漿液型電磁流量計在煤化工水煤漿流量測量中的應(yīng)用
漿液型電磁流量計在煤化工水煤漿流量測量中的應(yīng)用
摘要: 通過對煤化工生產(chǎn)中水煤漿計量難的分析, 有針對性地解決了水煤漿電磁流量計在具體應(yīng)用中存在的問題。為煤化工設(shè)計院、水煤漿電磁流量計制造廠家、化工生產(chǎn)企業(yè)的工作改進提供可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞: 煤化工; 水煤漿; 漿液型電磁流量計; 計量; 參數(shù)整定
0.. 引言
1990年, 山東魯南化肥廠在一次成功引進了..德士古..型氣化爐制煤氣技術(shù), 隨之..對置式四噴嘴新型氣化爐..、..魯奇BGL氣化爐..、.. 西門子GSP氣化爐..、.. GE 高壓氣化爐..等氣化爐制煤氣技術(shù)很快在中國得到了廣泛應(yīng)用。新型的煤化工工藝和惡劣多變的現(xiàn)場條件, 導(dǎo)致水煤漿流量監(jiān)測不穩(wěn)定問題始終困擾著各個煤化工企業(yè)與流量計廠家。經(jīng)眾多流量計廠家和煤化工企業(yè)共同開發(fā)的基于速度式測量原理的.. 漿液型電磁流量計..是測量煤化工水煤漿流量的流量計。但是, 在電磁流量計實際應(yīng)用中由于工頻干擾、流體介質(zhì)產(chǎn)生的電化學(xué)干擾等, 仍存在計量難的問題。
1.. 水煤漿的計量難點
1. 1.. 水煤漿成分復(fù)雜導(dǎo)致計量相關(guān)設(shè)備易損壞
因煤炭在采掘過程中常有各種金屬物輸送到棒磨機或球磨機里, 和造紙廢液、甲醇廢水等添加劑進行研磨, 生成含水量為60% ~ 70%、操作密度為1 250 ~ 1 286 kg /m3、動力黏度為700~ 3 000 cp的水煤漿。棒磨機或球磨機在研磨煤炭時碰撞會進一步脫落部分金屬顆粒, 后續(xù)設(shè)備不可能*濾除, 計量過程中的沖擊容易造成加壓泵及其計量設(shè)備的損壞。
1. 2.. 水煤漿介質(zhì)的特性造成的計量難
在測量水煤漿、泥漿等液、固兩相混合導(dǎo)電性介質(zhì)流量時, 在固體顆?；蛘呃w維介質(zhì)擦過電極表面時, 電極表面的接觸電化學(xué)電勢突然變化, 造成從傳
感器輸出的電極檢測信號出現(xiàn)尖脈沖干擾, 金屬顆粒的摩擦?xí)a(chǎn)生更加嚴(yán)重的尖脈沖干擾, 從而導(dǎo)致測量不穩(wěn)定。
1. 3.. 加壓泵方面造成的計量難
加壓泵工作時存在脈動流是必然的。一般水煤漿制造及普通鍋爐燃燒的加壓環(huán)節(jié)基本上采用..螺桿泵.., 因其結(jié)構(gòu)及工作方式在不同的轉(zhuǎn)速下脈動流的波動量很小(波動量一般在0. 5% ~ 5% ), 一般情況下不影響計量和控制應(yīng)用。而..德士古..氣化爐因其工藝要求, 水煤漿噴嘴需要加壓泵將水煤漿加壓至6~ 9. 6MPa才能達到的霧化效果, 今后甚至更高, 所以采用..活塞泵..或.. 隔膜泵.., 即使在滿負(fù)荷工作的情況下加壓液體的脈動流的波動量一般在6% ~ 15% , 經(jīng)長期工作后若某一個工作腔出現(xiàn)故障, 會進一步加大其脈動量, 而且每一個工作腔的工作狀態(tài)不能在控制室進行監(jiān)控, 只能反映在流量計的瞬時顯示及信號輸出波動上。
1. 4.. 煤漿輸送管線因素造成的計量難
氣化爐裝置水煤漿的輸送管線一般采用20號碳鋼材質(zhì)。在停止輸送煤漿階段時, 管線內(nèi)壁會氧化; 因水煤漿對管線內(nèi)壁的摩擦?xí)撀浼毿〉奶间擃w粒, 裹含在煤漿中。電磁流量計在工作時其傳感器測量腔內(nèi)產(chǎn)生的磁場會使金屬顆粒磁化, 促使煤漿內(nèi)的金屬顆粒吸附在測量電極附近, 對電極形成極化電壓, 會降低電磁流量計的測量精度和進一步增大波動量。若采用不銹鋼管線基本不存在此問題。
2.. 漿液型電磁流量計在水煤漿行業(yè)中的應(yīng)用
2. 1.. 特別安裝要求
嚴(yán)格按照電磁流量計安裝要求安裝, 并且盡可能地將3臺電磁流量計安裝在汽化爐頂部。加長流量計的前直管段是解決煤漿加壓泵工作時造成脈動的辦法。
2. 2.. 特殊加工
用316錳鉻合金等特殊材質(zhì)加工成接口法蘭的防護沖刷磨損套。對電磁流量計的腔室鍍碳化硅(對電磁干擾有防護作用)防護沖刷磨損膜。對電磁流量計感應(yīng)電極鍍碳化鎢防護沖刷磨損膜。
2. 3.. 建議
1)在單機試車階段嚴(yán)禁對電磁流量計送電, 利用水煤漿對煤漿管線內(nèi)壁除銹; 氣化爐停車后清洗管線時必須將電磁流量計停電, 避免因電磁流量計傳感器內(nèi)勵磁形成的磁場使吸附在電極附近的鐵銹不能被沖洗干凈。電磁流量計的傳感器襯里受耐溫的限制, 不能使用蒸汽沖洗煤漿管線。
2)在正常運行階段, 突然發(fā)現(xiàn)流量波動有以下可能:
可能是泵引起的波動煤漿泵的某一個隔膜工作腔出現(xiàn)異常, 流量變化可能不大, 但流場變化較大而引起的脈動加大。此時應(yīng)觀察煤漿泵各隔膜工作腔體的監(jiān)測壓力表是否均衡。
可能是煤漿引起的波動煤漿含金屬顆粒量增多, 造成流量計波動, 及時停車拆檢或沖洗。
瞬間尖脈沖干擾煤漿中的大顆粒金屬或氣泡摩擦, 碰撞電極而產(chǎn)生的瞬間尖脈沖干擾, 若頻繁地出現(xiàn), 需檢查煤漿質(zhì)量。
參數(shù)整定
電磁流量傳感器在不能按照的安裝條件安裝使用時, 可以調(diào)整流量計的阻尼時間, 以犧牲靈敏度為代價去彌補脈動流造成的波動, 建議阻尼時間不要超過30 s, 以5~ 15 s為。特別是電磁流量計經(jīng)長時間高壓沖刷使用后, 需用角向磨光機對襯里碳化硅防護膜進行整形, 特別是對感應(yīng)電極的碳化鎢防護膜的整形。但是防護膜整形后一定要進行標(biāo)定, 才能再次投運該電磁流量計。表1是以目前國內(nèi)應(yīng)用的ABB - E - m ag 型水煤漿電磁流量計為例的標(biāo)定參數(shù)。表1.. 3套漿液型電磁流量計在2008年10月15日標(biāo)定時的參數(shù)儀表位號FT- XXXXA 儀表位號FT- XXXXB 儀表位號FT- XXXXC 更改項設(shè)定值更改項設(shè)定值更改項設(shè)定值A(chǔ)1 空管閥值20 A1 空管閥值5 A1 空管閥值0 A2 電導(dǎo)率40( PV) A2 電導(dǎo)率50( PV) A2 電導(dǎo)率55( PV ) B51 傳感系數(shù)1 1. 578 99 B51 傳感系數(shù)1 1. 572 99 B51 傳感系數(shù)1 1. 578 99 B53 傳感系數(shù)2 7 B53 傳感系數(shù)2 9 B53 傳感系數(shù)2 8 B54 傳感系數(shù)3 0. 899 9 B54 傳感系數(shù)3 1. 199 9 B54 傳感系數(shù)3 0. 199 8 456 阻尼時間.. 5.. ( 8 s) 456 阻尼時間.. 4.. ( 4 s) 456 阻尼時間.. 5.. ( 8 s) .. .. B51、B53為電極的頻率系數(shù); B54為漿液系數(shù)。這3臺流量計經(jīng)使用18 個月后, 于2010 - 04 - 15因計量誤差太大導(dǎo)致氣化爐跳車。經(jīng)拆體檢查, 和原數(shù)據(jù)比較, 發(fā)現(xiàn)3臺漿液型電磁流量計防護襯里整體平均磨損了0. 8 mm, 但感應(yīng)電極因出廠加裝了碳化鎢防護膜而保護很好, 導(dǎo)致了流量計電極與襯里性能不匹配。經(jīng)廠家確認(rèn): 要求用角向磨光機將碳化鎢防護膜平均打磨0. 8 mm 后對流量計重新標(biāo)定參數(shù), 現(xiàn)將標(biāo)定參數(shù)列于表2, 以供參考。經(jīng)過為期3個月的運行, 驗證了該維護方法可行。從而有力地保證了氣化爐運行的穩(wěn)定, 節(jié)約了大約40萬元的生產(chǎn)維檢費。值得同行企業(yè)借鑒。表2.. 3套漿液型電磁流量計2010年4月20日標(biāo)定時的整定參數(shù)儀表位號FT- XXXXA 儀表位號FT - XXXXB 儀表位號FT- XXXXC 更改項設(shè)定值更改項設(shè)定值更改項設(shè)定值A(chǔ)1 空管閥值20 A1 空管閥值5 A1 空管閥值0 A2 電導(dǎo)率38( PV) A2 電導(dǎo)率47( PV) A2 電導(dǎo)率53( PV ) B51 傳感系數(shù)1 1. 577 99 B51 傳感系數(shù)1 1. 570 99 B51 傳感系數(shù)1 1. 575 99 B53 傳感系數(shù)2 7 B53 傳感系數(shù)2 9 B53 傳感系數(shù)2 8 B54 傳感系數(shù)3 0. 899 9 B54 傳感系數(shù)3 1. 199 9 B54 傳感系數(shù)3 0. 199 8 456 阻尼時間.. 6.. ( 15 s) 456 阻尼時間.. 5.. ( 8 s) 456 阻尼時間.. 6.. ( 15 s) --擴展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、v錐流量計、v型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、插入式渦街流量計、智能渦街流量計、錐型流量計、v錐型流量計、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計的信息請訪問開封中儀網(wǎng)站：
