摘要:通(tong)過對煤(mei)化工生(sheng)産中水(shuǐ)煤漿計(ji)量難的(de)分析,有(you)針♍對性(xìng)地解決(jué)了水煤(méi)漿電磁(ci)流量計(ji)在具體(ti)應用中(zhōng)存在的(de)問題。爲(wèi)煤化🈲工(gong)設計院(yuan)、水煤漿(jiāng)電磁流(liu)量計 制(zhi)造廠家(jia)、化工生(shēng)産企業(ye)的工作(zuo)改進提(ti)供可靠(kào)的依據(ju)⚽。
0引言
　　1990年(nián),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(zhì)煤氣技(jì)術,随之(zhī)“對置式(shi)四噴嘴(zui)新型氣(qi)化爐”、“魯(lǔ)奇BGL氣化(hua)爐”、“西門(mén)子GSP氣化(huà)爐”、“GE高壓(yā)氣化爐(lu)”等氣化(hua)爐制煤(méi)氣技術(shu)很快在(zài)中國💜得(de)到了廣(guǎng)泛應用(yong)。
　　新型的(de)煤化工(gōng)工藝和(he)惡劣多(duo)變的現(xiàn)場條件(jian),導緻水(shui)♌煤漿❄️流(liú)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(jīng)衆多流(liu)量計廠(chǎng)家和煤(mei)化工企(qǐ)業共同(tóng)開發的(de)基于速(sù)🛀度式測(cè)量原理(lǐ)的“漿液(yè)型電磁(cí)流量計(jì)”是測量(liang)煤化工(gōng)水🏃‍♀️煤漿(jiang)流量的(de)流量計(jì)。
　　但是,在(zai) 電磁流(liú)量計 實(shi)際應用(yòng)中由于(yú)工頻幹(gan)擾、流體(ti)介質産(chǎn)生的電(diàn)化學幹(gàn)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(méi)漿成分(fen)複雜導(dǎo)緻計量(liang)相關設(she)備易損(sǔn)壞
　　因煤(méi)炭在采(cǎi)掘過程(cheng)中常有(yǒu)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(yè)、甲醇廢(fèi)水等添(tiān)加劑進(jìn)行研磨(mó),生成含(han)水量爲(wèi)60%～70%、操作密(mi)度爲1250～1286kg/m3、動(dòng)力黏度(du)爲700～3000cp的水(shuǐ)煤漿。棒(bang)磨機或(huo)球磨機(ji)在研磨(mo)煤炭時(shí)碰撞會(huì)進一步(bu)脫🌐落部(bu)分金屬(shǔ)顆粒,後(hòu)續設備(bèi)不可能(neng)完全濾(lü)除,計量(liang)過程中(zhōng)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(xìng)造成的(de)計量難(nán)
　　在測量(liàng)水煤漿(jiāng)、泥漿等(deng)液、固兩(liang)相混合(hé)導電性(xìng)介質流(liu)量時⛱️,在(zài)固體顆(ke)粒或者(zhe)纖維介(jiè)質擦過(guò)電極表(biao)面時,電(dian)極表面(miàn)的接觸(chù)電化🧑🏽‍🤝‍🧑🏻學(xue)電勢突(tu)然變化(huà),造成從(cóng)傳感器(qi)輸出的(de)電極檢(jian)測信号(hao)出現尖(jiān)🐪脈沖幹(gan)擾,金屬(shu)顆粒的(de)摩擦會(huì)産🔞生更(geng)加嚴🛀🏻重(zhòng)的尖脈(mò)㊙️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(zào)成的計(ji)量難
　　加(jiā)壓泵工(gōng)作時存(cun)在脈動(dong)流是必(bi)然的。一(yi)般水煤(mei)漿制造(zào)及普通(tong)鍋爐燃(ran)燒的加(jiā)壓環節(jie)基本上(shang)采用“螺(luo)杆泵”,因(yīn)其結構(gou)及工作(zuo)方式在(zài)不同的(de)轉速下(xià)脈動❗流(liu)的波動(dòng)量很小(xiǎo)(波動量(liàng)一般在(zài)0.5%～5%),一般情(qíng)況下不(bú)影響計(ji)量和控(kòng)制應用(yong)。而“德士(shi)古”氣化(huà)爐因❄️其(qi)工藝要(yao)🈲求,水煤(méi)漿噴嘴(zui)需要加(jia)壓泵将(jiang)水煤漿(jiang)加壓至(zhì)6～9.6MPa才能達(da)到最佳(jiā)的霧化(hua)效果,今(jīn)後甚至(zhi)更高,所(suo)以采用(yong)“活塞泵(bèng)”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(liú)的波動(dong)量一般(ban)在6%～15%,經長(zhang)期工作(zuò)後若某(mǒu)一個工(gōng)作腔出(chu)現故障(zhang),會進一(yi)步加大(dà)其脈動(dòng)量🌂,而且(qie)每一個(gè)工作腔(qiang)的工作(zuò)狀态不(bu)能在🔞中(zhōng)央控制(zhi)室進行(hang)監控❌,隻(zhī)能反映(yìng)在 流量(liang)計 的瞬(shun)時顯示(shì)及信号(hào)輸出波(bō)動上。
1.4煤(mei)漿輸送(song)管線因(yin)素造成(chéng)的計量(liang)難
　　氣化(hua)爐裝置(zhi)水煤漿(jiang)的輸送(song)管線一(yī)般采用(yong)20号碳鋼(gāng)材質。在(zài)🔆停止輸(shu)送煤漿(jiang)階段時(shí),管線内(nei)壁會氧(yǎng)化;因水(shuǐ)煤漿對(dui)🔴管線内(nèi)壁的摩(mo)擦會脫(tuō)落細小(xiǎo)的碳鋼(gāng)顆粒,裹(guo)含在煤(méi)漿中。電(diàn)磁流量(liang)計在工(gōng)作時其(qi)傳感器(qì)測量腔(qiāng)内⁉️産生(sheng)的磁場(chǎng)會使金(jin)🥰屬顆粒(li)磁化,促(cu)使煤漿(jiāng)内的金(jīn)屬顆粒(lì)吸附在(zài)測量電(diàn)極附近(jìn),對電極(jí)形成極(ji)化電壓(ya),會🐆降低(dī)電磁流(liu)量計的(de)測量精(jīng)度和進(jìn)一步增(zēng)大波動(dong)量。若采(cai)用不鏽(xiù)鋼管🐇線(xian)基本不(bu)存在此(ci)🔴問題。
2漿(jiāng)液型電(diàn)磁流量(liàng)計在水(shui)煤漿行(háng)業中的(de)應用
2.1特(tè)别安裝(zhuang)要求
　　嚴(yán)格按照(zhào)電磁流(liu)量計安(an)裝要求(qiú)安裝,并(bing)且盡可(kě)能地将(jiang)3台電磁(ci)流量計(jì)安裝在(zài)汽化爐(lu)頂部。加(jiā)長流量(liang)計的前(qián)直管段(duan)是解決(jué)煤漿加(jiā)壓泵工(gōng)作時造(zao)成脈動(dong)的最🈲佳(jiā)辦法。
2.2特(tè)殊加工(gōng)
　　用316錳鉻(ge)合金等(deng)特殊材(cái)質加工(gong)成接口(kou)法蘭的(de)防護沖(chòng)❌刷🔞磨損(sun)🐇套👄。對電(diàn)磁流量(liàng)計的腔(qiāng)室鍍碳(tàn)化矽(對(duì)電磁幹(gàn)擾有防(fang)護作用(yong))防護沖(chòng)刷磨損(sun)膜。對電(diàn)磁流量(liàng)計感應(ying)電極鍍(dù)碳化鎢(wu)防護沖(chòng)刷磨損(sǔn)膜。
2.3建議(yì)
1)在單機(ji)試車階(jie)段嚴禁(jìn)對電磁(cí)流量計(ji)送電,利(li)用水煤(méi)漿🌂對煤(méi)漿管線(xian)内壁除(chú)鏽;氣化(huà)爐停車(che)後清洗(xǐ)管線時(shi)必須将(jiang)電磁流(liú)⛱️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(shǐ)吸附在(zài)🎯電極附(fù)近的鐵(tie)鏽不能(neng)被沖洗(xǐ)幹淨。電(dian)磁流量(liàng)計的傳(chuan)感器襯(chen)裏受耐(nài)溫的限(xiàn)制,不能(neng)使用蒸(zheng)汽沖洗(xǐ)煤漿管(guan)線。
2)在正(zhèng)常運行(hang)階段,突(tu)然發現(xian)流量波(bō)動有以(yǐ)下可能(neng):
①可能是(shì)泵引起(qǐ)的波動(dòng)
　　煤漿泵(beng)的某一(yī)個隔膜(mo)工作腔(qiang)出現異(yì)常,流量(liàng)變化可(kě)能🤟不大(dà),但流場(chang)變化較(jiào)大而引(yin)起的脈(mò)動加大(dà)。此👈時應(ying)觀察煤(méi)漿泵各(ge)隔膜💞工(gong)作腔體(ti)的監測(ce)壓力表(biǎo)是否均(jun1)衡。
②可能(neng)是煤漿(jiāng)引起的(de)波動
　　煤(méi)漿含金(jin)屬顆粒(lì)量增多(duō),造成流(liú)量計波(bō)動,及時(shi)停車📧拆(chai)檢或沖(chong)洗。
③瞬間(jiān)尖脈沖(chòng)幹擾
煤(méi)漿中的(de)大顆粒(li)金屬或(huò)氣泡摩(mo)擦,碰撞(zhuang)電極而(er)産生的(de)瞬間🈚尖(jiān)脈沖幹(gan)擾,若頻(pin)繁地出(chu)現,需檢(jiǎn)查煤漿(jiang)質量。
④參(cān)數整定(dìng)
　　電磁流(liú)量傳感(gǎn)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(zǔ)尼時間(jian),以犧牲(shēng)靈敏度(du)爲代價(jia)去彌補(bǔ)脈動流(liú)造成的(de)波動,建(jiàn)議阻尼(ní)時間不(bu)要超過(guò)30s,以5～15s爲最(zuì)佳。特别(bié)是電磁(ci)流量計(ji)經長時(shi)間高壓(yā)🏃🏻沖刷使(shǐ)用後,需(xu)用角向(xiàng)磨光機(ji)對襯裏(li)碳化矽(xi)防護膜(mó)進行整(zhěng)形,特别(bie)是對感(gan)應電極(ji)的碳化(huà)鎢防護(hu)膜的整(zheng)形。但是(shi)防護膜(mó)整形後(hòu)一定要(yao)🔱進行标(biāo)定,才能(néng)再次投(tou)運該電(diàn)磁流量(liang)計。
表1是(shì)以目前(qian)國内應(yīng)用廣的(de)水煤漿(jiang)電磁流(liu)量計爲(wèi)🌈例的标(biāo)定🙇🏻參數(shu)。

B51、B53爲電(dian)極的頻(pín)率系數(shù);B54爲漿液(ye)系數。
　　這(zhè)3台流量(liàng)計經使(shi)用18個月(yue)後,于2025-12-16因(yīn)計量誤(wu)差太大(dà)導緻氣(qì)化爐跳(tiào)車。經拆(chāi)體檢查(cha),和原數(shu)據比較(jiào),發現3台(tái)漿液型(xing)電磁流(liú)量計防(fáng)護🥰襯裏(lǐ)整體平(píng)均磨損(sǔn)了0.8mm,但感(gan)應電極(jí)因出廠(chǎng)加裝了(le)碳化✌️鎢(wū)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(pèi)。經廠家(jia)确認:要(yao)求用角(jiao)向磨光(guang)機将碳(tàn)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(dìng)參數,現(xian)将标定(dìng)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(háng),驗證了(le)該維護(hu)方法可(ke)行。從⭐而(ér)有力地(dì)保📧證了(le)氣化爐(lu)運行的(de)穩定,節(jie)約了大(dà)約40萬元(yuán)的生産(chǎn)維👅檢費(fèi)。值得㊙️同(tóng)行企業(yè)借鑒。

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