［摘要(yao)］石化有(you)限公司(sī)1.5MPa多噴嘴(zui)水煤漿(jiāng)氣化裝(zhuāng)置煤漿(jiang)⚽泵出口(kou)煤漿管(guan)線上設(shè)有3塊
電(dian)磁流量(liang)計
，此3塊(kuài)電磁流(liú)量計三(sān)選二低(dī)低值(流(liú)量)進入(ru)氣化爐(lu)安全邏(luo)輯控👌制(zhi)系統，可(kě)觸發氣(qi)化爐安(an)全停車(chē)。氣化爐(lú)在運行(hang)一段時(shi)間💔後，系(xì)統提負(fù)荷時煤(méi)漿流量(liang)計示數(shu)出現周(zhōu)期性波(bo)動，且降(jiàng)負荷波(bō)動現象(xiàng)不會消(xiāo)☂️除，業内(nèi)常通過(guo)調整煤(méi)漿流量(liàng)計阻尼(ní)時間等(děng)予以😘解(jie)決，但采(cai)用調整(zheng)煤漿流(liu)❄️量計阻(zu)尼時間(jiān)一法收(shōu)效甚微(wēi)。結合系(xì)統的實(shí)際狀況(kuang)，從煤漿(jiang)泵自身(shēn)及其出(chu)口緩沖(chong)罐🧡方面(mian)進行原(yuan)因分析(xī)與排查(chá)，确認是(shì)緩沖罐(guàn)預充壓(yā)力過低(di)和緩沖(chong)罐結構(gòu)形式及(jí)安裝位(wèi)置☔不适(shi)宜(導緻(zhì)緩沖效(xiao)果不佳(jiā))等引起(qi)了煤漿(jiang)流量計(jì)🐆示數的(de)波動。經(jing)調整緩(huǎn)沖罐預(yu)充壓力(li)爲⭐低壓(ya)煤漿泵(bèng)出口壓(yā)力的80%(亦(yi)即與距(ju)泵出口(kǒu)50m處煤漿(jiāng)管線壓(yā)力相同(tong))後，煤漿(jiāng)流量計(jì)
示數不(bú)再出現(xiàn)波動。
石(shí)化有限(xian)公司化(hua)裝置采(cǎi)用多噴(pēn)嘴對置(zhì)式水煤(méi)漿加壓(yā)🍓氣✍️化🛀工(gōng)🌈藝，氣化(hua)爐操作(zuo)壓力1.5MPa，投(tou)煤(焦)量(liàng)850t/d(摻燒石(shi)油焦)。生(shēng)産中，煤(méi)漿通❓過(guò)煤漿泵(beng)加壓後(hòu)輸送到(dao)工藝燒(shao)嘴，繼而(er)噴入氣(qì)化爐内(nèi)進行氣(qì)化反應(yīng)。煤漿泵(beng)采用的(de)是艾默(mo)裏奇的(de)雙缸雙(shuang)作用煤(méi)漿泵(往(wang)複式隔(ge)💰膜泵)，在(zài)其出口(kou)管線上(shàng)設✉️置有(yǒu)緩沖罐(guàn)(用于緩(huǎn)沖脈沖(chòng)能量，安(ān)裝在煤(méi)漿泵兩(liang)缸出口(kou)之間)，以(yǐ)減小煤(mei)漿流量(liàng)的波動(dong)。氣化裝(zhuang)置使用(yòng)了較多(duō)的流量(liàng)測量裝(zhuāng)置，其中(zhong)電磁流(liu)量計🈲應(yīng)用較爲(wèi)廣泛，煤(mei)漿泵出(chu)口管㊙️線(xian)上就設(shè)有3塊電(dian)磁流量(liang)計，3塊電(diàn)磁流量(liàng)計三選(xuǎn)二低低(dī)值進入(ru)氣化爐(lú)安全邏(luó)輯控制(zhì)系統中(zhōng)，可觸發(fā)氣化爐(lú)安全停(ting)車。
氣化(huà)裝置運(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)數呈周(zhōu)期性波(bō)動，系統(tong)降至原(yuán)負荷後(hou)煤漿流(liu)量計示(shì)數波動(dong)現象仍(réng)不能消(xiāo)除，可能(néng)觸發氣(qi)化爐停(ting)車，嚴重(zhong)危及氣(qi)化爐的(de)安全、穩(wěn)定運行(háng)。通常多(duō)💛噴嘴氣(qì)化裝置(zhi)中煤漿(jiang)流量計(jì)示數出(chu)現波動(dòng)時大都(dou)從煤漿(jiang)流🆚量計(jì)自身方(fang)面查找(zhao)原因，一(yī)般通過(guo)調整煤(méi)漿流量(liang)計的阻(zu)尼時間(jian)以及斷(duan)電沖洗(xǐ)煤漿流(liu)量計(随(suí)着運行(háng)時👨❤️👨間的(de)延🐪長，電(diàn)磁流量(liàng)計會吸(xi)附一👉些(xie)含鐵的(de)雜質等(deng))，波🌐動現(xiàn)象即可(ke)消除，但(dàn)采用調(diào)整煤漿(jiāng)流量計(jì)阻尼時(shí)間💯一法(fa)收效甚(shèn)微。
1煤漿(jiāng)流量計(ji)示數波(bo)動的可(ke)能原因(yīn)分析
1.1煤(mei)漿泵自(zi)身可能(néng)存在的(de)問題
(1)當(dang)煤漿泵(beng)(往複式(shì)隔膜泵(beng))排出管(guan)路的阻(zǔ)力不是(shi)太大☁️時(shí)👨❤️👨，其容🌐積(ji)損失主(zhu)要由閥(fa)門動作(zuò)的滞後(hòu)性所緻(zhì)。進口壓(ya)力、介質(zhì)粘度🚶♀️、球(qiu)閥開度(du)以及管(guan)道内介(jiè)質流速(su)對球閥(fa)滞後性(xing)都有影(ying)響。例📐如(rú):若管線(xiàn)内有氣(qì)體，由于(yu)氣體的(de)可壓縮(suo)性，會導(dǎo)緻球閥(fá)動作滞(zhì)後且開(kai)🐕啓角度(dù)增大;單(dān)向閥在(zai)開啓後(hou)不能回(huí)⭐複到原(yuán)有位♌置(zhi)，會導緻(zhì)其出口(kou)管線内(nei)的煤漿(jiāng)流量過(guò)多地✨倒(dǎo)流入将(jiāng)要吸入(rù)煤漿的(de)缸體;另(ling)外，球閥(fa)運行周(zhou)期過長(zhǎng)時，由于(yu)磨損嚴(yán)重、閥🈲芯(xīn)質量下(xià)降，會導(dao)緻球閥(fa)滞後角(jiǎo)增大，單(dān)🔞向閥無(wú)法運行(hang)到指定(dìng)位置，導(dǎo)緻煤漿(jiāng)倒流，進(jìn)而影響(xiang)煤漿泵(beng)出口流(liú)量，使其(qi)呈現周(zhou)期性波(bo)🏃♂️動。采用(yòng)彈簧式(shi)球閥(煤(méi)漿泵的(de)單向閥(fa)分爲2種(zhǒng):一種爲(wei)彈👄簧式(shì)球閥，一(yi)種爲球(qiú)🏃🏻♂️閥。此處(chu)👅所謂的(de)2種球閥(fa)，實際上(shang)爲配🙇🏻套(tao)不同廠(chǎng)家的煤(mei)漿泵，一(yi)般菲魯(lu)瓦隔膜(mo)煤漿泵(bèng)采用球(qiú)閥，GEHO隔膜(mó)煤漿泵(bèng)采用彈(dàn)簧式球(qiu)閥)，可改(gai)善球閥(fá)動作滞(zhi)後的問(wen)題。
(2)由于(yu)某種原(yuán)因導緻(zhi)煤漿泵(beng)某缸打(da)量下降(jiàng)而引起(qi)🔴煤⛷️漿流(liú)㊙️量計示(shì)數波動(dòng)。首先，驅(qu)動液内(nèi)有空氣(qì)時，煤漿(jiang)泵🈲打量(liàng)會下降(jiang);其次，煤(mei)漿泵運(yùn)行一段(duàn)時間後(hou)，某種原(yuán)因導緻(zhi)煤漿進(jin)口管通(tong)徑🧑🏽🤝🧑🏻縮小(xiao)，吸入量(liang)不足，煤(mei)漿泵打(da)量也會(huì)下降。例(lì)如，常見(jian)的由于(yú)煤💋漿的(de)穩定性(xìng)差，煤漿(jiāng)泵入口(kǒu)緩沖罐(guàn)内煤漿(jiang)極易沉(chen)澱，當這(zhè)些♊沉澱(diàn)物脫落(luo)時，極易(yì)在單向(xiàng)閥處或(huò)者管道(dào)變徑處(chù)卡住，在(zai)煤漿吸(xi)入❄️行程(chéng)時硬塊(kuai)靠近變(bian)徑處，在(zai)排出行(háng)💚程時硬(ying)塊遠離(li)變㊙️徑處(chu)，周而複(fu)始，使煤(méi)🌈漿吸入(rù)量🏃🏻不足(zú)，進而導(dǎo)緻煤漿(jiang)泵出口(kǒu)流🥵量出(chū)現周期(qī)性波動(dòng)🤟。
1.2緩沖罐(guan)方面的(de)原因
往(wǎng)複式隔(gé)膜泵由(you)于其活(huo)塞固有(yǒu)的運動(dòng)規律會(huì)引⛹🏻♀️起流(liu)🏒量脈動(dòng)，導緻吸(xī)入、排出(chu)壓力的(de)波動，對(duì)泵及管(guan)路系統(tong)有🔆一定(dìng)的危害(hài)。爲減小(xiǎo)排出管(guan)線中流(liu)量脈動(dòng)和壓力(lì)波動，通(tōng)常都會(huì)在泵☁️出(chu)口安裝(zhuang)緩沖罐(guan)(含⭐蓄能(néng)器)，若緩(huan)沖罐的(de)設計及(ji)運行方(fāng)面存在(zài)一些問(wen)題，也會(hui)導緻📞煤(mei)漿流量(liàng)波動。具(jù)體情況(kuang)主要有(you)以下幾(ji)種。
(1)緩沖(chong)罐緩沖(chòng)空間不(bu)足，不能(neng)有效緩(huǎn)沖煤漿(jiāng)的脈沖(chong)💃🏻能量。煤(méi)漿❓泵👄出(chū)口緩沖(chòng)罐設計(ji)方面存(cun)在一些(xiē)問題，導(dǎo)緻💜系統(tǒng)在運行(hang)一段時(shi)間後調(diao)整煤漿(jiāng)泵轉速(sù)的過程(cheng)中煤漿(jiang)流量出(chu)現波動(dòng)。改變(降(jiang)低)隔膜(mó)泵沖次(cì)🏃🏻不能有(you)效抑制(zhi)流量脈(mò)動，甚至(zhi)可能增(zeng)大流量(liang)脈動。
(2)緩(huan)沖罐壓(ya)力低而(ér)緻緩沖(chong)罐緩沖(chong)效果下(xia)降。空氣(qi)室的🛀主(zhǔ)要功能(néng)是衰減(jian)空氣室(shì)以後管(guan)路中液(yè)體的脈(mò)♌動，從而(er)減小壓(ya)力波動(dòng)。緩沖罐(guàn)後管路(lu)中的流(liú)量脈🐅動(dòng)程度與(yu)隔膜泵(bèng)和空氣(qì)室結構(gou)及物理(li)參數有(you)關。增大(da)空氣室(shì)預充壓(ya)力可使(shǐ)流量脈(mo)動減輕(qīng)，但空氣(qi)室預充(chōng)壓力值(zhi)受空氣(qì)室中薄(báo)膜壽命(ming)及其承(cheng)受能🐅力(li)的限制(zhi)，不能取(qu)值過大(da)，過高的(de)充氣壓(ya)力反而(ér)會加劇(ju)流量脈(mo)動。實踐(jian)表明，當(dāng)充氣壓(yā)力略低(dī)于平均(jun)工🏒作壓(ya)力時，脈(mo)動抑🔴制(zhi)效果較(jiao)佳。一般(ban)推💋薦緩(huǎn)沖罐預(yu)充壓力(lì)爲泵出(chū)口壓力(li)的60%～80%，工🌏業(yè)生産中(zhong)大部分(fèn)緩沖罐(guan)預充壓(ya)力約爲(wei)煤漿泵(bèng)出口壓(ya)力的80%，各(ge)緩沖罐(guàn)有一些(xie)差别。在(zài)煤漿泵(bèng)出口壓(yā)力出現(xian)大幅波(bo)動時，調(diao)整緩沖(chong)罐壓力(li)也就成(cheng)爲了一(yi)🌐種主要(yào)手段。
(3)緩(huǎn)沖罐的(de)參數對(dui)脈動衰(shuāi)減率的(de)影響也(yě)較大。空(kong)氣🌐包入(ru)口徑管(guan)⚽長度越(yuè)長，緩沖(chòng)效果越(yuè)差;入口(kǒu)徑管直(zhi)徑越✨大(da)，緩㊙️沖效(xiào)果越差(chà)。而這2個(gè)參數也(yě)是極易(yi)被忽略(luè)的。此外(wài)，蓄能💞器(qi)在煤漿(jiāng)泵出🈲口(kou)管路☁️中(zhōng)位置的(de)改變可(ke)以減緩(huǎn)脈動，安(an)裝蓄能(néng)器後泵(bèng)出口至(zhi)蓄能器(qì)💞之間管(guan)路流量(liang)脈動率(lǜ)會增加(jiā)，故蓄能(neng)🏃♂️器應盡(jìn)量安裝(zhuang)在靠近(jin)泵出口(kǒu)位置。
2煤(mei)漿流量(liàng)計示數(shu)波動原(yuán)因排查(cha)
(1)查看煤(méi)漿流量(liang)計示數(shù)波動期(qī)間氣化(hua)爐爐溫(wēn)及粗煤(mei)氣成分(fèn)，發☔現示(shi)數波動(dòng)前後氣(qì)化爐爐(lu)溫及粗(cu)煤氣成(cheng)🈚分并沒(méi)有出現(xiàn)周期性(xing)波動，由(you)此基本(běn)上可判(pàn)✂️斷不是(shi)入爐實(shí)際煤漿(jiang)流量出(chu)現了波(bō)動，這也(ye)可間🐪接(jiē)排除煤(mei)漿泵隔(ge)膜破裂(liè)的可能(néng)。
(2)在煤漿(jiāng)流量計(jì)示數波(bo)動期間(jiān)，調整煤(méi)漿泵的(de)轉速，煤(mei)漿流量(liang)計示數(shu)波動并(bìng)沒有出(chū)現明顯(xian)好轉;煤(méi)漿泵恢(hui)複至波(bo)動前的(de)轉速時(shi)，煤漿流(liú)量計示(shì)數的周(zhōu)期性波(bo)動現象(xiang)☔也沒有(yǒu)出現明(ming)顯好轉(zhuǎn)。同時，還(hái)對煤漿(jiāng)槽液位(wèi)以及煤(méi)漿🧑🏽🤝🧑🏻泵運(yùn)行沖次(ci)進行查(cha)看，發現(xian)并💋沒有(you)規律可(kě)循。
(3)氣化(huà)裝置運(yùn)行期間(jiān)，現場查(chá)看煤漿(jiang)泵出口(kou)緩沖罐(guàn)壓👈力，并(bing)沒有下(xia)降，且緩(huan)沖罐壓(ya)力并沒(méi)有出現(xian)大幅波(bo)動。據了(le)🐅解，6.5MPa多噴(pen)嘴氣化(hua)裝置運(yùn)行過程(chéng)中曾出(chu)現過煤(méi)漿泵出(chū)口緩沖(chong)罐壓力(li)下降的(de)情💋況，且(qie)壓力波(bo)📱動幅度(du)較大，但(dan)并沒有(yǒu)出現流(liu)量計示(shi)數周期(qi)性波動(dong)的現象(xiang)。對煤漿(jiāng)泵出口(kǒu)緩沖罐(guàn)壓力✨進(jìn)行在線(xian)調整，由(yóu)于煤漿(jiāng)流量參(can)與氣化(hua)裝置安(ān)全聯鎖(suǒ)，爲确保(bǎo)㊙️安全将(jiāng)煤漿流(liu)量計聯(lián)鎖💋解除(chu)，但調整(zheng)期間煤(méi)漿流量(liàng)計示數(shù)出現了(le)更大幅(fú)度的波(bō)動。由此(cǐ)可推斷(duàn)，煤漿流(liu)量計示(shì)數大幅(fu)度波動(dòng)的🐕主要(yao)原因在(zai)于緩沖(chong)🏃🏻♂️罐壓力(li)的波動(dòng)。調✏️閱運(yùn)行參數(shu)發現，煤(mei)漿📱流量(liang)計示數(shu)波動多(duō)發🌈生在(zài)氣化爐(lu)操作壓(yā)力在1.20～1.35MPa的(de)區間，由(yóu)此推斷(duan)，氣化爐(lú)操作壓(ya)力在某(mou)一區間(jiān)時，由于(yú)煤漿泵(bèng)出口緩(huan)沖罐壓(yā)力不合(he)适，從而(er)引🌂起了(le)🧡煤漿流(liú)量計示(shi)數出現(xian)波動;而(er)且氣化(hua)爐運行(háng)壓力波(bō)動區間(jian)狹窄，隻(zhī)有0.15MPa，由此(cǐ)對緩沖(chong)罐的預(yù)充壓力(li)有了更(gèng)高的要(yao)求。
(4)通過(guo)将煤漿(jiang)泵出口(kou)緩沖罐(guàn)的結構(gòu)形式及(ji)安裝位(wèi)置與新(xin)能🎯鳳凰(huang)進行比(bi)較發現(xian)，煤漿泵(beng)出口緩(huan)沖罐🈚空(kōng)氣包入(rù)口徑🚩管(guǎn)(指緩沖(chong)罐空氣(qì)包與煤(mei)漿泵出(chū)口連接(jiē)處🙇🏻的圓(yuán)形管道(dào)，簡稱緩(huan)沖罐徑(jìng)管)過短(duǎn)，且安裝(zhuāng)位置與(yǔ)新能鳳(fèng)凰有較(jiào)大的差(chà)别，新能(neng)鳳凰煤(mei)漿泵出(chū)口緩沖(chòng)罐均安(ān)裝在煤(mei)☎️漿泵出(chū)口總管(guan)上，而緩(huǎn)沖🚩罐安(an)裝在煤(méi)漿泵兩(liǎng)缸出口(kou)之間。可(ke)見，由于(yú)煤漿泵(bèng)🔅出口緩(huǎn)沖罐徑(jing)管太短(duan)(幾乎沒(mei)有)而🔴直(zhi)徑過大(da)，導緻緩(huan)🐇沖罐緩(huǎn)沖效果(guo)不佳;同(tong)時，由于(yú)緩沖罐(guàn)的安裝(zhuāng)位置處(chu)于煤漿(jiāng)泵兩缸(gang)出口之(zhī)間，導緻(zhì)靠近出(chū)口總管(guǎn)的那一(yī)缸的緩(huan)沖效果(guǒ)下降。簡(jian)言之，緩(huan)沖罐結(jie)構形式(shì)及安裝(zhuāng)位置不(bu)适宜導(dǎo)緻🧑🏽🤝🧑🏻緩沖(chòng)罐緩沖(chòng)效果下(xia)降，也就(jiu)成爲了(le)引起煤(méi)漿流量(liàng)計示數(shu)出現波(bō)動的原(yuán)因之一(yi)。
3調整措(cuò)施
查閱(yue)煤漿泵(beng)充壓記(jì)錄發現(xiàn)，煤漿流(liu)量計示(shì)數波動(dòng)📐時氮氣(qì)🔱緩沖罐(guàn)充壓爲(wèi)1.2MPa、氣化爐(lú)壓力爲(wèi)1.2MPa、煤漿泵(bèng)出口壓(ya)力爲2.0MPa，即(jí)煤漿流(liu)量🌈計示(shi)數波動(dòng)時緩沖(chòng)罐壓力(lì)僅爲泵(beng)出♉口壓(ya)力的60%。而(er)據經驗(yàn)公式，緩(huǎn)沖罐的(de)預充壓(yā)力應爲(wèi)煤漿泵(beng)出口壓(yā)力的80%，即(jí)🐅當氣化(huà)爐操作(zuò)壓力在(zai)1.2MPa、煤漿泵(beng)出口壓(ya)力爲2.0MPa時(shí)，緩沖罐(guàn)的壓力(li)應爲1.6MPa。于(yu)是，将緩(huan)沖罐預(yù)充壓力(lì)調整至(zhì)1.6MPa，并♌利用(yòng)煤漿實(shí)物标定(ding)煤漿泵(beng)［一般在(zai)氣化裝(zhuāng)置原始(shi)投料🤟或(huò)者原料(liao)煤種更(geng)換後，爲(wèi)保證其(qi)安☁️全運(yùn)行，均會(hui)對煤漿(jiang)泵進行(háng)實☂️物(煤(mei)漿)标定(dìng)］。調整後(hòu)，在氣化(hua)爐操作(zuo)壓力爲(wèi)1.2～1.3MPa時，煤漿(jiang)流量計(jì)示數不(bú)再波動(dong)，且在煤(mei)漿泵出(chu)口💃🏻壓力(li)達到2.0MPa時(shi)，煤漿泵(bèng)出口煤(mei)漿管線(xian)🈲50m處遠傳(chuan)壓力指(zhi)示爲1.6MPa，與(yǔ)緩沖罐(guàn)預充壓(ya)力一緻(zhi)。
4結論
(1)煤(méi)漿流量(liang)波動時(shí)，改變(降(jiàng)低)隔膜(mo)煤漿泵(beng)沖次，不(bu)能對流(liu)量脈動(dòng)起到抑(yi)制作用(yòng)，甚至可(ke)能增大(dà)流量脈(mo)動。
(2)雙缸(gang)共用1台(tái)緩沖罐(guan)的往複(fu)式隔膜(mó)煤漿泵(bèng)不可在(zài)線進行(hang)緩沖罐(guan)壓力調(diao)整操作(zuò)(新能鳳(fèng)凰煤漿(jiang)泵出口(kǒu)緩沖罐(guàn)之壓力(li)可以進(jìn)行在線(xiàn)調整)，現(xian)已作調(diao)整。
(3)當煤(mei)漿泵出(chu)口緩沖(chong)罐壓力(li)與氣化(hua)爐壓力(li)接近時(shí)，緩沖罐(guan)的緩🏃♂️沖(chòng)效果将(jiang)大幅下(xià)降。
(4)煤漿(jiang)泵出口(kou)緩沖罐(guàn)的預充(chōng)壓力爲(wèi)泵出口(kǒu)壓力的(de)80%，或與距(ju)💜泵出口(kou)50m處煤漿(jiāng)管線壓(yā)力相同(tóng)時，可确(que)保煤漿(jiāng)流🏃♀️量計(ji)示數不(bu)波動。
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