳的(de)霧化效果,今(jin)後甚至更高(gāo),所以采用“活(huó)塞泵”或“隔膜(mó)泵”,即使在滿(mǎn)負荷工作的(de)情況下加壓(ya)液體的脈動(dòng)流的波🎯動量(liang)一般在6%～15%,經長(zhǎng)期工作後若(ruò)某一個工作(zuò)腔出現故🌐障(zhàng),會進一步加(jiā)大其脈動量(liàng)♊,而且每一個(ge)工作腔的工(gōng)作狀态不能(neng)在中央控制(zhì)室進行監控(kong),隻能反映在(zai) 流量計 的瞬(shùn)時顯示及信(xin)号輸出波動(dòng)上。
1.4煤漿輸送(song)管線因素造(zào)成的計量難(nan)
　　氣化爐裝置(zhì)水煤漿的輸(shu)送管線一般(bān)采用20号碳鋼(gāng)材質。在停止(zhi)輸送煤漿階(jie)段時,管線内(nèi)壁會氧化;因(yin)水煤🏃‍♂️漿對管(guǎn)線❤️内壁的摩(mo)擦會脫落細(xi)小的碳鋼顆(ke)🍓粒,裹含在煤(mei)漿中。電磁🐕流(liú)量計在工作(zuo)時其傳感器(qi)測量腔内産(chǎn)生的磁場會(huì)使金屬顆粒(lì)磁化,促使煤(méi)⭐漿内的金屬(shǔ)💋顆粒吸附在(zai)測量電極附(fù)🎯近,對電極形(xíng)💃🏻成極化電壓(yā),會降低電磁(ci)流量♌計的測(cè)量精度和進(jìn)✍️一步增大波(bō)動量⛷️。若采用(yong)不鏽鋼管線(xiàn)基本不存在(zai)此⭕問題。
2漿液(ye)型電磁流量(liàng)計在水煤漿(jiang)行業中的應(ying)用
2.1特别安裝(zhuang)要求
　　嚴格按(àn)照電磁流量(liang)計安裝要求(qiú)安裝,并且盡(jin)可能地将㊙️3台(tái)電磁流量計(ji)安裝在汽化(huà)爐頂部。加長(zhǎng)流量計的前(qián)直🌈管段是解(jie)決煤漿加壓(yā)泵工作時造(zào)成脈動的最(zuì)⭕佳辦法🤩。
2.2特殊(shū)加工
　　用316錳鉻(gè)合金等特殊(shu)材質加工成(cheng)接口法蘭的(de)防護💃🏻沖刷🍉磨(mo)損套。對電磁(cí)流量計的腔(qiāng)室鍍碳化矽(xi)(對電磁幹擾(rǎo)有防護作用(yong))防護沖刷磨(mó)損膜。對電磁(ci)流量☔計感應(yīng)🌏電極鍍💋碳化(huà)鎢防護沖刷(shua)磨損膜。
2.3建議(yì)
1)在單機試車(che)階段嚴禁對(duì)電磁流量計(ji)送電,利用水(shuǐ)煤漿對㊙️煤漿(jiāng)管線内壁除(chú)鏽;氣化爐停(tíng)車後清洗管(guan)線時🥰必須将(jiāng)電磁流🏃🏻‍♂️量計(jì)🐕停電,避免因(yīn)電磁流量計(jì)傳感器🔴内勵(lì)磁形成的磁(ci)場使吸附在(zài)電極附近的(de)鐵鏽不能被(bei)沖洗幹淨。電(dian)磁流量計的(de)傳感器襯裏(lǐ)受耐溫的限(xian)制,不能使用(yong)蒸汽沖洗煤(mei)⭕漿管線。
2)在正(zhèng)常運行階段(duan),突然發現流(liu)量波動有以(yi)下可能⛹🏻‍♀️:
①可能(néng)是泵引起的(de)波動
　　煤漿泵(beng)的某一個隔(ge)膜工作腔出(chu)現異常,流量(liàng)變化可能不(bú)大,但流場變(biàn)化較大而引(yǐn)起的脈動加(jiā)大。此🏃🏻‍♂️時應觀(guān)察煤漿泵各(ge)隔膜工作腔(qiang)體的監測壓(ya)力表是否均(jun1)♻️衡。
②可能是煤(méi)漿引起的波(bo)動
　　煤漿含金(jīn)屬顆粒量增(zēng)多,造成流量(liang)計波動,及時(shi)停車拆檢或(huo)沖☎️洗。
③瞬間尖(jiān)脈沖幹擾
煤(mei)漿中的大顆(kē)粒金屬或氣(qi)泡摩擦,碰撞(zhuàng)電極而産生(sheng)的瞬間尖㊙️脈(mo)沖幹擾,若頻(pín)繁地出現,需(xu)檢查煤漿💃🏻質(zhì)量。
④參數整定(ding)
　　電磁流量傳(chuan)感器在不能(neng)按照最佳的(de)安裝條件安(ān)裝使用時,可(kě)以調整流量(liàng)計的阻尼時(shi)間,以犧牲靈(líng)敏度爲代價(jià)去🔆彌補🔴脈動(dong)流造成的波(bo)動,建議阻尼(ní)時間不要超(chao)過30s,以5～15s爲最佳(jia)。特别是電磁(cí)流量計經長(zhǎng)♻️時間高壓沖(chòng)刷使用後,需(xū)用角向磨光(guang)機對襯裏碳(tan)化矽防護膜(mó)進行整形,特(te)别是對感應(yīng)電極的碳化(hua)🐕鎢防護膜的(de)整形。但是防(fáng)護膜整形後(hou)一定要進行(háng)标定,才能再(zài)次投運該電(diàn)磁流量計。
表(biǎo)1是以目前國(guo)内應用廣的(de)水煤漿電磁(cí)流量計爲🔆例(li)的标🐉定參數(shù)。

B51、B53爲電(dian)極的頻率系(xi)數;B54爲漿液系(xi)數。
　　這3台流量(liàng)計經使用18個(gè)月後,于2025-12-15因計(jì)量誤差太大(da)導🌈緻氣化爐(lu)跳車。經拆體(ti)檢查,和原數(shu)據比較,發現(xian)3台漿液型電(diàn)磁流量計防(fang)護襯裏整體(tǐ)平均磨損了(le)0.8mm,但感應電極(ji)因出廠加裝(zhuang)了碳化鎢防(fáng)護💜膜而保護(hu)很好,導緻了(le)流量計電極(jí)與襯裏性能(neng)不匹配。經廠(chǎng)家确認:要求(qiú)用角向磨光(guang)機将碳化鎢(wu)防護膜平均(jun1)打磨0.8mm後對流(liu)量計重新标(biāo)定參數,現将(jiāng)标定參數列(liè)于表2,以供參(cān)🌐考。

　　經過爲期(qī)3個月的運行(háng),驗證了該維(wéi)護方法可行(háng)。從而✨有力地(dì)保證了氣化(hua)爐運行的穩(wen)定,節約了大(dà)約40萬元的生(sheng)産維檢費🐉。值(zhi)得同行企業(yè)借鑒。

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