摘要:通過對煤(mei)化工生産中水(shuǐ)煤漿計量難的(de)分析,有針⁉️對性(xìng)地解決了水煤(méi)漿電磁流量計(jì)在具體應用中(zhōng)存在的問題。爲(wèi)煤化工設計院(yuàn)、水煤漿電磁流(liu)量計 制造廠家(jia)、化工生産企業(yè)的工作改進提(tí)供可靠的🙇‍♀️依據(jù)。
0引言
　　1990年,某化肥(féi)廠在第一次成(chéng)功引進了“德士(shì)古”型氣化爐制(zhi)煤氣技術,随之(zhi)“對置式四噴嘴(zui)新型氣化爐”、“魯(lǔ)奇BGL氣👉化爐”、“西門(mén)子GSP氣化爐”、“GE高壓(ya)氣化爐”等氣化(hua)爐制煤氣技❤️術(shù)很快在中國得(dé)到了廣泛應用(yòng)。
　　新型的煤化工(gōng)工藝和惡劣多(duō)變的現場條件(jian),導緻水煤漿流(liú)量💋監測不穩定(dìng)問題始終困擾(rao)着各個煤化工(gōng)🚶‍♀️企業與 流量計(jì)廠家 。
經衆多流(liú)量計廠家和煤(mei)化工企業共同(tong)開發的基于速(sù)度🐅式測量原理(lǐ)的“漿液型電磁(cí)流量計”是測量(liàng)煤化💛工水煤漿(jiāng)流量的流量計(jì)。
　　但是,在 電磁流(liu)量計 實際應用(yong)中由于工頻幹(gàn)擾、流體介質産(chǎn)生的電化學幹(gàn)擾等,仍存在計(ji)量難的問題。
1水(shuǐ)煤漿的計量難(nan)點
1.1水煤漿成分(fen)複雜導緻計量(liàng)相關設備易損(sun)壞
　　因煤炭在采(cǎi)掘過程中常有(yǒu)各種金屬物輸(shū)送到棒💚磨機或(huò)球❓磨機裏,和造(zào)紙廢液、甲醇廢(fei)水等添加劑進(jin)行研磨,生成含(han)水✨量爲60%～70%、操作密(mi)度爲1250～1286kg/m3、動力黏度(dù)爲700～3000cp的水煤漿。棒(bang)磨㊙️機或球磨機(ji)在研磨煤❄️炭時(shi)碰撞會進一步(bu)脫落部分金⭐屬(shǔ)顆粒,後續設備(bèi)不可能完全🥰濾(lǜ)除,計量過程中(zhong)的沖擊容易造(zào)成加✨壓泵及其(qi)計量設備的損(sun)🐆壞。
1.2水煤漿介質(zhi)的特性造成的(de)計量難
　　在測量(liàng)水煤漿、泥漿等(deng)液、固兩相混合(hé)導電性介質流(liú)量時,在固體顆(kē)粒或者纖維介(jie)質擦過電極表(biǎo)面🌐時,電極表面(mian)的接觸電化學(xue)電勢突然變化(hua),造成從傳感器(qi)輸出的電極檢(jian)測信号出現尖(jian)脈沖幹擾,金屬(shu)顆粒的🔆摩擦會(hui)産生更加嚴重(zhòng)的尖脈沖幹擾(rao),從而導緻測量(liàng)不穩定。
1.3加壓泵(bèng)方面造成的計(jì)量難
　　加壓泵工(gōng)作時存在脈動(dong)流是必然的。一(yi)般水煤漿🌈制造(zao)及普通鍋爐燃(ran)燒的加壓環節(jie)基本上采用“螺(luó)杆泵♻️”,因其結構(gou)及工作方式在(zai)不同的轉速下(xià)脈動流的波動(dong)量很小(波動量(liàng)一般在0.5%～5%),一般情(qing)況下不影響計(jì)量和控制應用(yong)。而“德士古”氣化(huà)爐因其工藝要(yao)求,水煤漿噴嘴(zui)需要加壓泵将(jiang)水煤漿加壓至(zhì)6～9.6MPa才能🆚達到最佳(jia)的♉霧化效果,今(jin)後甚至更高,所(suo)以采用“活🎯塞泵(beng)”或“隔膜泵”,即使(shi)在滿負荷工作(zuò)✔️的情況下加壓(ya)液🔞體的脈動流(liú)的波動量一般(bān)在6%～15%,經長期工作(zuo)後若某一個工(gong)📞作腔出現故障(zhang),會進一步加大(da)其脈💃動量,而且(qiě)每一個工作腔(qiang)的工作狀态不(bu)能在中央控制(zhì)🚩室進行監控,隻(zhī)能反映在 流量(liang)計 的瞬時顯示(shi)及信号輸出波(bo)動上。
1.4煤漿輸送(song)管線因素造成(chéng)的計量難
　　氣化(hua)爐裝置水煤漿(jiāng)的輸送管線一(yi)般采用20号碳鋼(gāng)材質✂️。在停止輸(shū)送煤漿階段時(shí),管線内壁會氧(yǎng)化;因水煤漿對(duì)管線内壁的摩(mó)擦會脫落細小(xiao)的碳鋼顆粒,裹(guo)含在煤漿中。電(dian)磁流量計在工(gōng)作⛱️時其傳感器(qì)測量腔内産生(sheng)的磁場會使金(jin)屬顆粒磁化,促(cu)使煤漿内的金(jin)屬顆粒吸附在(zai)測量電極附近(jìn),對電極形㊙️成極(ji)化電壓💃,會降低(dī)電磁流量計的(de)測量精度和進(jìn)一步增大波動(dòng)量👄。若采用不鏽(xiù)鋼管線基本不(bu)存在此問題。
2漿(jiāng)液型電磁流量(liang)計在水煤漿行(háng)業中的應用
2.1特(te)别安裝要求
　　嚴(yan)格按照電磁流(liú)量計安裝要求(qiú)安裝,并且盡可(ke)能✔️地将3台電磁(cí)流量計安裝在(zai)汽化爐頂部。加(jiā)長流量計的前(qian)直管段是解決(jué)煤漿加壓泵工(gong)作時造成脈動(dong)的最佳辦法。
2.2特(te)殊加工
　　用316錳鉻(gè)合金等特殊材(cai)質加工成接口(kǒu)法蘭的防護沖(chong)刷磨損套。對電(diàn)磁流量計的腔(qiāng)室鍍碳化矽(對(duì)電磁幹👣擾有防(fáng)護作用)防護沖(chòng)刷磨損膜。對電(diàn)磁流量計感應(yīng)電極鍍碳化鎢(wu)🏃🏻防護沖刷磨損(sǔn)膜。
2.3建議
1)在單機(ji)試車階段嚴禁(jìn)對電磁流量計(ji)送電,利用水煤(mei)漿對煤⁉️漿管線(xiàn)内壁除鏽;氣化(hua)爐停車後清洗(xi)管線時必須将(jiāng)電磁流量計停(ting)電,避免因電磁(ci)流量計傳感器(qì)内勵磁形成的(de)磁場使❗吸附在(zai)電極附近的🐪鐵(tiě)鏽不能被沖洗(xǐ)幹👣淨。電磁流量(liàng)計的傳感器襯(chen)裏受耐溫的限(xian)制,不能使用蒸(zhēng)汽沖洗煤漿管(guǎn)線。
2)在正常運行(háng)階段,突然發現(xiàn)流量波動有以(yǐ)下可能:
①可能是(shì)泵引起的波動(dòng)
　　煤漿泵的某一(yī)個隔膜工作腔(qiāng)出現異常,流量(liang)變化可能不大(da),但流場變化較(jiao)大而引起的脈(mo)動加大。此時應(ying)觀察煤漿泵各(ge)隔膜工作腔體(ti)的監測壓力表(biǎo)是否均衡。
②可能(neng)是煤漿引起的(de)波動
　　煤漿含金(jīn)屬顆粒量增多(duō),造成流量計波(bo)動,及時停車拆(chāi)檢或沖洗。
③瞬間(jiān)尖脈沖幹擾
煤(méi)漿中的大顆粒(li)金屬或氣泡摩(mó)擦,碰撞電極而(ér)産🔴生的瞬間尖(jian)脈沖幹擾,若頻(pín)繁地出現,需檢(jian)查煤漿🈚質量。
④參(cān)數整定
　　電磁流(liú)量傳感器在不(bú)能按照最佳的(de)安裝條件安裝(zhuang)使㊙️用✌️時,可以調(diao)整流量計的阻(zu)尼時間,以犧牲(sheng)靈敏度爲代價(jià)去彌補脈動流(liu)造成的波動,建(jiàn)議阻尼時間不(bu)要超過30s,以5～15s爲最(zuì)佳。特别是電磁(cí)流量計經長時(shi)間高壓沖刷使(shi)用後,需用角💁向(xiang)磨光機對襯裏(li)碳化矽防護膜(mó)進行整形,特别(bié)是對感應電極(ji)的碳化鎢防護(hu)膜的整形。但是(shì)防護膜整形後(hòu)一定要進行❌标(biao)定,才能再次投(tóu)運該電磁流量(liang)計。
表1是以目前(qián)國内應用廣的(de)水煤漿電磁流(liu)量計爲例的标(biāo)定⁉️參數。

B51、B53爲電(dian)極的頻率系數(shù);B54爲漿液系數。
　　這(zhe)3台流量計經使(shǐ)用18個月後,于2025-12-16因(yin)計量誤差太大(dà)導緻❓氣化☀️爐跳(tiào)車。經拆體檢查(chá),和原數據比較(jiào),發現3台漿液型(xíng)電磁流量計防(fang)護襯裏整體平(píng)均磨損了0.8mm,但感(gan)應電極因出廠(chang)加裝了碳化鎢(wu)防護膜而保護(hu)很好,導緻了🤟流(liú)量計電極與襯(chèn)裏🧡性能不匹配(pei)。經廠家✨确認:要(yào)求用💜角向磨光(guāng)機💔将碳化鎢防(fáng)護膜平均打磨(mó)0.8mm後對流量計重(zhong)新标定參數,現(xian)将标定參數列(lie)于表2,以供參考(kǎo)。

　　經過爲期3個月(yuè)的運行,驗證了(le)該維護方法可(ke)行。從而有力地(di)保證了氣化爐(lu)運行的穩定,節(jie)約了大約40萬元(yuán)‼️的生産維檢費(fei)。值得同行企業(ye)借鑒。

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