［摘(zhai)要］石化(hua)有限公(gong)司1.5MPa多噴(pen)嘴水煤(mei)漿氣化(hua)裝置煤(mei)漿泵出(chu)口煤漿(jiang)管線上(shang)設有3塊(kuai) 電磁流(liu)量計 ，此(ci)3塊電磁(ci)流量計(ji)三選二(er)低低值(zhi)(流量)進(jin)入氣化(hua)爐安全(quan)邏🔴輯控(kong)制系統(tong)，可觸發(fa)氣化爐(lu)安全停(ting)車。氣化(hua)爐在運(yun)行一段(duan)時間🏃🏻後(hou)，系統提(ti)負荷時(shi)煤漿流(liu)量計💰示(shi)數出現(xian)周期性(xing)波動，且(qie)降負荷(he)波動現(xian)象不會(hui)消除，業(ye)内常通(tong)過調整(zheng)煤漿流(liu)量計阻(zu)尼時間(jian)等予以(yi)✂️解決，但(dan)采用調(diao)整煤漿(jiang)流量計(ji)阻尼時(shi)間一法(fa)收效😄甚(shen)微。結合(he)系統的(de)實際狀(zhuang)況，從煤(mei)漿泵自(zi)身及其(qi)出🏃🏻口緩(huan)沖罐方(fang)面進行(hang)原因分(fen)析與排(pai)❌查，确認(ren)是緩沖(chong)⛹🏻‍♀️罐預充(chong)壓力過(guo)低和緩(huan)沖罐結(jie)構形式(shi)及🏃🏻‍♂️安裝(zhuang)位置不(bu)适宜(導(dao)緻緩沖(chong)效果不(bu)佳)等引(yin)起了煤(mei)漿流量(liang)計示數(shu)的波動(dong)。經調整(zheng)緩沖🌂罐(guan)預充壓(ya)力爲低(di)壓煤漿(jiang)泵出口(kou)壓力的(de)80%(亦即與(yu)距泵出(chu)口50m處煤(mei)漿管線(xian)壓力相(xiang)同)後，煤(mei)漿流量(liang)計 示數(shu)不再出(chu)現波動(dong)。
　　石化有(you)限公司(si)化裝置(zhi)采用多(duo)噴嘴對(dui)置式水(shui)煤漿⛷️加(jia)壓氣化(hua)工藝，氣(qi)化爐操(cao)作壓力(li)1.5MPa，投煤(焦(jiao))量850t/d(摻燒(shao)石油焦(jiao))。生産中(zhong)，煤漿通(tong)過煤漿(jiang)泵加壓(ya)後輸送(song)到工藝(yi)✍️燒嘴，繼(ji)而噴入(ru)❤️氣化爐(lu)内進行(hang)氣化反(fan)應。煤漿(jiang)泵采🤩用(yong)的是艾(ai)💃🏻默裏奇(qi)的雙缸(gang)雙作用(yong)煤漿泵(beng)(往複式(shi)隔🙇🏻膜泵(beng))，在其出(chu)口管線(xian)上設置(zhi)有緩沖(chong)罐(用于(yu)緩沖脈(mo)沖能量(liang)，安裝在(zai)煤漿泵(beng)兩缸出(chu)口之間(jian))，以減小(xiao)煤漿💔流(liu)量的波(bo)動。氣化(hua)裝置使(shi)用了較(jiao)多的流(liu)量測量(liang)裝置，其(qi)中電磁(ci)流量計(ji)應用較(jiao)爲廣泛(fan)，煤💰漿泵(beng)出口管(guan)線上就(jiu)設有3塊(kuai)電磁流(liu)量計，3塊(kuai)電磁流(liu)量計三(san)選二低(di)低值進(jin)入氣化(hua)📧爐安全(quan)邏輯控(kong)制系統(tong)㊙️中，可觸(chu)發氣化(hua)爐安全(quan)停車。
　　氣(qi)化裝置(zhi)運行一(yi)段時間(jian)後，系統(tong)提負荷(he)時煤漿(jiang)流量計(ji)示數呈(cheng)周期性(xing)波動，系(xi)統降至(zhi)原負荷(he)後煤漿(jiang)🚶‍♀️流量計(ji)示數波(bo)動現象(xiang)仍不能(neng)消除，可(ke)能觸發(fa)氣化爐(lu)停車，嚴(yan)重危及(ji)氣化爐(lu)的安全(quan)、穩定運(yun)行。通常(chang)多噴嘴(zui)氣化裝(zhuang)置中煤(mei)漿流量(liang)計示數(shu)出現波(bo)動時大(da)都從煤(mei)漿流量(liang)計自身(shen)方面查(cha)找原因(yin)，一般通(tong)過調整(zheng)煤漿流(liu)量計的(de)阻尼時(shi)間以🏃🏻及(ji)斷電沖(chong)洗煤漿(jiang)流量計(ji)(随着運(yun)行時間(jian)的延長(zhang)，電磁流(liu)量計會(hui)吸附一(yi)些含鐵(tie)的雜質(zhi)等)，波動(dong)現象即(ji)可消除(chu)，但采用(yong)調整煤(mei)漿流量(liang)㊙️計阻尼(ni)時間⛷️一(yi)法收效(xiao)甚微。
1煤(mei)漿流量(liang)計示數(shu)波動的(de)可能原(yuan)因分析(xi)
1.1煤漿泵(beng)自身可(ke)能存在(zai)的問題(ti)
(1)當煤漿(jiang)泵(往複(fu)式隔膜(mo)泵)排出(chu)管路的(de)阻力不(bu)是太大(da)🌐時，其容(rong)🆚積🔴損失(shi)主要由(you)閥門動(dong)作的滞(zhi)後性所(suo)緻。進口(kou)壓力、介(jie)質粘度(du)、球閥開(kai)度以及(ji)管道内(nei)介質流(liu)速對球(qiu)🐕閥滞後(hou)📧性都有(you)影響。例(li)如:若管(guan)線内有(you)氣體，由(you)于氣體(ti)的可壓(ya)縮🛀性，會(hui)導緻📐球(qiu)閥動作(zuo)👈滞後且(qie)開啓角(jiao)度增大(da);單向閥(fa)在開⭐啓(qi)後不能(neng)回複到(dao)原有位(wei)置，會導(dao)緻其出(chu)口管線(xian)内的煤(mei)漿流量(liang)過多地(di)倒流入(ru)将要吸(xi)入煤漿(jiang)的缸體(ti);另外，球(qiu)閥運行(hang)周期過(guo)長時，由(you)于磨損(sun)嚴重、閥(fa)芯質量(liang)下降，會(hui)導🔞緻🔞球(qiu)閥滞後(hou)角增大(da)，單向閥(fa)無法運(yun)行到指(zhi)定位置(zhi)，導緻煤(mei)⚽漿倒流(liu)，進而影(ying)響煤漿(jiang)泵出口(kou)流量，使(shi)其呈現(xian)周期性(xing)波🏒動。采(cai)用彈簧(huang)式球閥(fa)(煤漿泵(beng)📞的單向(xiang)閥分爲(wei)2種:一種(zhong)爲彈簧(huang)式球閥(fa)，一種爲(wei)球閥。此(ci)處所謂(wei)的2種球(qiu)閥，實際(ji)上爲配(pei)👌套不同(tong)廠家的(de)煤漿泵(beng)，一般菲(fei)魯瓦隔(ge)膜煤漿(jiang)泵采用(yong)球閥，GEHO隔(ge)膜煤漿(jiang)泵采用(yong)彈簧式(shi)球閥🆚)，可(ke)改善球(qiu)閥動作(zuo)滞後的(de)問題。
(2)由(you)于某種(zhong)原因導(dao)緻煤漿(jiang)泵某缸(gang)打量下(xia)降而引(yin)起🏃‍♀️煤漿(jiang)流量計(ji)示數波(bo)動。首先(xian)，驅動液(ye)内有空(kong)氣時，煤(mei)漿泵打(da)量會下(xia)☂️降;其次(ci)，煤漿泵(beng)運行一(yi)段時間(jian)後，某種(zhong)原因導(dao)緻煤💛漿(jiang)進口管(guan)通徑縮(suo)小，吸入(ru)量不足(zu)，煤漿泵(beng)打量也(ye)會下降(jiang)。例如，常(chang)見的由(you)于煤漿(jiang)的穩定(ding)🈲性差，煤(mei)漿泵入(ru)口緩沖(chong)罐内煤(mei)漿極易(yi)沉澱，當(dang)這些🍉沉(chen)澱物脫(tuo)落時，極(ji)易在單(dan)向閥處(chu)或者管(guan)道變徑(jing)處卡住(zhu)，在煤漿(jiang)吸入行(hang)程時硬(ying)塊靠近(jin)變徑處(chu)，在排出(chu)行程時(shi)硬塊遠(yuan)離變徑(jing)處，周而(er)複始，使(shi)煤漿吸(xi)入量不(bu)足，進而(er)導緻煤(mei)漿泵出(chu)口流量(liang)出現周(zhou)期性波(bo)動🔞。
1.2緩沖(chong)罐方面(mian)的原因(yin)
　　往複式(shi)隔膜泵(beng)由于其(qi)活塞固(gu)有的運(yun)動規律(lü)會引🏃🏻‍♂️起(qi)流量🔴脈(mo)動，導緻(zhi)吸入、排(pai)出壓力(li)的波動(dong)，對泵及(ji)管😍路系(xi)🔴統有一(yi)定的危(wei)🛀害。爲減(jian)小排出(chu)管線中(zhong)流量脈(mo)動和壓(ya)力波動(dong)，通常都(dou)會在泵(beng)出口安(an)裝緩沖(chong)罐(含蓄(xu)能器)，若(ruo)緩沖罐(guan)的設計(ji)及運行(hang)方面存(cun)🛀🏻在一些(xie)問題，也(ye)會導緻(zhi)煤漿流(liu)量波動(dong)。具體情(qing)況主要(yao)有以下(xia)幾種。
(1)緩(huan)沖罐緩(huan)沖空間(jian)不足，不(bu)能有效(xiao)緩沖煤(mei)漿的脈(mo)沖能量(liang)。煤漿泵(beng)出口緩(huan)沖罐設(she)計方面(mian)存在一(yi)些問題(ti)🌈，導緻系(xi)統❄️在運(yun)行一段(duan)時💘間後(hou)調整煤(mei)漿泵轉(zhuan)速的過(guo)程中煤(mei)漿流量(liang)出現波(bo)動。改變(bian)(降低)隔(ge)膜泵沖(chong)次不能(neng)有效抑(yi)制流量(liang)脈動，甚(shen)至可能(neng)增大流(liu)量脈動(dong)。
(2)緩沖罐(guan)壓力低(di)而緻緩(huan)沖罐緩(huan)沖效果(guo)下降。空(kong)氣室的(de)主要功(gong)能🔴是衰(shuai)減空氣(qi)室以後(hou)管路中(zhong)液體的(de)脈動，從(cong)☂️而減小(xiao)壓力波(bo)動。緩👅沖(chong)罐後管(guan)路中的(de)流量脈(mo)☁️動程度(du)與隔膜(mo)泵和空(kong)氣室結(jie)🚶構及物(wu)理參數(shu)有關。增(zeng)大空氣(qi)室預充(chong)壓力可(ke)使流量(liang)脈動減(jian)輕，但空(kong)氣室預(yu)充壓力(li)值受空(kong)氣室中(zhong)薄膜壽(shou)命及其(qi)承受能(neng)力的限(xian)制，不能(neng)取值過(guo)大，過高(gao)的充氣(qi)壓力反(fan)而會加(jia)劇流量(liang)脈動。實(shi)踐表明(ming)，當充氣(qi)壓力略(lue)低于平(ping)均工作(zuo)壓力時(shi)，脈動抑(yi)制效果(guo)較佳。一(yi)般推薦(jian)緩沖罐(guan)🚶預充壓(ya)力爲泵(beng)出口壓(ya)力的60%～80%，工(gong)業生産(chan)中大部(bu)🏃‍♀️分緩沖(chong)罐預充(chong)壓力約(yue)爲煤漿(jiang)泵出口(kou)壓力的(de)80%，各緩沖(chong)罐💋有一(yi)些差别(bie)🔞。在煤漿(jiang)泵出口(kou)壓力出(chu)現大幅(fu)波動時(shi)，調整緩(huan)沖罐壓(ya)力也就(jiu)成爲了(le)一種主(zhu)要手段(duan)。
(3)緩沖罐(guan)的參數(shu)對脈動(dong)衰減率(lü)的影響(xiang)也較大(da)。空氣包(bao)入💛口徑(jing)🈚管長度(du)越長，緩(huan)沖效果(guo)越差;入(ru)口徑管(guan)直🐪徑越(yue)大，緩沖(chong)效果越(yue)差。而這(zhe)2個參數(shu)也是極(ji)易被忽(hu)略的。此(ci)外，蓄能(neng)🙇‍♀️器在煤(mei)漿泵出(chu)㊙️口管路(lu)中位置(zhi)的改變(bian)可以減(jian)緩脈動(dong)，安❄️裝蓄(xu)能器後(hou)泵出口(kou)♌至蓄能(neng)器之間(jian)管路流(liu)量脈動(dong)率會增(zeng)加，故蓄(xu)能器應(ying)盡量安(an)裝在靠(kao)近泵🔞出(chu)🎯口位置(zhi)。
2煤漿流(liu)量計示(shi)數波動(dong)原因排(pai)查
(1)查看(kan)煤漿流(liu)量計示(shi)數波動(dong)期間氣(qi)化爐爐(lu)溫及粗(cu)🌈煤氣成(cheng)分，發現(xian)示數波(bo)動前後(hou)氣化爐(lu)爐溫及(ji)粗煤氣(qi)成分并(bing)沒有出(chu)現周期(qi)🔞性波動(dong)，由此基(ji)本上可(ke)判🥰斷不(bu)是入爐(lu)實際煤(mei)漿🈲流量(liang)出現了(le)波動，這(zhe)也可間(jian)接排除(chu)煤漿泵(beng)隔膜破(po)裂的可(ke)能。
(2)在煤(mei)漿流量(liang)計示數(shu)波動期(qi)間，調整(zheng)煤漿泵(beng)的轉速(su)，煤👨‍❤️‍👨漿🔱流(liu)量計示(shi)數波動(dong)并沒有(you)出現明(ming)顯好轉(zhuan);煤漿泵(beng)恢複至(zhi)波動前(qian)的轉速(su)時，煤漿(jiang)流量計(ji)示數的(de)周期性(xing)波動現(xian)象也沒(mei)有出現(xian)明顯好(hao)轉。同時(shi)，還對煤(mei)漿槽液(ye)位以及(ji)煤漿泵(beng)運行沖(chong)次進行(hang)查看，發(fa)現并✊沒(mei)有規律(lü)可循。
(3)氣(qi)化裝置(zhi)運行期(qi)間，現場(chang)查看煤(mei)漿泵出(chu)口緩沖(chong)罐壓力(li)，并沒有(you)下降，且(qie)緩沖罐(guan)壓力并(bing)沒有出(chu)現大幅(fu)波動。據(ju)了解，6.5MPa多(duo)噴嘴氣(qi)化裝置(zhi)運行過(guo)程中曾(ceng)出現過(guo)煤漿🔅泵(beng)出口緩(huan)沖罐🧑🏾‍🤝‍🧑🏼壓(ya)力下降(jiang)的情況(kuang)，且壓力(li)波動幅(fu)度較大(da)，但并沒(mei)有出現(xian)流量計(ji)示數周(zhou)期性波(bo)動的現(xian)象。對煤(mei)漿泵出(chu)口🏃緩沖(chong)罐壓力(li)進行在(zai)線調整(zheng)，由于煤(mei)漿🙇‍♀️流🔱量(liang)參與氣(qi)化裝置(zhi)安全聯(lian)鎖，爲确(que)保安全(quan)将煤漿(jiang)流量計(ji)聯鎖☁️解(jie)除，但調(diao)整期間(jian)煤漿流(liu)量計示(shi)數出現(xian)了更🌈大(da)幅度的(de)波動。由(you)👄此可推(tui)斷，煤漿(jiang)流量計(ji)示數大(da)幅度波(bo)動的主(zhu)要原因(yin)在于緩(huan)沖罐壓(ya)力的波(bo)動。調閱(yue)運行參(can)數發現(xian)，煤漿流(liu)量計示(shi)🏃‍♀️數波動(dong)多發生(sheng)在氣化(hua)爐操作(zuo)壓力在(zai)1.20～1.35MPa的區間(jian)，由此推(tui)斷，氣化(hua)爐操作(zuo)壓力在(zai)某一區(qu)間時，由(you)于煤漿(jiang)泵出口(kou)緩沖罐(guan)壓力不(bu)合适，從(cong)而引起(qi)了煤漿(jiang)流量計(ji)示數出(chu)現波動(dong);而且🏃‍♂️氣(qi)化爐運(yun)行壓力(li)波動區(qu)間狹窄(zhai)，隻有0.15MPa，由(you)此對緩(huan)沖罐的(de)預充♻️壓(ya)力有💘了(le)更高的(de)要👨‍❤️‍👨求。
(4)通(tong)過将煤(mei)漿泵出(chu)口緩沖(chong)罐的結(jie)構形式(shi)及安裝(zhuang)位置與(yu)新能鳳(feng)凰進行(hang)比較發(fa)現，煤漿(jiang)泵出口(kou)緩沖罐(guan)空氣包(bao)入口徑(jing)管(指緩(huan)沖罐空(kong)氣包與(yu)煤漿泵(beng)出口連(lian)接處的(de)圓形管(guan)道，簡稱(cheng)緩沖罐(guan)徑管)過(guo)短，且安(an)裝位置(zhi)與新🐕能(neng)鳳凰有(you)較大的(de)差别，新(xin)能鳳凰(huang)煤漿泵(beng)出口緩(huan)沖罐均(jun)安裝在(zai)煤🌈漿泵(beng)出口總(zong)管上，而(er)緩沖罐(guan)安裝在(zai)煤漿泵(beng)兩缸出(chu)口之間(jian)。可見，由(you)于煤漿(jiang)泵出口(kou)緩沖🈚罐(guan)徑管🐆太(tai)短(幾乎(hu)沒有)而(er)🥰直徑過(guo)大，導緻(zhi)緩🐇沖罐(guan)緩沖效(xiao)果不佳(jia);同時，由(you)于緩沖(chong)罐的安(an)裝位置(zhi)處于煤(mei)漿泵兩(liang)缸出🔱口(kou)之間，導(dao)緻靠近(jin)出口總(zong)管的那(na)一缸的(de)緩沖效(xiao)果下降(jiang)。簡言之(zhi)，緩沖罐(guan)結構形(xing)式及安(an)裝位置(zhi)不适宜(yi)導緻緩(huan)沖罐緩(huan)沖效果(guo)下降，也(ye)就成爲(wei)了引起(qi)煤漿流(liu)✨量計示(shi)⛷️數出現(xian)波動的(de)原因之(zhi)一。
3調整(zheng)措施
　　查(cha)閱煤漿(jiang)泵充壓(ya)記錄發(fa)現，煤漿(jiang)流量計(ji)示數波(bo)動時氮(dan)氣緩沖(chong)罐充壓(ya)爲1.2MPa、氣化(hua)爐壓力(li)爲1.2MPa、煤漿(jiang)泵出口(kou)壓力爲(wei)2.0MPa，即煤漿(jiang)流量♻️計(ji)示數波(bo)動時緩(huan)沖罐壓(ya)力僅爲(wei)泵出口(kou)壓力的(de)60%。而據經(jing)驗公式(shi)，緩沖罐(guan)的預充(chong)壓力應(ying)爲煤漿(jiang)泵出口(kou)壓力的(de)80%，即當氣(qi)化爐操(cao)作壓力(li)在1.2MPa、煤漿(jiang)泵出🙇‍♀️口(kou)壓力爲(wei)2.0MPa時，緩沖(chong)罐的壓(ya)🐅力應爲(wei)1.6MPa。于是☂️，将(jiang)緩沖罐(guan)預充壓(ya)力調整(zheng)至1.6MPa，并利(li)用煤漿(jiang)實物标(biao)定煤漿(jiang)泵［一般(ban)在氣化(hua)裝置原(yuan)始投料(liao)或者原(yuan)料煤種(zhong)更換後(hou)，爲保證(zheng)其安全(quan)運行，均(jun)會對煤(mei)漿泵進(jin)行實物(wu)(煤漿)标(biao)定］。調整(zheng)後，在⭐氣(qi)化爐操(cao)作壓力(li)爲1.2～1.3MPa時，煤(mei)漿⛹🏻‍♀️流量(liang)計示數(shu)不再波(bo)動，且在(zai)煤漿泵(beng)出口壓(ya)力達到(dao)⛷️2.0MPa時，煤漿(jiang)泵出口(kou)煤漿管(guan)線50m處遠(yuan)傳壓力(li)指示爲(wei)1.6MPa，與緩沖(chong)罐預充(chong)壓力一(yi)緻。
4結論(lun)
(1)煤漿流(liu)量波動(dong)時，改變(bian)(降低)隔(ge)膜煤漿(jiang)泵沖次(ci)，不能對(dui)🔞流量脈(mo)動起到(dao)抑制作(zuo)用，甚至(zhi)可能增(zeng)大流量(liang)脈動。
(2)雙(shuang)缸共用(yong)1台緩沖(chong)罐的往(wang)複式隔(ge)膜煤漿(jiang)泵不可(ke)在線進(jin)行緩沖(chong)罐壓力(li)調整操(cao)作(新能(neng)鳳凰煤(mei)漿泵出(chu)口緩沖(chong)罐之壓(ya)✊力可🌈以(yi)進行在(zai)線調整(zheng))，現已作(zuo)調整。
(3)當(dang)煤漿泵(beng)出口緩(huan)沖罐壓(ya)力與氣(qi)化爐壓(ya)力接近(jin)時，緩沖(chong)罐的🐅緩(huan)沖效果(guo)将大幅(fu)下降。
(4)煤(mei)漿泵出(chu)口緩沖(chong)罐的預(yu)充壓力(li)爲泵出(chu)口壓力(li)的80%，或與(yu)距泵出(chu)🤞口50m處煤(mei)漿管線(xian)壓力相(xiang)同時，可(ke)确保煤(mei)漿流量(liang)計示數(shu)☎️不波動(dong)。

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