摘要:通(tong)過對煤(mei)化工生(sheng)産中水(shui)煤漿計(ji)量難的(de)分析,有(you)針對性(xing)地解決(jue)了水煤(mei)漿電磁(ci)流量計(ji)在具體(ti)應用中(zhong)存在的(de)問題。爲(wei)煤化工(gong)設計院(yuan)、水煤漿(jiang)電磁流(liu)量計 制(zhi)造廠家(jia)、化工生(sheng)産企業(ye)的工作(zuo)改進提(ti)供可靠(kao)的依據(ju)。
0引言
　　1990年(nian),某化肥(fei)廠在第(di)一次成(cheng)功引進(jin)了“德士(shi)古”型氣(qi)化爐制(zhi)煤氣技(ji)術,随之(zhi)“對置式(shi)四噴嘴(zui)新型氣(qi)化爐”、“魯(lu)奇BGL氣化(hua)爐”、“西門(men)子GSP氣化(hua)爐”、“GE高壓(ya)氣化爐(lu)”等氣化(hua)爐制煤(mei)氣技術(shu)很快在(zai)中國得(de)到了🏃廣(guang)泛應用(yong)。
　　新型的(de)煤化工(gong)工藝和(he)惡劣多(duo)變的現(xian)場條件(jian),導緻📞水(shui)煤漿流(liu)量監測(ce)不穩定(ding)問題始(shi)終困擾(rao)着各個(ge)煤化工(gong)企業與(yu) 流量計(ji)廠家 。
經(jing)衆多流(liu)量計廠(chang)家和煤(mei)化工企(qi)業共同(tong)開發的(de)基于速(su)度❌式測(ce)量原理(li)的“漿液(ye)型電磁(ci)流量計(ji)”是測量(liang)煤化工(gong)水煤漿(jiang)流量的(de)流量計(ji)。
　　但是,在(zai) 電磁流(liu)量計 實(shi)際應用(yong)中由于(yu)工頻幹(gan)擾、流體(ti)介質産(chan)生的電(dian)化學幹(gan)擾等,仍(reng)存在計(ji)量難的(de)問題。
1水(shui)煤漿的(de)計量難(nan)點
1.1水煤(mei)漿成分(fen)複雜導(dao)緻計量(liang)相關設(she)備易損(sun)壞
　　因煤(mei)炭在采(cai)掘過程(cheng)中常有(you)各種金(jin)屬物輸(shu)送到棒(bang)磨機或(huo)球磨機(ji)裏,和造(zao)紙廢液(ye)、甲醇廢(fei)水等添(tian)加劑進(jin)行✏️研磨(mo),生成含(han)水量爲(wei)60%～70%、操作密(mi)度爲1250～1286kg/m3、動(dong)力黏度(du)爲700～3000cp的水(shui)煤☎️漿。棒(bang)磨機或(huo)球磨機(ji)在🌈研磨(mo)煤炭時(shi)碰撞會(hui)進一步(bu)脫👉落部(bu)分金🈲屬(shu)顆粒,後(hou)續設備(bei)不🏃‍♂️可能(neng)完全濾(lü)除,計量(liang)過程中(zhong)的沖擊(ji)容易造(zao)成加🤩壓(ya)泵及其(qi)計量設(she)備的損(sun)壞。
1.2水煤(mei)漿介質(zhi)的特性(xing)造成的(de)計量難(nan)
　　在測量(liang)水煤漿(jiang)、泥漿等(deng)液、固兩(liang)相混合(he)導電性(xing)介質流(liu)量時,在(zai)固體顆(ke)粒或者(zhe)纖維介(jie)質擦過(guo)電極表(biao)面時,電(dian)極表面(mian)的接觸(chu)電化學(xue)電勢突(tu)然變化(hua),造成從(cong)傳感器(qi)輸出的(de)電極檢(jian)測信号(hao)出現尖(jian)脈沖幹(gan)擾,金屬(shu)顆粒的(de)摩擦會(hui)産生更(geng)加嚴🙇🏻重(zhong)的尖脈(mo)沖幹擾(rao),從❗而導(dao)緻測量(liang)不穩定(ding)。
1.3加壓泵(beng)方面造(zao)成的計(ji)量難
　　加(jia)壓泵工(gong)作時存(cun)在脈動(dong)流是必(bi)然的。一(yi)般水煤(mei)漿制造(zao)及普通(tong)鍋爐燃(ran)燒的加(jia)壓環節(jie)基本上(shang)采用“螺(luo)杆泵📞”,因(yin)其⭐結構(gou)及工作(zuo)方式在(zai)不同的(de)轉速下(xia)脈動流(liu)的波動(dong)量很小(xiao)(波動量(liang)一般在(zai)0.5%～5%),一般情(qing)況下不(bu)影響計(ji)量和控(kong)制應用(yong)。而“德士(shi)古”氣化(hua)爐因其(qi)工藝要(yao)求,水煤(mei)漿噴嘴(zui)需要加(jia)壓泵将(jiang)水煤漿(jiang)㊙️加壓至(zhi)6～9.6MPa才能達(da)到最佳(jia)的✌️霧化(hua)效果,今(jin)後甚至(zhi)更高,所(suo)以采用(yong)“活塞泵(beng)”或“隔膜(mo)泵”,即使(shi)在滿負(fu)荷工作(zuo)🏃🏻的情況(kuang)下加壓(ya)液體的(de)脈動流(liu)的波☎️動(dong)量一般(ban)在6%～15%,經長(zhang)期工作(zuo)後若某(mou)一個工(gong)作腔出(chu)現故障(zhang),會進一(yi)步加大(da)其脈動(dong)量💘,而且(qie)每一個(ge)工作🧑🏽‍🤝‍🧑🏻腔(qiang)的工作(zuo)狀态不(bu)能在中(zhong)央控制(zhi)室進行(hang)監控👌,隻(zhi)能反映(ying)在 流量(liang)計 的瞬(shun)時顯示(shi)及信号(hao)輸出波(bo)動上。
1.4煤(mei)漿輸送(song)管線因(yin)素造成(cheng)的計量(liang)難
　　氣化(hua)爐裝置(zhi)水煤漿(jiang)的輸送(song)管線一(yi)般采用(yong)20号碳鋼(gang)材質。在(zai)停止輸(shu)送煤漿(jiang)階段時(shi),管線内(nei)壁會氧(yang)化;因✌️水(shui)煤漿對(dui)💛管線内(nei)壁的摩(mo)擦會脫(tuo)落細小(xiao)的碳鋼(gang)顆粒,裹(guo)含在煤(mei)漿中。電(dian)磁流量(liang)計在工(gong)作時其(qi)傳感器(qi)測量腔(qiang)内産生(sheng)的磁場(chang)會使金(jin)屬顆粒(li)磁👉化,促(cu)使煤🤩漿(jiang)内的金(jin)屬顆粒(li)吸附在(zai)測量電(dian)極附近(jin),對電極(ji)形成極(ji)化電壓(ya),會降低(di)電磁流(liu)量計的(de)測量精(jing)度和進(jin)一步增(zeng)大波動(dong)量🎯。若采(cai)用不鏽(xiu)鋼管線(xian)基本不(bu)存在此(ci)問題。
2漿(jiang)液型電(dian)磁流量(liang)計在水(shui)煤漿行(hang)業中的(de)應用
2.1特(te)别安裝(zhuang)要求
　　嚴(yan)格按照(zhao)電磁流(liu)量計安(an)裝要求(qiu)安裝,并(bing)且盡可(ke)能地将(jiang)3台電磁(ci)流量計(ji)安裝在(zai)汽化爐(lu)頂部。加(jia)長流量(liang)㊙️計的前(qian)直管段(duan)♈是解決(jue)煤㊙️漿加(jia)壓泵工(gong)作時造(zao)成脈動(dong)的最佳(jia)辦法。
2.2特(te)殊加工(gong)
　　用316錳鉻(ge)合金等(deng)特殊材(cai)質加工(gong)成接口(kou)法蘭的(de)防護沖(chong)刷磨損(sun)套✍️。對電(dian)磁流量(liang)計的腔(qiang)室鍍碳(tan)化矽(對(dui)電磁幹(gan)🏃🏻‍♂️擾有防(fang)護作用(yong))防護沖(chong)刷磨損(sun)膜。對電(dian)磁流量(liang)計感應(ying)電極鍍(du)碳化鎢(wu)防護沖(chong)刷磨損(sun)膜。
2.3建議(yi)
1)在單機(ji)試車階(jie)段嚴禁(jin)對電磁(ci)流量計(ji)送電,利(li)用水煤(mei)漿對煤(mei)㊙️漿♌管線(xian)内壁除(chu)鏽;氣化(hua)爐停車(che)後清洗(xi)管線時(shi)必須将(jiang)電💞磁流(liu)量計👣停(ting)電,避免(mian)因電磁(ci)流量計(ji)傳感器(qi)💁内勵磁(ci)形成的(de)磁場使(shi)吸附在(zai)☁️電極附(fu)近的鐵(tie)鏽不能(neng)♌被沖洗(xi)幹淨。電(dian)磁流量(liang)計的傳(chuan)感器襯(chen)裏♍受耐(nai)溫的限(xian)‼️制,不能(neng)使用蒸(zheng)汽沖洗(xi)煤漿管(guan)線。
2)在正(zheng)常運行(hang)階段,突(tu)然發現(xian)流量波(bo)動有以(yi)下可能(neng):
①可能是(shi)泵引起(qi)的波動(dong)
　　煤漿泵(beng)的某一(yi)個隔膜(mo)工作腔(qiang)出現異(yi)常,流量(liang)變化可(ke)能不大(da),但流場(chang)變化較(jiao)大而引(yin)起的脈(mo)動加大(da)。此時應(ying)觀察煤(mei)漿泵各(ge)隔膜工(gong)作腔體(ti)的監測(ce)壓力表(biao)是否均(jun)衡。
②可能(neng)是煤漿(jiang)引起的(de)波動
　　煤(mei)漿含金(jin)屬顆粒(li)量增多(duo),造成流(liu)量計波(bo)動,及時(shi)停㊙️車拆(chai)檢或沖(chong)洗。
③瞬間(jian)尖脈沖(chong)幹擾
煤(mei)漿中的(de)大顆粒(li)金屬或(huo)氣泡摩(mo)擦,碰撞(zhuang)電極而(er)産生的(de)瞬間尖(jian)脈沖幹(gan)擾,若頻(pin)繁地出(chu)現,需檢(jian)查煤漿(jiang)質量。
④參(can)數整定(ding)
　　電磁流(liu)量傳感(gan)器在不(bu)能按照(zhao)最佳的(de)安裝條(tiao)件安裝(zhuang)使用💋時(shi),可以調(diao)整流量(liang)計的阻(zu)尼時間(jian),以犧牲(sheng)靈敏度(du)爲代🌏價(jia)去彌補(bu)脈動流(liu)造成的(de)波動,建(jian)議阻尼(ni)🔞時間不(bu)要超過(guo)30s,以5～15s爲最(zui)佳。特别(bie)是電磁(ci)流量計(ji)經長時(shi)間高壓(ya)沖刷使(shi)用後,需(xu)用角向(xiang)磨光機(ji)對襯裏(li)碳化矽(xi)防護膜(mo)進行整(zheng)形,特别(bie)是對感(gan)應電極(ji)的碳化(hua)鎢防護(hu)膜的整(zheng)形。但是(shi)防護膜(mo)整形後(hou)一定要(yao)進行标(biao)定,才能(neng)再次投(tou)運該電(dian)磁流量(liang)計。
表1是(shi)以目前(qian)國内應(ying)用廣的(de)水煤漿(jiang)電磁流(liu)量計爲(wei)例的标(biao)定參數(shu)。

B51、B53爲電(dian)極的頻(pin)率系數(shu);B54爲漿液(ye)系數。
　　這(zhe)3台流量(liang)計經使(shi)用18個月(yue)後,于2025-11-27因(yin)計量誤(wu)差太大(da)導緻氣(qi)化爐跳(tiao)👣車。經拆(chai)體檢查(cha),和原數(shu)據比較(jiao),發現3台(tai)漿液型(xing)電磁流(liu)量計防(fang)護襯裏(li)整體平(ping)均磨損(sun)了0.8mm,但感(gan)應電極(ji)因出🥵廠(chang)加裝了(le)碳化鎢(wu)防護膜(mo)而保護(hu)很好,導(dao)緻了流(liu)量計電(dian)極與襯(chen)裏性能(neng)不匹配(pei)。經廠家(jia)♌确認:要(yao)求用角(jiao)向磨光(guang)機将碳(tan)化鎢防(fang)護膜平(ping)均打磨(mo)0.8mm後對流(liu)量❄️計重(zhong)新标定(ding)參數,現(xian)将标定(ding)參數🙇‍♀️列(lie)于表2,以(yi)供參考(kao)。

　　經過爲(wei)期3個月(yue)的運行(hang),驗證了(le)該維護(hu)方法可(ke)行。從📧而(er)有力地(di)保證了(le)氣化爐(lu)運行的(de)穩定,節(jie)約了大(da)約💁40萬元(yuan)的生産(chan)維檢費(fei)。值得同(tong)行企業(ye)借鑒。

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