［摘要］石化(huà)有限公司(si)1.5MPa多噴嘴水(shuǐ)煤漿氣化(hua)裝置煤漿(jiang)泵出口煤(mei)漿⭐管線上(shàng)設有3塊 電(diàn)磁流量計(jì) ，此3塊電磁(cí)流量計三(san)選二低低(dī)值(流量)進(jin)入氣化爐(lú)安全🔞邏💛輯(jí)控制系統(tǒng)，可觸發氣(qi)化爐安全(quan)停車。氣化(huà)爐在運行(hang)一段時間(jiān)後，系統提(ti)負荷時煤(méi)漿流量計(ji)示數出✌️現(xian)周期🐇性波(bo)動，且降負(fù)荷波動現(xian)象不會消(xiao)除，業内常(cháng)通過調整(zhěng)煤漿流量(liàng)計阻尼時(shí)間等予以(yǐ)解決，但采(cǎi)用調整煤(mei)漿流量計(ji)阻尼時♉間(jian)一法收效(xiao)甚微。結合(hé)系統的實(shí)際狀況，從(cong)✂️煤漿泵自(zì)身及其出(chu)口緩沖罐(guàn)方面進🚶‍♀️行(hang)原因分析(xi)與排查，确(què)認是緩沖(chòng)罐預充壓(ya)力過低和(hé)緩沖罐結(jie)構形式及(ji)安裝位置(zhì)不适宜(導(dǎo)緻緩沖效(xiao)果不佳)等(děng)👌引起了煤(méi)漿流量計(ji)🈲示數的波(bō)動。經調整(zhěng)緩沖罐預(yu)充壓力爲(wei)低壓煤漿(jiang)❄️泵出口壓(ya)力的80%(亦即(ji)與距泵🌈出(chū)口50m處煤漿(jiāng)管線壓力(li)☀️相同)後，煤(méi)漿流量計(jì) 示數不再(zài)出現波動(dòng)。
　　石化有限(xiàn)公司化裝(zhuang)置采用多(duō)噴嘴對置(zhi)式水煤漿(jiāng)加壓氣化(huà)工藝，氣化(hua)爐操作壓(yā)力1.5MPa，投煤(焦(jiao))量850t/d(摻燒石(shí)油焦)。生産(chan)中，煤漿通(tong)過煤漿泵(bèng)加壓後輸(shu)送到工藝(yì)燒嘴，繼而(er)噴入😄氣化(hua)爐✏️内進行(háng)氣化反應(ying)。煤漿泵采(cǎi)用的是艾(ai)🏃🏻默裏奇的(de)💁雙缸雙作(zuò)用煤漿泵(bèng)(往複式隔(ge)膜泵)，在其(qí)出㊙️口管線(xiàn)上設置有(you)緩沖罐(用(yong)于緩沖脈(mo)🏃🏻‍♂️沖能量，安(ān)裝在煤漿(jiang)泵兩缸出(chu)口之間)，以(yǐ)減小煤漿(jiang)流量的波(bo)動。氣化裝(zhuāng)置使用了(le)較多的流(liú)量測量裝(zhuāng)置，其中電(dian)磁流量計(jì)應用較爲(wèi)廣泛，煤漿(jiāng)泵出口管(guǎn)線上就設(shè)有3塊電磁(cí)流量計，3塊(kuài)電磁流量(liàng)計三選二(èr)😍低低值進(jìn)入氣化🌈爐(lu)安全邏輯(jí)控制系統(tong)中，可觸發(fā)氣化爐安(an)全🈲停車。
　　氣(qi)化裝置運(yùn)行一段時(shi)間後，系統(tǒng)提負荷時(shí)煤漿流🌍量(liang)計示數呈(cheng)周期性波(bō)動，系統降(jiang)至原負荷(he)後煤漿🔞流(liú)量🔆計示數(shù)波動現象(xiang)仍不能消(xiao)除，可能觸(chù)發氣化爐(lu)停車，嚴重(zhòng)危及氣化(hua)♉爐的安全(quán)、穩定運行(háng)。通常多💋噴(pēn)嘴氣化💛裝(zhuāng)置中煤漿(jiāng)流量計示(shi)數出現波(bō)動時大都(dōu)從煤漿流(liú)量計自身(shēn)方面查找(zhǎo)原因，一般(bān)通過調整(zhěng)煤漿流量(liàng)計的阻尼(ní)時間以及(jí)斷電沖洗(xi)煤漿流量(liàng)計(随着運(yùn)行時間的(de)延長，電磁(ci)流量計會(hui)吸附一些(xiē)含鐵的雜(za)質等)，波動(dong)現象即可(kě)消除，但🏃采(cǎi)用調整煤(méi)漿流量計(jì)阻尼時間(jian)一法收效(xiào)甚微。
1煤漿(jiāng)流量計示(shi)數波動的(de)可能原因(yin)分析
1.1煤漿(jiang)泵自身可(ke)能存在的(de)問題
(1)當煤(méi)漿泵(往複(fú)式隔膜泵(beng))排出管路(lu)的阻力不(bú)是太大時(shí)，其容積損(sun)失主要由(you)閥門動作(zuo)的滞後性(xing)所緻🌏。進口(kou)壓力、介質(zhi)粘度、球閥(fá)💚開度以及(ji)管道内介(jiè)質流🔴速對(dui)球💋閥滞後(hòu)性都有影(yǐng)響。例如:若(ruò)管線内有(yǒu)氣體，由于(yú)氣體的可(ke)壓縮性，會(huì)導緻球閥(fa)動作滞後(hou)且開🈲啓角(jiǎo)度增大;單(dan)向閥在開(kāi)啓後不能(neng)回複到原(yuan)有位🛀置，會(hui)導緻其🔞出(chu)口管線内(nei)的煤漿流(liú)量過多地(dì)倒流入将(jiāng)要吸入煤(méi)漿的缸體(tǐ);另外，球閥(fa)運行周期(qī)過長時🙇‍♀️，由(yóu)于磨損嚴(yan)重、閥芯質(zhì)量下降，會(hui)導緻球閥(fa)滞後角增(zeng)大，單🆚向閥(fá)無法運💚行(háng)到指定位(wei)置，導緻煤(mei)漿倒流，進(jìn)而影響煤(méi)漿泵出口(kou)流量，使其(qi)呈現😍周期(qi)性波動。采(cǎi)用彈簧式(shi)球閥(煤漿(jiang)泵的單向(xiang)閥分爲2種(zhǒng):一種💰爲彈(dan)簧式球閥(fá)，一種爲球(qiú)閥。此處所(suo)謂的2種球(qiu)閥，實際上(shang)爲配套不(bú)同廠家的(de)煤漿泵🔅，一(yi)般菲魯瓦(wǎ)隔膜煤漿(jiang)泵采用球(qiu)閥，GEHO隔🛀🏻膜煤(méi)漿泵采用(yong)彈簧式球(qiú)閥)，可改善(shan)球閥動作(zuò)滞後的問(wen)題。
(2)由于某(mǒu)種原因導(dǎo)緻煤漿泵(bèng)某缸打量(liang)下降而引(yin)起煤漿❄️流(liú)量計示數(shù)波動。首先(xiān)，驅動液内(nèi)有空氣時(shi)，煤漿泵打(da)量會下降(jiàng);其次，煤漿(jiāng)泵運行一(yi)段時間後(hòu)，某種原因(yin)導緻煤漿(jiāng)進口♊管通(tong)徑縮小，吸(xi)入量不足(zú)，煤漿泵打(dǎ)量🏃🏻也會下(xia)降。例如，常(cháng)見的由于(yu)煤漿的穩(wěn)定🙇🏻性差，煤(méi)漿泵入口(kǒu)緩沖罐内(nèi)煤漿極易(yì)沉澱，當這(zhè)些🐉沉澱物(wu)脫落時，極(jí)易在單向(xiang)閥處或者(zhě)管道變徑(jìng)處卡住，在(zai)煤漿吸入(ru)行程時☎️硬(ying)塊靠近✊變(bian)徑處，在排(pai)出行程時(shi)硬塊遠離(li)變徑處，周(zhōu)而複始，使(shi)煤漿吸入(rù)量不足，進(jìn)而導緻煤(méi)漿泵出口(kou)流量出現(xiàn)周期性波(bo)動。
1.2緩沖罐(guan)方面的原(yuán)因
　　往複式(shì)隔膜泵由(you)于其活塞(sai)固有的運(yùn)動規律會(huì)引起流量(liàng)脈⭕動，導緻(zhi)吸入、排出(chu)壓力的波(bo)動，對泵及(ji)管路系統(tong)有👅一定的(de)危害。爲減(jian)小排出管(guǎn)線中流量(liàng)脈㊙️動和壓(ya)力波動，通(tōng)常都會在(zai)泵出口安(an)裝緩沖罐(guan)(含蓄能器(qi))，若緩沖罐(guàn)的設計及(jí)運行方面(mian)存🌍在一些(xie)問題，也會(hui)導緻煤漿(jiāng)流量波🍓動(dòng)。具體情況(kuàng)主要有以(yi)下♈幾種。
(1)緩(huan)沖罐緩沖(chòng)空間不足(zu)，不能有效(xiào)緩沖煤漿(jiang)的脈沖能(neng)量。煤漿泵(bèng)出口緩沖(chong)罐設計方(fang)面存在一(yi)些問題，導(dao)緻系統在(zai)運行一🐅段(duàn)時間後調(diào)整煤漿泵(bèng)轉速的過(guò)程中煤漿(jiāng)流量出現(xian)波動。改變(bian)(降低)隔膜(mo)泵沖次不(bú)能有效抑(yi)制流量🙇🏻脈(mò)動，甚至可(kě)能增大流(liu)量脈動。
(2)緩(huan)沖罐壓力(li)低而緻緩(huǎn)沖罐緩沖(chòng)效果下降(jiang)。空氣室的(de)主要功能(néng)是衰減空(kōng)氣室以後(hou)管路中液(ye)體的脈動(dòng)，從而減👌小(xiao)壓力波動(dòng)。緩沖罐後(hòu)管路中的(de)流量脈動(dòng)程度與隔(gé)膜✌️泵和空(kong)🆚氣室結構(gòu)及物🔱理參(cān)數有關。增(zēng)大空氣室(shi)預充壓😍力(lì)可使流量(liang)脈動減輕(qing)，但空氣室(shì)預充壓力(lì)值受空氣(qì)室中薄膜(mo)壽命📐及其(qi)承受能力(li)的限制，不(bu)能取值過(guo)大，過高的(de)充氣壓力(li)反📐而會加(jia)劇流量脈(mò)動。實踐表(biǎo)明，當充氣(qi)壓力略低(dī)于平均工(gong)作壓力時(shi)，脈動抑制(zhì)效果較佳(jia)。一般推薦(jiàn)緩沖罐預(yù)充壓力爲(wèi)泵出口壓(yā)😍力的60%～80%，工業(yè)生産中大(da)部分緩沖(chong)罐預充壓(yā)力約爲煤(mei)漿泵出口(kou)壓力的80%，各(ge)緩沖罐有(yǒu)一些差别(bie)。在煤漿泵(bèng)出口🥰壓力(lì)出現大幅(fú)波動時🛀，調(diao)整緩沖罐(guàn)壓力也就(jiù)成爲了⛷️一(yi)🏃‍♂️種主要手(shou)段。
(3)緩沖罐(guan)的參數對(dui)脈動衰減(jian)率的影響(xiang)也較大。空(kong)氣包入口(kou)徑♉管長度(dù)越長，緩沖(chong)效果越差(chà);入口徑管(guǎn)直徑越大(dà)，緩沖效🏒果(guǒ)越差。而這(zhe)2個參數也(yě)是極易被(bei)忽略的。此(cǐ)♍外，蓄能㊙️器(qi)在煤漿泵(bèng)出口管路(lù)中位置的(de)改變可以(yi)減緩脈動(dòng)，安‼️裝蓄能(néng)器後泵出(chu)口至蓄能(néng)器之間管(guan)路流量脈(mo)動率會😄增(zēng)加，故蓄能(néng)器應盡量(liàng)安👨‍❤️‍👨裝在靠(kào)近泵出口(kou)位置。
2煤漿(jiang)流量計示(shi)數波動原(yuán)因排查
(1)查(cha)看煤漿流(liu)量計示數(shù)波動期間(jian)氣化爐爐(lú)溫及粗煤(méi)氣📐成分，發(fa)現示數波(bo)動前後氣(qi)化爐爐溫(wēn)及粗煤氣(qì)成分并❗沒(mei)有出現🌂周(zhōu)期性波動(dòng)，由此基本(ben)上可判斷(duàn)不是入爐(lu)實🤞際煤漿(jiang)流量出現(xiàn)了波動，這(zhè)也可間接(jie)排除煤漿(jiāng)泵隔膜破(pò)裂的可🤟能(neng)。
(2)在煤漿流(liu)量計示數(shù)波動期間(jian)，調整煤漿(jiāng)泵的轉速(su)，煤漿流⛱️量(liàng)計💃示數波(bo)動并沒有(yǒu)出現明顯(xian)好轉;煤漿(jiāng)泵恢複至(zhi)🚶波動前的(de)轉速時，煤(mei)漿流量計(jì)示數的周(zhou)期性波動(dòng)現象也沒(méi)有出現明(ming)顯好轉。同(tóng)時，還對煤(mei)漿槽液位(wei)以及煤漿(jiang)泵運行沖(chòng)次進行查(cha)看，發現并(bìng)沒有規律(lü)可循。
(3)氣化(hua)裝置運行(hang)期間，現場(chang)查看煤漿(jiang)泵出口緩(huǎn)沖罐💋壓力(li)，并沒有💋下(xia)降，且緩沖(chong)罐壓力并(bing)沒有出現(xiàn)大幅波動(dòng)。據了解，6.5MPa多(duo)🧡噴嘴氣化(huà)裝置運行(hang)過程中曾(ceng)出現過煤(méi)漿泵出口(kou)緩沖罐壓(yā)力下降的(de)情😄況，且壓(yā)力波😘動幅(fú)度較大，但(dan)并沒有出(chū)現流量計(jì)示數周期(qi)性波動的(de)現象。對煤(mei)漿泵出口(kou)緩沖罐壓(ya)力🌂進行在(zai)線調💯整，由(yóu)于煤漿流(liú)🔞量參與氣(qi)化裝置安(an)全聯鎖，爲(wei)确保安全(quán)将煤漿流(liu)量計聯鎖(suo)解除，但調(diào)整期間煤(mei)漿流量計(jì)示數出現(xian)了更大幅(fú)度的波動(dòng)。由🌈此💜可推(tuī)斷，煤漿流(liu)量計示數(shù)大幅度👣波(bō)動的⭕主要(yao)原因在于(yú)緩沖罐壓(yā)力的波動(dong)。調閱運行(háng)參數發現(xian)，煤漿💋流量(liang)計示🌈數波(bō)動多發生(shēng)在氣化爐(lu)操作壓力(li)在1.20～1.35MPa的區間(jian)，由此推斷(duan)💃，氣化爐操(cāo)作壓力在(zài)某一區🈚間(jian)時，由于煤(mei)漿泵出口(kǒu)緩沖罐壓(ya)力不合适(shi)，從而引起(qi)了🚶煤漿流(liú)量計示數(shu)出現波動(dòng);而且氣化(huà)爐運行壓(ya)☎️力波動區(qu)間狹窄，隻(zhī)有0.15MPa，由此對(duì)緩沖罐的(de)預充壓力(lì)有了更高(gāo)的要求。
(4)通(tōng)過将煤漿(jiāng)泵出口緩(huǎn)沖罐的結(jié)構形式及(jí)安裝位置(zhi)與新能😄鳳(fèng)凰進行比(bǐ)較發現，煤(mei)漿泵出口(kou)緩沖罐空(kong)氣包入口(kou)徑管(指緩(huǎn)沖罐空氣(qi)包與煤漿(jiāng)泵出口連(lián)接處的圓(yuán)形管道，簡(jiǎn)稱緩沖罐(guàn)徑管)過短(duan)，且安裝位(wei)置與新能(neng)鳳凰有較(jiào)大的差别(bié)，新能鳳凰(huang)煤漿泵出(chu)口緩沖罐(guan)均安裝在(zai)煤🍓漿泵出(chu)口總管上(shang)，而緩沖🆚罐(guan)安裝在煤(mei)漿泵兩缸(gāng)出口之間(jian)。可見，由于(yu)煤漿泵💚出(chu)口緩沖罐(guàn)徑管太短(duǎn)(幾乎沒有(you))而直徑過(guo)大，導緻緩(huǎn)沖罐緩沖(chong)效果不🏃🏻佳(jia);同時，由于(yú)緩沖💘罐的(de)安裝位置(zhì)處于煤漿(jiāng)泵兩缸出(chu)💞口之間，導(dǎo)緻靠近出(chū)口㊙️總管的(de)那一缸的(de)緩沖效果(guǒ)下降。簡言(yán)之，緩沖罐(guan)結構形😍式(shì)及安裝位(wèi)置不适宜(yí)導🆚緻緩沖(chong)罐緩沖效(xiao)果下降，也(ye)就🐆成爲了(le)引起煤漿(jiāng)流量計示(shi)數出現波(bo)動的原因(yīn)之一。
3調整(zheng)措施
　　查閱(yue)煤漿泵充(chong)壓記錄發(fā)現，煤漿流(liu)量計示數(shu)波動時氮(dan)氣緩🔴沖罐(guàn)充壓爲1.2MPa、氣(qi)化爐壓力(li)爲1.2MPa、煤漿泵(beng)出口壓力(lì)爲2.0MPa，即煤漿(jiang)流量計示(shi)數波動時(shí)緩沖罐壓(yā)力僅爲泵(bèng)出口壓力(lì)的60%。而據✔️經(jing)驗公式，緩(huan)沖罐的預(yu)充壓力應(ying)爲煤漿泵(beng)出口壓力(lì)的80%，即當氣(qi)化爐操作(zuo)壓力✍️在1.2MPa、煤(mei)漿泵出⚽口(kǒu)壓力爲2.0MPa時(shi)，緩沖罐的(de)壓力應爲(wèi)1.6MPa。于是🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，将緩(huǎn)沖罐預充(chōng)壓力調整(zhěng)至1.6MPa，并❄️利用(yòng)煤漿實物(wu)标定⛷️煤漿(jiāng)泵［一般在(zai)氣化裝置(zhì)原始投料(liào)或者原料(liào)煤種💘更換(huàn)後，爲保證(zhèng)其安全運(yùn)行，均會對(dui)煤漿🏃泵進(jìn)行實物(煤(mei)漿)标🥵定］。調(diào)整後，在氣(qì)化爐操作(zuo)壓力爲1.2～1.3MPa時(shi)，煤漿流量(liàng)計示數不(bú)再波動，且(qie)在煤漿泵(bèng)出口壓力(li)達到2.0MPa時，煤(mei)漿泵出口(kǒu)煤漿管線(xiàn)50m處遠傳壓(ya)力指示爲(wei)1.6MPa，與緩沖罐(guàn)預充壓力(li)一緻。
4結論(lun)
(1)煤漿流量(liàng)波動時，改(gai)變(降低)隔(ge)膜煤漿泵(bèng)沖次，不能(neng)對流量脈(mo)🈲動起到抑(yi)制作用，甚(shèn)至可能增(zēng)大流量脈(mò)☎️動。
(2)雙缸共(gòng)用1台緩沖(chòng)罐的往複(fú)式隔膜煤(mei)漿泵不可(kě)在㊙️線🌈進🍉行(hang)緩沖罐壓(ya)力調整操(cāo)作(新能鳳(fèng)凰煤漿泵(beng)出🌈口緩沖(chòng)罐之壓力(li)可以進行(háng)在線調整(zheng))，現已作調(diào)整。
(3)當煤漿(jiāng)泵出口緩(huǎn)沖罐壓力(li)與氣化爐(lú)壓力接近(jìn)時💯，緩沖罐(guan)的緩沖效(xiao)果将大幅(fú)下降。
(4)煤漿(jiang)泵出口緩(huǎn)沖罐的預(yu)充壓力爲(wèi)泵出口壓(yā)力的80%，或與(yǔ)距泵出口(kou)50m處煤漿管(guǎn)線壓力相(xiang)同時，可确(que)保煤漿流(liu)量計示數(shu)不波動。

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