在眾多流量計廠家和煤化工企業(yè)共同開發(fā)、研究、篩選和應(yīng)用,一致總結(jié)出;到目前為止,速度式測量原理的“漿液型電磁流量計”是測量煤化工水煤漿流量的*流量計。但是在電磁流量計實際使用過程中存在著工頻干擾噪聲、流體介質(zhì)特性產(chǎn)生的電化學(xué)干擾嘈聲、供電電源性等干擾,造成了相應(yīng)的水煤漿計量難。
1.工行業(yè)水煤漿的計量難點(diǎn)
11水煤漿成分復(fù)雜
因煤炭在采掘過程中含有鐵絲、銅絲等金屬屑,通過皮帶輸送到棒磨機(jī)或球磨機(jī)里,和造紙廢液、甲醇廢水等添加劑進(jìn)行研磨,生成含量為60%~70%、操作密度為1250~1286kg/m3、動力粘度為700~3000cp的水煤漿。棒磨機(jī)或球磨機(jī)在研磨煤炭碰撞會進(jìn)一步脫落部分金屬顆粒,后續(xù)設(shè)備不可能完全過濾、去除水煤漿中含有金屬顆粒,計量過程中的沖擊和磨損容易造成加壓泵及其它計量主輔設(shè)備的易損壞。
12水煤漿介質(zhì)特性影響
在測量水煤漿、泥漿等液、固兩相混合導(dǎo)電性介質(zhì)流量時,在固體顆粒或者纖維介質(zhì)擦過電極表面時,電級表面的接觸電化學(xué)電勢突然變化,造成從傳感器輸出的電極檢測信號出現(xiàn)尖脈沖漿液(干擾)噪聲,它將造成顯示和信號輸出波動,波動量大小與傳感器的勵磁電流頻率1/f的頻譜特性關(guān)系。金屬顆粒的摩擦?xí)a(chǎn)生更加嚴(yán)重的瞬間尖脈沖干擾,ZUI終造成電磁流量信號所受干擾嚴(yán)重而導(dǎo)致測量不穩(wěn)定。
1.3壓泵的影響
加壓泵工作時存在脈動流是必然的。在水煤漿制造及普通鍋爐燃燒的加壓環(huán)節(jié)基本上采用“螺桿泵”,因其結(jié)構(gòu)及工作方式在不同的轉(zhuǎn)速下脈動流的波動量很小(波動量一般在0.5%~5%),一般情況下不影響計量和控制應(yīng)用。而“德士古”氣化爐因其工藝要求,水煤漿噴嘴需要加壓泵將水煤漿加壓至6~9.6MPa才能達(dá)到ZUI佳的霧化效果,今后甚至更高,所以采用“活塞泵”或“隔膜泵”,因其工作原理及結(jié)構(gòu)即使在滿負(fù)荷工作的情況下加壓打出液體的脈動流的波動量很大(波動量一般在6%~15%),煤漿泵在長期工作后若某一個工作腔出現(xiàn)問題,會進(jìn)一步加大其脈動量,而且每一個工作腔的工作狀態(tài)不能在中央控制室進(jìn)行監(jiān)控,只能反映在流量計的瞬時顯示及信號輸出波動上。
1.4煤漿輸送管的影響
氣化爐裝置水煤漿的輸送管線一般采用20號碳鋼材質(zhì)。在停止輸送煤漿階段時,管線內(nèi)壁會氧化產(chǎn)生大量的氧化鐵銹,水煤漿對管線內(nèi)壁的摩擦?xí)撀浼?xì)小的碳鋼顆粒,裹含在煤漿中。電磁流量計在工作時其傳感器測量腔內(nèi)產(chǎn)生的磁場會使金屬顆粒磁化,促使煤漿內(nèi)的金屬顆粒吸附在測量電極附近,對電極形成極化電壓,會加大電磁流量計本身的測量精度和進(jìn)一步造成增大波動量。而不銹鋼管線基本不存在此問題。
2.漿液型電磁流量計的應(yīng)用研究
2.1電磁流量計的特別安裝要求
嚴(yán)格按照電磁流量計安裝要求安裝,并且盡可能地將3臺電磁流量計安裝在汽化爐頂部。延長流量計的前直管段是解決煤漿加壓泵工作時造成脈動的ZUI佳辦法。
2.2電磁流量計的特殊加工
用專用量具量出電磁流量計的法蘭接口尺寸并經(jīng)計算和設(shè)計,用316錳絡(luò)合金等特殊材質(zhì)加工成接口法蘭的防護(hù)沖刷磨損套。對電磁流量計的腔室渡上碳化硅(對電磁干擾有防護(hù)作用)防護(hù)沖刷磨損膜。對電磁流量計感應(yīng)電極度上碳化鎢防護(hù)沖刷磨損膜。
2.3電磁流量計使用建議
(1)在單機(jī)試車階段嚴(yán)禁對電磁流量計送電,先做好煤漿循環(huán)管線磨損防護(hù),利用水煤漿對煤漿管線內(nèi)壁除銹,否則鐵銹會被電磁傳感器內(nèi)壁的磁場吸附在電極附近,對電極形成極化電壓干擾而造成流量計
的波動。氣化爐停車后將電磁流量計停電后再清洗管線,避免因電磁流量計傳感器內(nèi)勵磁形成的磁場使吸附在電極附近的鐵銹不能被沖洗干凈。
(2)在正常運(yùn)行階段,突然發(fā)現(xiàn)電磁流量計波動、干擾有以下可能:
1)泵引起的波動
煤漿泵的某一個隔膜工作腔出現(xiàn)異常,流量值的變化可能不大,但流場變化較大而引起脈動,波動量加大。及時觀察煤漿泵每一個隔膜工作腔體的監(jiān)測壓力表是否均衡。
2)煤漿引起的波動
煤漿含金屬顙粒量增多,堆積在電極附近,對電極形成極化電壓干擾而造成流量計的波動,及時停車拆檢或沖洗。
3)電磁流量計輸出信號突然出現(xiàn)瞬間尖脈沖干擾
煤漿含的大顆粒金屬或氣泡摩擦,碰撞電極而產(chǎn)生的瞬間尖脈沖干擾,若頻繁地出現(xiàn)要檢查煤漿質(zhì)量。電磁流量計的傳感器襯里受耐溫的限制,不能使用蒸汽沖洗煤漿管線。
4)電磁流量計的參數(shù)整定
電磁流量傳感器在不能按照ZUI佳的安裝條件安裝使用時,可以調(diào)整流量計本身的阻尼時間,以犧牲靈敏度為代價去彌補(bǔ)脈動流造成的波動,建議阻尼時間不要超過30s,以5~15s為ZUI佳。特別是電磁流量計經(jīng)長時間高壓沖刷使用后,計量設(shè)備結(jié)構(gòu)因沖刷嚴(yán)重而發(fā)生了一定的變化,為了更好適用計量的準(zhǔn)確性,需用角向磨光機(jī)對里襯碳化硅防護(hù)膜進(jìn)行整形,特別是對感應(yīng)電極的碳化鎢防護(hù)膜整形。但是一定要記住,對防護(hù)膜整形后一定要通過計量校準(zhǔn)、標(biāo)定,整定該電磁流量計的參數(shù),才能準(zhǔn)確投運(yùn)該電磁流量計,才能更好發(fā)揮它在煤化工水煤漿行業(yè)計量中的固有優(yōu)點(diǎn)和特長。
3.結(jié)束語
通過對煤化工生產(chǎn)中水煤漿計量難的分析,從檢修和調(diào)試實際角度出發(fā),針對性地有效采取解決水煤漿電磁流量計在具體應(yīng)用中的缺陷和固有的不足。為煤化工設(shè)計院、水煤漿電磁流量計制造廠家、化工生產(chǎn)企業(yè)的檢修單位提供可靠科學(xué)依據(jù),保證煤化工水煤漿計量的準(zhǔn)確、可靠和科學(xué)性。以便水煤漿電磁流量計在今后煤化工生產(chǎn)中進(jìn)一步發(fā)揮其固有計量特長和優(yōu)點(diǎn)。
上一條：
電磁流量計在水煤漿行業(yè)的應(yīng)用
下一條：
電磁流量計勵磁頻率對測量的影響
