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粉(fen)煤流(liu)量計(ji)在氣(qi)流床(chuang)氣化(hua)的應(ying)用
發(fa)布時(shi)間:2020-9-22 08:19:44
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[摘(zhai)要]通(tong)過粉(fen)煤流(liu)量計(ji)
在氣(qi)流床(chuang)氣化(hua)的實(shi)際應(ying)用,以(yi)及在(zai)使用(yong)前利(li)用标(biao)定☂️罐(guan)稱重(zhong)計量(liang)系統(tong)正确(que)标定(ding),證明(ming)了粉(fen)煤流(liu)量計(ji)在高(gao)💔壓密(mi)相輸(shu)送工(gong)況條(tiao)件下(xia)計量(liang)的可(ke)行性(xing),同時(shi)粉煤(mei)流🔆量(liang)計在(zai)🐆實際(ji)質💁量(liang)流量(liang)🏒的計(ji)量中(zhong)具有(you)無核(he)輻射(she)、操作(zuo)維護(hu)簡單(dan)、反應(ying)靈敏(min)、數據(ju)可靠(kao)等優(you)點。
1引(yin)言
氣(qi)流床(chuang)煤氣(qi)化技(ji)術是(shi)潔淨(jing)煤利(li)用的(de)關鍵(jian)技術(shu),其按(an)照🍉進(jin)料方(fang)式不(bu)同,可(ke)分爲(wei)水煤(mei)漿氣(qi)化與(yu)幹粉(fen)氣化(hua)。水煤(mei)漿氣(qi)流床(chuang)氣💚化(hua)技🧑🏽🤝🧑🏻術(shu)相對(dui)成熟(shu),但粉(fen)煤氣(qi)流床(chuang)氣化(hua)爐具(ju)有高(gao)碳轉(zhuan)化率(lü)、良好(hao)的煤(mei)種适(shi)應性(xing)、有🚩效(xiao)氣成(cheng)分高(gao)、氧耗(hao)與煤(mei)耗低(di)等優(you)勢,因(yin)此粉(fen)煤氣(qi)化技(ji)術的(de)應用(yong)前景(jing)被看(kan)好。
目(mu)前,已(yi)有的(de)粉煤(mei)氣化(hua)工業(ye)裝置(zhi)隻實(shi)現了(le)粉煤(mei)在中(zhong)低🐆壓(ya)下🎯的(de)✨加壓(ya)及穩(wen)定密(mi)相輸(shu)送,因(yin)而實(shi)現粉(fen)煤在(zai)更高(gao)壓力(li)下加(jia)壓及(ji)密相(xiang)輸送(song),将是(shi)一個(ge)工程(cheng)難題(ti),其中(zhong)如何(he)準确(que)計量(liang)煤粉(fen)輸送(song)流量(liang)至關(guan)重要(yao),關系(xi)到實(shi)驗數(shu)據的(de)采集(ji)、分析(xi),對🈲實(shi)驗的(de)準确(que)性和(he)真實(shi)性起(qi)決定(ding)作用(yong)。
2粉煤(mei)流量(liang)測量(liang)
煤化(hua)工工(gong)藝中(zhong),準确(que)、實時(shi)監測(ce)個煤(mei)粉管(guan)線内(nei)煤粉(fen)輸運(yun)狀态(tai)🔞,對确(que)保氣(qi)化爐(lu)各噴(pen)嘴均(jun)勻進(jin)煤,維(wei)持氣(qi)化爐(lu)反應(ying)穩定(ding),避免(mian)氣化(hua)爐溫(wen)度波(bo)動,以(yi)及确(que)保氣(qi)化爐(lu)生産(chan)效率(lü)。
粉煤(mei)流量(liang)計的(de)測量(liang)通常(chang)都是(shi)采用(yong)積算(suan)的方(fang)式進(jin)🌐行粉(fen)煤流(liu)🏒量實(shi)時在(zai)線測(ce)量,需(xu)要先(xian)測量(liang)出粉(fen)煤在(zai)管道(dao)内的(de)🐉實時(shi)流速(su)、密度(du),由計(ji)算公(gong)式(1),實(shi)時計(ji)算出(chu)粉煤(mei)流量(liang)。
流量(liang)=流速(su)x密度(du)x管道(dao)橫截(jie)面積(ji).??? (1)
對于(yu)粉煤(mei)密度(du)的測(ce)量,有(you)核射(she)線檢(jian)測技(ji)術和(he)非核(he)檢測(ce)技.術(shu)兩類(lei)。
兩類(lei)測量(liang)技術(shu)的精(jing)度均(jun)能滿(man)足生(sheng)産需(xu)求,但(dan)是有(you)核⛷️射(she)線檢(jian)測♻️儀(yi)器帶(dai)有放(fang)射源(yuan),屬于(yu)國家(jia)管制(zhi)類設(she)備,購(gou)買、使(shi)🏃用、維(wei)護、報(bao)廢處(chu)理複(fu)雜、成(cheng)本高(gao)、管理(li)責任(ren)重大(da)。所以(yi)在滿(man)足生(sheng)産要(yao)求的(de)情況(kuang)下,一(yi)-般采(cai)用非(fei)核檢(jian)測技(ji)術。
對(dui)于粉(fen)煤速(su)度測(ce)量,通(tong)常有(you)靜電(dian)測量(liang)技術(shu)、電容(rong)測量(liang)🔴技術(shu)。
靜電(dian)測量(liang)技術(shu)通過(guo)對煤(mei)粉在(zai)管道(dao)中運(yun)動時(shi),相互(hu)摩🌈擦(ca)産生(sheng)的靜(jing)電荷(he)信号(hao)分析(xi),來計(ji)算煤(mei)粉的(de)運動(dong)速度(du)。其速(su)🥰度測(ce)🔅量結(jie)果的(de)穩定(ding)性取(qu)決于(yu)靜電(dian)荷信(xin)号的(de)大小(xiao),及其(qi)容易(yi)受❄️到(dao)現場(chang)♉工況(kuang)的影(ying)響,如(ru):粉煤(mei)的粒(li)徑、溫(wen)度、濕(shi)度、運(yun)動速(su)度等(deng),測量(liang)結果(guo)穩定(ding)性差(cha)💞。
電容(rong)測量(liang)技術(shu)是在(zai)管道(dao)壁兩(liang)側布(bu)置- -對(dui)電容(rong)極闆(pan),把🐆煤(mei)粉看(kan)作電(dian)容極(ji)闆間(jian)的電(dian)介質(zhi),通過(guo)分析(xi)等效(xiao)的電(dian)介質(zhi)變化(hua)來分(fen)析粉(fen)煤流(liu)體信(xin)息的(de)變化(hua),從而(er)測量(liang)粉煤(mei)的運(yun)動速(su)度。其(qi)穩定(ding)性比(bi)靜電(dian)測量(liang)技術(shu)稍好(hao)。
本裝(zhuang)置采(cai)用電(dian)磁場(chang)測量(liang)技術(shu),是通(tong)過在(zai)管道(dao)一側(ce)壁㊙️主(zhu)動發(fa)射🔅電(dian)磁波(bo),電磁(ci)波穿(chuan)透管(guan)道煤(mei)粉後(hou)到達(da)📱另一(yi)側壁(bi)的接(jie)收器(qi)🚶♀️,在穿(chuan)透過(guo)程中(zhong),把煤(mei)粉流(liu)态信(xin)息攜(xie)帶出(chu)來,進(jin)一步(bu)分析(xi)之後(hou),計算(suan)出粉(fen)煤的(de)運動(dong)速度(du)。由于(yu)該技(ji)術主(zhu)💃動發(fa)射能(neng)🈲量恒(heng)定的(de)😄電磁(ci)波,因(yin)此,測(ce)量結(jie)果不(bu)受現(xian)場工(gong)況變(bian)化的(de)影響(xiang),測量(liang)的穩(wen)定性(xing)最佳(jia)。電❓磁(ci)場粉(fen)煤流(liu)量計(ji)是專(zhuan)門針(zhen)對氣(qi)固兩(liang)相流(liu)而開(kai)📞發的(de)測量(liang)儀表(biao)♌,該測(ce)量儀(yi)适用(yong)于密(mi)相輸(shu)送工(gong)藝,通(tong)過在(zai)測量(liang)㊙️管中(zhong)産生(sheng)一個(ge)高頻(pin)、交流(liu)、均勻(yun)的電(dian)磁場(chang)來測(ce)量固(gu)體物(wu)料通(tong)過管(guan)道截(jie)面的(de)平均(jun)流速(su)和濃(nong)度,從(cong)而計(ji)算出(chu)固體(ti)物料(liao)在管(guan)道中(zhong)的流(liu)速(m/s)、濃(nong)度(kg/m')、質(zhi)量🥵流(liu)量(kg/h或(huo)th),并且(qie)輸出(chu)對應(ying)上述(shu)測量(liang)值的(de)☎️三路(lu)獨立(li)的4~20mA電(dian)流信(xin)号。
3高(gao)壓密(mi)相輸(shu)送.
粉(fen)煤密(mi)相輸(shu)送是(shi)利用(yong)高壓(ya)氣體(ti)(氮氣(qi)或者(zhe)二氧(yang)化碳(tan))作爲(wei)輸送(song)動力(li),推動(dong)粉煤(mei)實現(xian)氣固(gu)兩相(xiang)流動(dong)。密相(xiang)輸送(song)管道(dao)中固(gu)體物(wu)料幾(ji)乎呈(cheng)聚集(ji)堆積(ji)狀态(tai),管道(dao)中氣(qi)流的(de)速度(du)很低(di),粉粒(li)的流(liu)動不(bu)🌈是依(yi)靠氣(qi)流的(de)動壓(ya)裹🌈挾(jia),而是(shi)靠氣(qi)體靜(jing)态的(de)擠壓(ya)将物(wu)料沿(yan)管👌路(lu)輸送(song)。
本工(gong)業裝(zhuang)置爲(wei)粉煤(mei)氣流(liu)床氣(qi)化工(gong)藝,密(mi)相輸(shu)送系(xi)🈲統核(he)心設(she)備爲(wei)高壓(ya)發料(liao)罐。發(fa)料罐(guan)從頂(ding)部進(jin)料,底(di)部充(chong)壓,底(di)部出(chu)料。發(fa)料罐(guan)将充(chong)壓口(kou)設在(zai)錐體(ti)底部(bu),充壓(ya)的同(tong)時還(hai)能使(shi)粉體(ti)充分(fen)流化(hua),充壓(ya)結束(shu)後形(xing)成疏(shu)松的(de)堆積(ji)狀态(tai),發料(liao)順暢(chang),避免(mian)密相(xiang)輸送(song)管路(lu)💛堵塞(sai)風險(xian)。
密相(xiang)輸送(song)過程(cheng)可分(fen)爲充(chong)壓,穩(wen)壓,輸(shu)送三(san)個步(bu)驟。充(chong)😘壓時(shi),高壓(ya)氮氣(qi)通過(guo)發料(liao)罐底(di)部充(chong)壓口(kou)進入(ru)發料(liao)✌️罐,對(dui)發料(liao)罐進(jin)行快(kuai)速充(chong)壓,同(tong)時對(dui)罐内(nei)粉煤(mei)充分(fen)流化(hua)。當發(fa)料罐(guan)✏️壓力(li)略低(di)于設(she)定.輸(shu)送壓(ya)力時(shi),停止(zhi)充壓(ya)。高壓(ya)氮氣(qi)通過(guo)發料(liao)罐頂(ding)部的(de)穩壓(ya)🔱口進(jin)入發(fa)料罐(guan),通過(guo)穩壓(ya)調節(jie)閥控(kong)制氣(qi)量,緩(huan)慢充(chong)壓至(zhi)設定(ding)輸送(song)壓力(li),保🐆證(zheng)發料(liao)罐與(yu)氣化(hua)爐的(de)壓差(cha)穩定(ding)在設(she)👨❤️👨定壓(ya)差。輸(shu)❓送壓(ya)差穩(wen)定後(hou),發料(liao)罐出(chu)口管(guan)道通(tong)入少(shao)量的(de)輸送(song)氣,同(tong)時開(kai)⁉️啓發(fa)料罐(guan)底部(bu)的切(qie)🔞斷閥(fa),粉煤(mei)在輸(shu)送氣(qi)的引(yin)導下(xia)進入(ru)輸送(song)管道(dao),以壓(ya)差爲(wei)✨.動力(li)🙇🏻,克服(fu)自身(shen)重力(li)和管(guan)道摩(mo)🙇♀️擦,從(cong)發料(liao)罐底(di)🔴部出(chu)發,沿(yan)🤞輸送(song)管.道(dao),從下(xia)到上(shang)輸送(song)到氣(qi)化爐(lu)内,實(shi)現粉(fen)煤高(gao)🌐壓密(mi)相穩(wen)定輸(shu)送。
4稱(cheng)重計(ji)量标(biao)定
本(ben)工業(ye)裝置(zhi)采用(yong)高壓(ya)稱重(zhong)計量(liang)系統(tong),利用(yong)标定(ding)罐模(mo)拟氣(qi)化爐(lu)的高(gao)壓工(gong)況條(tiao)件,标(biao)定罐(guan)需要(yao)保持(chi)與氣(qi)化爐(lu)相同(tong)壓力(li)來接(jie)收發(fa)料罐(guan)發出(chu)的粉(fen)煤。
高(gao)壓稱(cheng)重計(ji)量系(xi)統主(zhu)要包(bao)含高(gao)壓标(biao)定罐(guan)和重(zhong)量計(ji)量系(xi)統。該(gai)高壓(ya)标定(ding)罐主(zhu)要包(bao)括進(jin)料口(kou),出料(liao)口,底(di)部充(chong)壓🚶♀️進(jin)氣口(kou),頂部(bu)放空(kong)穩壓(ya)口。重(zhong)量計(ji)量系(xi)統✊采(cai)用壓(ya)力傳(chuan)感方(fang)式計(ji)算整(zheng)個标(biao)定罐(guan)對應(ying)的壓(ya)力并(bing)轉換(huan)爲重(zhong)量。标(biao)定罐(guan)所連(lian)接的(de)管路(lu)全部(bu).采用(yong)耐高(gao)壓軟(ruan)連接(jie),以降(jiang)低硬(ying)金屬(shu)管道(dao)應力(li)對稱(cheng)重系(xi)統的(de)影響(xiang)。重量(liang)計量(liang)系統(tong)包含(han)四個(ge)壓力(li)傳感(gan)器,選(xuan)擇四(si)點測(ce)量法(fa),均布(bu)于标(biao)定罐(guan)四周(zhou),測量(liang)點之(zhi)間成(cheng)正方(fang)形且(qie)位置(zhi)上保(bao)持水(shui)平。
高(gao)壓标(biao)定罐(guan)通過(guo)底部(bu)進氣(qi)口充(chong)壓至(zhi)與氣(qi)化爐(lu)相⚽同(tong)的壓(ya)力,然(ran)後等(deng)待接(jie)收發(fa)料罐(guan)粉煤(mei),當粉(fen)煤由(you)發料(liao)罐發(fa)出,沿(yan)輸送(song)管道(dao)通過(guo)進料(liao)口進(jin)入高(gao)壓标(biao)定罐(guan),開啓(qi)頂部(bu)穩壓(ya)口調(diao)節閥(fa)進🐕.行(hang)放空(kong),穩壓(ya)高壓(ya)标定(ding)罐壓(ya)力,保(bao)持壓(ya)力不(bu)變,模(mo)拟發(fa)料罐(guan)向氣(qi)化爐(lu)輸送(song)過程(cheng),當輸(shu)送穩(wen)定後(hou),通⛱️過(guo)重量(liang)計量(liang)系統(tong)記錄(lu)标💯定(ding)罐重(zhong)量的(de)變化(hua),标定(ding)罐每(mei)小♌時(shi)重量(liang)的累(lei)積量(liang),即爲(wei)粉煤(mei)的輸(shu)送流(liu)量。通(tong)過高(gao)壓稱(cheng)重計(ji)量系(xi)統修(xiu)正速(su)度和(he)密度(du)測量(liang)值,完(wan)成對(dui)粉煤(mei)流量(liang)計的(de)在線(xian)标🔴定(ding)。
5流量(liang)計對(dui)比
通(tong)過将(jiang)電磁(ci)場流(liu)量計(ji)和電(dian)容式(shi)流量(liang)計同(tong)一管(guan)線串(chuan)聯安(an)裝,然(ran)後對(dui)粉煤(mei)輸送(song)流量(liang)曲線(xian)進行(hang)了對(dui)比,如(ru)圖1所(suo)示。電(dian)磁場(chang)流量(liang)計㊙️長(zhang)時間(jian)變化(hua)趨勢(shi)保持(chi)一💋緻(zhi),且細(xi)節變(bian)化也(ye)保持(chi)一緻(zhi)。
6結(jie)論
電(dian)磁場(chang)粉煤(mei)流量(liang)計,粉(fen)煤密(mi)度和(he)速度(du)測量(liang)均采(cai)用電(dian)磁場(chang)測量(liang)技術(shu),屬于(yu)非核(he)檢測(ce)技術(shu)。通過(guo)高壓(ya)稱重(zhong)計量(liang)系統(tong)對粉(fen)煤流(liu)量計(ji)的标(biao)定,實(shi)現了(le)粉煤(mei)高壓(ya)密相(xiang)輸送(song)的準(zhun)确測(ce)量。該(gai)測量(liang)技術(shu)❓方案(an)是目(mu)前♈高(gao)壓密(mi)相輸(shu)送工(gong)藝上(shang)最爲(wei)先進(jin)的技(ji)術🤩方(fang)案,标(biao)定過(guo)程簡(jian)單,儀(yi)器測(ce)量性(xing)能穩(wen)定可(ke)靠,使(shi)用、維(wei)護簡(jian)單👈、方(fang)便。
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