摘要:通過對(dui)煤化工生産(chǎn)中水煤漿計(ji)量難的分析(xī),有針對性地(dì)解決了水煤(méi)漿電磁流量(liàng)計在具體應(yīng)用中存在💘的(de)問題。爲煤化(hua)📧工設計院、水(shui)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(kě)靠的依🈲據。
0引(yin)言
　　1990年,某化肥(féi)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(zuǐ)新型氣化爐(lu)”、“魯奇BGL氣化爐(lu)”、“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(fan)應用。
　　新型的(de)煤化工工藝(yi)和惡劣多變(biàn)的現場條件(jian),導緻水煤漿(jiang)流量監測不(bu)穩定問題始(shǐ)終困擾着各(gè)個煤化工💞企(qǐ)業與 流量計(jì)廠家 。
經衆多(duo)流量計廠家(jia)和煤化工企(qǐ)業共同開發(fa)的基于🏃速度(dù)式測量原理(lǐ)的“漿液型電(dian)磁流量計”是(shì)測量煤化工(gōng)水煤漿流量(liang)的流♊量計。
　　但(dàn)是,在 電磁流(liu)量計 實際應(yīng)用中由于工(gong)頻幹擾、流體(ti)介質産生的(de)電化⛱️學幹擾(rao)等,仍存在計(ji)量難的問題(tí)。
1水煤漿的計(ji)量難點
1.1水煤(mei)漿成分複雜(za)導緻計量相(xiang)關設備易損(sǔn)壞
　　因煤炭在(zài)采掘過程中(zhōng)常有各種金(jin)屬物輸送到(dào)棒磨機✂️或球(qiú)磨機裏,和造(zao)紙廢液、甲醇(chun)廢水等添加(jiā)劑✂️進行研磨(mo),生成含水☀️量(liàng)爲60%～70%、操作密度(du)爲1250～1286kg/m3、動力黏度(du)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(zhuang)會進一步脫(tuo)落部分金屬(shǔ)顆粒,後續設(she)備不可能完(wan)全濾除,計量(liang)過程中的沖(chong)擊🌍容易造成(chéng)加壓泵及其(qi)計量設備的(de)損壞。
1.2水煤漿(jiāng)介質的特性(xing)造成的計量(liang)難
　　在測量水(shuǐ)煤漿、泥漿等(deng)液、固兩相混(hùn)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(biǎo)🌐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(jian)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(rǎo),從而導緻測(cè)量不穩定。
1.3加(jiā)壓泵方面造(zào)成的計量難(nán)
　　加壓泵工作(zuò)時存在脈動(dòng)流是必然的(de)。一般水煤漿(jiang)制造及普通(tōng)鍋爐燃燒的(de)加壓環節基(ji)本上采用“螺(luó)杆泵”,因其結(jié)構及工作方(fang)式在不同的(de)轉速下脈動(dong)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(yǐng)響計量和控(kong)制應用。而“德(dé)士古”氣化爐(lu)因其工藝要(yào)求,水煤漿噴(pēn)嘴需要加壓(ya)泵将水煤漿(jiang)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(gao),所以采用“活(huó)塞泵”或“隔膜(mo)泵”,即使在滿(mǎn)負荷工作🔞的(de)情況下加壓(ya)液體的脈動(dong)流的波⭐動量(liang)一般在6%～15%,經長(zhang)期工作後若(ruò)某一個工💛作(zuo)腔出現故障(zhàng),會進♍一步加(jia)大其脈動量(liang)🚶,而且每一個(gè)工作腔的工(gōng)作狀态不能(neng)在中央控制(zhi)室進行監控(kong),隻能反映在(zài) 流量計 的瞬(shun)時顯示及信(xìn)号輸出波動(dòng)上。
1.4煤漿輸送(sòng)管線因素造(zào)成的計量難(nán)
　　氣化爐裝置(zhì)水煤漿的輸(shu)送管線一般(ban)采用20号碳鋼(gāng)材質。在停止(zhǐ)輸送煤漿階(jiē)段時,管線内(nèi)壁會氧化;因(yin)水煤漿對管(guan)線内壁的摩(mo)😍擦會脫落細(xi)小的碳鋼顆(ke)粒,裹含在煤(méi)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(hui)使金屬顆粒(li)磁化,促使煤(mei)⭐漿内的金屬(shu)顆粒吸附在(zài)測量電極附(fu)近,對電極形(xing)成極化電壓(ya),會降低電磁(ci)流量計的測(ce)量精度和進(jìn)一步增大💚波(bō)動量。若采用(yòng)不鏽鋼管線(xian)基本不存在(zai)此問題。
2漿液(yè)型電磁流量(liang)計在水煤漿(jiang)行業中的應(yīng)用
2.1特别安裝(zhuang)要求
　　嚴格按(an)照電磁流量(liàng)計安裝要求(qiu)安裝,并且盡(jìn)可能地将3台(tai)⛱️電👅磁流量計(jì)安裝在汽化(hua)爐頂部。加長(zhang)流量計的前(qian)直管段是解(jie)♋決煤✌️漿加壓(yā)泵工作時造(zao)成脈動的最(zui)佳辦法🔆。
2.2特殊(shū)加工
　　用316錳鉻(ge)合金等特殊(shu)材質加工成(chéng)接口法蘭的(de)防護🈲沖刷磨(mó)✨損套。對電磁(ci)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(mo)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(shui)煤漿對煤㊙️漿(jiang)管線内壁除(chu)鏽;氣化爐停(ting)車後清洗管(guǎn)線時必須将(jiang)電磁流量計(jì)停電,避免因(yīn)電磁流量計(ji)傳感器内勵(li)磁形成的磁(ci)場使吸附在(zai)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(yòng)蒸汽沖洗煤(méi)漿管線。
2)在正(zhèng)常運行階段(duan),突然發現流(liú)量波動有以(yǐ)下可能:
①可能(neng)是泵引起的(de)波動
　　煤漿泵(bèng)的某一個隔(ge)膜工作腔出(chu)現異常,流量(liàng)變化可能不(bu)大,但流場變(biàn)化較大而引(yin)起的脈動加(jia)大。此時應♊觀(guān)察😍煤漿泵各(gè)❗隔膜🔅工作腔(qiāng)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(jin)屬顆粒量增(zēng)多,造成流量(liàng)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(ke)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(xū)檢查煤漿✉️質(zhi)量。
④參數整定(dìng)
　　電磁流量傳(chuán)感器在不能(neng)按照最佳的(de)安裝條件安(an)🚶裝✍️使用時,可(kě)以調整流量(liàng)計的阻尼時(shí)間,以犧牲靈(ling)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼敏度爲代價(jia)去彌補脈動(dong)流造成的波(bo)動,建議阻尼(ní)時間不🌈要超(chāo)過30s,以5～15s爲最佳(jia)。特别是電磁(ci)👨‍❤️‍👨流量計經長(zhǎng)時間高壓🚩沖(chong)刷使用✂️後,需(xu)用角向磨光(guang)機對襯裏碳(tàn)化矽防護膜(mó)進行整形,特(tè)别是對感應(ying)電極的碳化(huà)🚩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(zai)次投運該電(diàn)磁流量計。
表(biao)1是以目前國(guo)内應用廣的(de)水煤漿電磁(ci)流量計爲例(lì)的标定🏒參數(shù)。

B51、B53爲電(diàn)極的頻率系(xi)數;B54爲漿液系(xì)數。
　　這3台流量(liàng)計經使用18個(gè)月後,于2025-12-16因計(jì)量誤差太大(dà)導緻氣💃化爐(lu)跳車。經拆體(tǐ)檢查,和原數(shu)據比較,發現(xian)3台漿液型電(dian)磁流🙇🏻量計防(fang)護襯裏整體(ti)平均磨損了(le)0.8mm,但感應電極(ji)因出廠加裝(zhuāng)了碳化鎢防(fáng)護膜而保護(hù)很好,導緻了(le)流量計電極(ji)與襯裏性能(neng)不匹配。經廠(chang)家确認:要求(qiu)用角向磨光(guang)機将碳化鎢(wu)防護膜平均(jun)打磨0.8mm後對流(liú)量計重新标(biao)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(wei)護方法可行(háng)。從而有🔴力地(di)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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