影響氨水流量計(jì)測(cè)量因素及解決辦法
點(diǎn)擊次數(shù):1948 發(fā)布時(shí)間:2021-09-04 02:53:59
摘要:科宇飛翔(重慶)能源有限公司是以高硫煤為原料、潔凈煤技術(shù)為核心,72萬(wàn)t/a甲醇的生產(chǎn)裝置。氣化裝置是采用華東理工大學(xué)的四噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化工藝。水煤漿流量測(cè)量選用氨水流量計(jì),3年多的實(shí)踐應(yīng)用,總結(jié)了氨水流量計(jì)故障檢測(cè),參數(shù)調(diào)整方法,這為實(shí)現(xiàn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行和安全生產(chǎn)提供了參考。
1、氨水流量計(jì)測(cè)量水煤漿流量的必要性
水煤漿的主要組成成份為煤漿顆粒和添加劑,而且水煤漿是非牛頓流體,鑒于水煤漿特殊的物理特性,使得水煤漿流量測(cè)量難度較大,目前選擇氨水流量計(jì)測(cè)量水煤漿流量的應(yīng)用較為廣泛。
2、氨水流量計(jì)測(cè)量水煤漿流量的重要性
由于水煤漿是四噴嘴氣化爐的主要反應(yīng)原料,而且每條煤漿管線上面都裝有3臺(tái)煤漿氨水流量計(jì),同時(shí)煤漿流量按三選二連鎖保護(hù)做到了四噴嘴氣化爐安全連鎖保護(hù)系統(tǒng)里面,依據(jù)氧煤比來調(diào)節(jié)控制進(jìn)入四噴嘴氣化爐的氧氣量,精確測(cè)量水煤漿流量對(duì)四噴嘴氣化爐裝置的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行的作用非常重要。
3、影響氨水流量計(jì)測(cè)量因素及解決辦法
(1)水煤漿成份復(fù)雜造成測(cè)量不準(zhǔn)確原料煤中含有鐵,銅等金屬,通過稱重給料機(jī)輸送到磨煤機(jī)里,磨煤機(jī)里面的鋼棒在擠壓磨碎煤炭過程中部分金屬顆粒脫落,同時(shí)低壓煤漿泵、煤漿槽、高壓煤漿泵、煤漿管線及其他設(shè)備裝置在水煤漿輸送過程中的摩擦、撞擊、磨損、損壞都有可能將金屬顆?;烊胨簼{中,而通過選擇煤質(zhì)較好的煤源,在磨煤機(jī)進(jìn)口處和低壓煤漿泵出口處分別加一除鐵(易吸附礦物質(zhì))的裝置,都可以起到減輕水煤漿成份復(fù)雜導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。
(2)水煤漿中煤漿顆粒均勻程度及固液兩相漿液噪聲造成測(cè)量不穩(wěn)定水煤漿是固液混合的導(dǎo)電液體,如果水煤漿中的煤漿顆粒大小不均勻,在長(zhǎng)時(shí)間的流動(dòng)過程中水煤漿中的煤漿顆粒及氣泡對(duì)電*的摩擦損傷會(huì)增大,導(dǎo)致電*結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化,存在差別,這樣電*感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)會(huì)出現(xiàn)在較短時(shí)間內(nèi)高低起伏變化的現(xiàn)象,故而產(chǎn)生尖波峰脈沖噪聲,電動(dòng)勢(shì)信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換、放大處理進(jìn)而產(chǎn)生更加嚴(yán)重的瞬間尖脈沖干擾,*終導(dǎo)致測(cè)得的煤漿流量輸出信號(hào)頻繁大幅波動(dòng),*不穩(wěn)定。通過把控好煤漿顆粒的均勻程度和水煤漿的濃度比例都可以減輕對(duì)煤漿流量測(cè)量不穩(wěn)定的影響。
(3)*化電壓造成測(cè)量不穩(wěn)定
氨水流量計(jì)導(dǎo)管內(nèi)襯為改進(jìn)的聚氨脂襯里材料,電*采用獨(dú)特的不銹鋼涂覆碳化鎢電*結(jié)構(gòu)。由于在長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)過程中,煤漿管線里面的水煤漿等測(cè)量介質(zhì)有可能對(duì)測(cè)量電*造成污染,而測(cè)量電*又是兩種不同材質(zhì)的金屬材料,這樣兩個(gè)電*之間就會(huì)出現(xiàn)*化電壓,電*污染后*化電壓會(huì)導(dǎo)致煤漿流量輸出信號(hào)出現(xiàn)較大幅度的波動(dòng),通過清理傳感器內(nèi)管壁,電*表面的結(jié)垢物質(zhì)及吸附的金屬礦物質(zhì)等都可以避免*化電壓對(duì)煤漿流量測(cè)量的影響。
(4)高壓煤漿泵的脈動(dòng)流對(duì)測(cè)量的影響
高壓煤漿泵在工作時(shí)存在脈動(dòng)流是必然的,四噴嘴氣化爐的四個(gè)工藝燒嘴需要高壓煤漿泵將水煤漿加壓至約8MPa才能達(dá)到*佳霧化效果。我們使用的高壓煤漿泵是隔膜泵,因其結(jié)構(gòu)和工作原理,即使在100%負(fù)荷工作的條件下,經(jīng)高壓煤漿泵加壓出來的水煤漿脈動(dòng)流也會(huì)出現(xiàn)大幅度的波動(dòng),這就會(huì)使氨水流量計(jì)傳感器測(cè)量的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)波動(dòng)量也很大,*終導(dǎo)致水煤漿流量變化較大。通過提高水煤漿的流速和高壓煤漿泵的轉(zhuǎn)速以及把氨水流量計(jì)傳感器安裝在距離高壓煤漿泵較遠(yuǎn)的位置,都可以使流場(chǎng)更加平穩(wěn),減輕脈動(dòng)流對(duì)測(cè)量的影響。
(5)煤漿管線材質(zhì)對(duì)測(cè)量的影響
四噴嘴氣化爐的四條煤漿管線一般選擇碳鋼材料,在停車和檢修期間,水煤漿不再輸送,在很短時(shí)間內(nèi)煤漿管線內(nèi)管壁被氧化而產(chǎn)生鐵銹,開車生產(chǎn)運(yùn)行后,隨著水煤漿的不斷流動(dòng),沖刷及摩擦,煤漿管線內(nèi)管壁上會(huì)掉落很小的金屬顆粒,在電磁場(chǎng)中被磁化后吸附在電*附近產(chǎn)生*化電壓,造成電*測(cè)得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生波動(dòng),進(jìn)而增大了煤漿流量的波動(dòng),測(cè)量精度大大降低,而且測(cè)量也不穩(wěn)定。通過把氨水流量計(jì)斷電,同時(shí)煤漿循環(huán)管線磨損保護(hù)工作需提前先做好,靠水煤漿的流動(dòng)沖刷去除煤漿管線內(nèi)管壁上的鐵屑,鐵銹等。也可以選擇不銹鋼材質(zhì)的管線來解決這個(gè)問題。
4、水煤漿流量在生產(chǎn)中的連鎖設(shè)計(jì)
四條煤漿管線上分別安裝的3臺(tái)氨水流量計(jì),采用三選二的連鎖保護(hù)方式,同時(shí)高壓煤漿泵轉(zhuǎn)速和電流值采用二選二連鎖保護(hù)方式,對(duì)置的兩條煤漿管線上相對(duì)應(yīng)三個(gè)煤漿流量之差采用三選二連鎖保護(hù)方式。即:在每條煤漿管線上,當(dāng)其中兩個(gè)煤漿流量同時(shí)低于設(shè)定的連鎖值,或者高壓煤漿泵轉(zhuǎn)速和電流值同時(shí)低于設(shè)定的連鎖值,或者對(duì)置的兩條煤漿管線上相對(duì)應(yīng)三個(gè)煤漿流量之差(例如煤漿A管線和煤漿B管線煤漿流量之差:FT1102A-FT1102B,F(xiàn)T1103A-FT1103B,F(xiàn)T1104A-FT1104B)中兩個(gè)流量差值同時(shí)低于設(shè)定的連鎖值,四噴嘴氣化爐就會(huì)連鎖跳車,將氧氣放空,避免氣化爐爆炸事故的發(fā)生。
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1、氨水流量計(jì)測(cè)量水煤漿流量的必要性
水煤漿的主要組成成份為煤漿顆粒和添加劑,而且水煤漿是非牛頓流體,鑒于水煤漿特殊的物理特性,使得水煤漿流量測(cè)量難度較大,目前選擇氨水流量計(jì)測(cè)量水煤漿流量的應(yīng)用較為廣泛。
2、氨水流量計(jì)測(cè)量水煤漿流量的重要性
由于水煤漿是四噴嘴氣化爐的主要反應(yīng)原料,而且每條煤漿管線上面都裝有3臺(tái)煤漿氨水流量計(jì),同時(shí)煤漿流量按三選二連鎖保護(hù)做到了四噴嘴氣化爐安全連鎖保護(hù)系統(tǒng)里面,依據(jù)氧煤比來調(diào)節(jié)控制進(jìn)入四噴嘴氣化爐的氧氣量,精確測(cè)量水煤漿流量對(duì)四噴嘴氣化爐裝置的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行的作用非常重要。
3、影響氨水流量計(jì)測(cè)量因素及解決辦法
(1)水煤漿成份復(fù)雜造成測(cè)量不準(zhǔn)確原料煤中含有鐵,銅等金屬,通過稱重給料機(jī)輸送到磨煤機(jī)里,磨煤機(jī)里面的鋼棒在擠壓磨碎煤炭過程中部分金屬顆粒脫落,同時(shí)低壓煤漿泵、煤漿槽、高壓煤漿泵、煤漿管線及其他設(shè)備裝置在水煤漿輸送過程中的摩擦、撞擊、磨損、損壞都有可能將金屬顆?;烊胨簼{中,而通過選擇煤質(zhì)較好的煤源,在磨煤機(jī)進(jìn)口處和低壓煤漿泵出口處分別加一除鐵(易吸附礦物質(zhì))的裝置,都可以起到減輕水煤漿成份復(fù)雜導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。
(2)水煤漿中煤漿顆粒均勻程度及固液兩相漿液噪聲造成測(cè)量不穩(wěn)定水煤漿是固液混合的導(dǎo)電液體,如果水煤漿中的煤漿顆粒大小不均勻,在長(zhǎng)時(shí)間的流動(dòng)過程中水煤漿中的煤漿顆粒及氣泡對(duì)電*的摩擦損傷會(huì)增大,導(dǎo)致電*結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化,存在差別,這樣電*感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)會(huì)出現(xiàn)在較短時(shí)間內(nèi)高低起伏變化的現(xiàn)象,故而產(chǎn)生尖波峰脈沖噪聲,電動(dòng)勢(shì)信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換、放大處理進(jìn)而產(chǎn)生更加嚴(yán)重的瞬間尖脈沖干擾,*終導(dǎo)致測(cè)得的煤漿流量輸出信號(hào)頻繁大幅波動(dòng),*不穩(wěn)定。通過把控好煤漿顆粒的均勻程度和水煤漿的濃度比例都可以減輕對(duì)煤漿流量測(cè)量不穩(wěn)定的影響。
(3)*化電壓造成測(cè)量不穩(wěn)定
氨水流量計(jì)導(dǎo)管內(nèi)襯為改進(jìn)的聚氨脂襯里材料,電*采用獨(dú)特的不銹鋼涂覆碳化鎢電*結(jié)構(gòu)。由于在長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)過程中,煤漿管線里面的水煤漿等測(cè)量介質(zhì)有可能對(duì)測(cè)量電*造成污染,而測(cè)量電*又是兩種不同材質(zhì)的金屬材料,這樣兩個(gè)電*之間就會(huì)出現(xiàn)*化電壓,電*污染后*化電壓會(huì)導(dǎo)致煤漿流量輸出信號(hào)出現(xiàn)較大幅度的波動(dòng),通過清理傳感器內(nèi)管壁,電*表面的結(jié)垢物質(zhì)及吸附的金屬礦物質(zhì)等都可以避免*化電壓對(duì)煤漿流量測(cè)量的影響。
(4)高壓煤漿泵的脈動(dòng)流對(duì)測(cè)量的影響
高壓煤漿泵在工作時(shí)存在脈動(dòng)流是必然的,四噴嘴氣化爐的四個(gè)工藝燒嘴需要高壓煤漿泵將水煤漿加壓至約8MPa才能達(dá)到*佳霧化效果。我們使用的高壓煤漿泵是隔膜泵,因其結(jié)構(gòu)和工作原理,即使在100%負(fù)荷工作的條件下,經(jīng)高壓煤漿泵加壓出來的水煤漿脈動(dòng)流也會(huì)出現(xiàn)大幅度的波動(dòng),這就會(huì)使氨水流量計(jì)傳感器測(cè)量的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)波動(dòng)量也很大,*終導(dǎo)致水煤漿流量變化較大。通過提高水煤漿的流速和高壓煤漿泵的轉(zhuǎn)速以及把氨水流量計(jì)傳感器安裝在距離高壓煤漿泵較遠(yuǎn)的位置,都可以使流場(chǎng)更加平穩(wěn),減輕脈動(dòng)流對(duì)測(cè)量的影響。
(5)煤漿管線材質(zhì)對(duì)測(cè)量的影響
四噴嘴氣化爐的四條煤漿管線一般選擇碳鋼材料,在停車和檢修期間,水煤漿不再輸送,在很短時(shí)間內(nèi)煤漿管線內(nèi)管壁被氧化而產(chǎn)生鐵銹,開車生產(chǎn)運(yùn)行后,隨著水煤漿的不斷流動(dòng),沖刷及摩擦,煤漿管線內(nèi)管壁上會(huì)掉落很小的金屬顆粒,在電磁場(chǎng)中被磁化后吸附在電*附近產(chǎn)生*化電壓,造成電*測(cè)得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生波動(dòng),進(jìn)而增大了煤漿流量的波動(dòng),測(cè)量精度大大降低,而且測(cè)量也不穩(wěn)定。通過把氨水流量計(jì)斷電,同時(shí)煤漿循環(huán)管線磨損保護(hù)工作需提前先做好,靠水煤漿的流動(dòng)沖刷去除煤漿管線內(nèi)管壁上的鐵屑,鐵銹等。也可以選擇不銹鋼材質(zhì)的管線來解決這個(gè)問題。
4、水煤漿流量在生產(chǎn)中的連鎖設(shè)計(jì)
四條煤漿管線上分別安裝的3臺(tái)氨水流量計(jì),采用三選二的連鎖保護(hù)方式,同時(shí)高壓煤漿泵轉(zhuǎn)速和電流值采用二選二連鎖保護(hù)方式,對(duì)置的兩條煤漿管線上相對(duì)應(yīng)三個(gè)煤漿流量之差采用三選二連鎖保護(hù)方式。即:在每條煤漿管線上,當(dāng)其中兩個(gè)煤漿流量同時(shí)低于設(shè)定的連鎖值,或者高壓煤漿泵轉(zhuǎn)速和電流值同時(shí)低于設(shè)定的連鎖值,或者對(duì)置的兩條煤漿管線上相對(duì)應(yīng)三個(gè)煤漿流量之差(例如煤漿A管線和煤漿B管線煤漿流量之差:FT1102A-FT1102B,F(xiàn)T1103A-FT1103B,F(xiàn)T1104A-FT1104B)中兩個(gè)流量差值同時(shí)低于設(shè)定的連鎖值,四噴嘴氣化爐就會(huì)連鎖跳車,將氧氣放空,避免氣化爐爆炸事故的發(fā)生。
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