浆液型电磁流量计在煤化工水煤浆行业的研究应用

中儀佤長 CHINA INSTRUMENTATIONTECHNICAL EXPLORATION技术探讨2010年第12期浆液型电磁流量计在煤化工水煤浆行业的研究应用Research and Improvement of Strach a Liquid Typethe electromagnetism Flowmeter in the coal chemicalEngineering Water Coal Syrup Profession1引言倪兴来薛凌飞(兖州煤业榆林能化有限公司,1990年山东鲁南化肥厂在中国第一家成功引进了陕西榆林719000德士古”型气化炉制煤气技术,随之“对置式四喷嘴新型气化炉制煤气技术”、“鲁奇BGL气化炉制煤气技摘要:通过对水煤浆计量难的科学分析,对电磁流术”、“西门子GSP气化炉制煤气技术”、“GE高压气量计的出厂特殊加工、现场安装使用、检修和化炉制煤气技术”等气化炉制煤气技术很快在中国得调试实际应用研究,认为为浆液型电磁流量计「到了突飞猛进的发展,而所有的气化炉制煤气工艺控在煤化工有广阔的应用前景。制的核心技术是对经过磨煤机磨化筛选、煤浆泵加压关键词:煤化工水煤浆浆液型电磑流量计计量「后的水煤浆流暈与工艺氧流量比科学、准确监控。参数整定目前,工艺氧流量测量技术巳经足够成熟。但新型的煤化工工艺和恶劣多变的现场条件,导致特殊工Abstract: Pass to calculate difficult science analysis to况的水煤浆介质流量监测不稳定性始终困惑着各个water coal syrup, to of the electromagnetism flowmeter煤化工企业与流量计厂家。因此,攻克煤化工水煤浆the factory Be special to process, the spot usage流量监测的技术难题就成了众多流量计厂家的奋斗目gearing, check fix and adjust to try actual application tistudy, for strach liquid type's electromagnetism经众多流量计厂家和煤化工企业共同开发、研flowmeter is at the coal chemical engineering究、筛选和应用,一致总结出:到目前为止,速度式测application middle finger the applied foreground of量原理的“浆液型电磁流量计”是测量煤化工水煤浆science and vast流量的最佳首选流量计。Key words: Coal chemical engineering但是在电磁流量计实际使用过程中存在着工频干Water coal starches扰噪声、流体介质特性产生的电化学干扰嘈声、供电电Strach a liquid type electromagnetism源性等干扰,造成了相应的水煤浆计量难flow-meter2煤中国煤化工比隹点Calculate The parameter is whole to settle什HCNMHG21水煤浆成分复杂因煤炭在采掘过程中含有铁丝、铜丝等金属屑,www.cnim沔方数据技术探讨| TECHNICAL EXPLORATIONCHINA INSTRUMENTATION*阚低長2010年第12期通过皮带输送到棒磨机或球磨机里,和造纸废液、甲形成极化电压,会加大电磁流暈计本身的测量精度和醇废水等添加剂进行研磨,生成含量为60%~70%、操进一步造成增大波动量。而不锈钢管线基本不存在此作密度为1250~1286kg/m3动力粘度为700~3000cp问题。的水煤浆。棒磨机或球磨杋在研磨煤炭碰撞会进一步脱落部分金属颗粒,后续设备不可能完全过滤、去除3浆液型电磁流量计的应用研究水煤浆中含有金属颗粒,计量过程中的冲击和磨损容3.1电磁流量计的特别安装要求易造成加压泵及其它计量主辅设备的易损坏。严格按照电磁流量计安装要求安装,并且尽可能22水煤浆介质特性影响地将3台电磁流量计安装在汽化炉顶部。延长流量计在测量水煤浆、泥浆等液、固两相混合导电性介的前直管段是解决煤浆加压泵工作时造成脉动的最质流量时,在固体颗粒或者纤维介质擦过电极表面佳办法。时,电级表面的接触电化学电势突然变化,造成从传3.2电磁流量计的特殊加工感器输出的电极检测信号出现尖脉冲浆液(干扰)噪用专用量具量出电磁流量计的法兰接口尺寸并经声,它将造成显示和信号输出波动,波动量大小与传计算和设计,用316锰络合金等特殊材质加工成接口感器的励磁电流频率lf的频谱特性关系。金属颗粒的法兰的防护冲刷磨损套。对电磁流量计的腔室渡上碳摩擦会产生更加严重的瞬间尖脉冲干扰,最终造成电化硅(对电磁干扰有防护作用)防护冲刷磨损膜。对磁流量信号所受干扰严重而导致测量不稳定。电磁流量计感应电极度上碳化钨防护冲刷磨损膜23加压泵的影响33电磁流量计使用建议加压泵工作时存在脉动流是必然的。在水煤浆(1)在单机试车阶段严禁对电磁流量计送电,先制造及普通锅炉燃烧的加压环节基本上采用“螺杄做好煤浆循环管线磨损防护,利用水煤浆对煤浆管线泵”,因其结构及工作方式在不同的转速下脉动流内壁除锈,否则铁锈会被电磁传感器内壁的磁场吸附的波动量很小(波动量一般在0.5%~5%),一般情况在电极附近,对电极形成极化电压干扰而造成流量计下不影晌计量和控制应用。而“德士古”气化炉因其的波动。气化炉停车后将电磁流量计停电后再清洗管工艺要求,水煤浆喷嘴需要加压泵将水煤浆加压至线,避免因电磁流量计传感器内励磁形成的磁场使吸6~96MPa才能达到最佳的雾化效果,今后甚至更高,附在电极附近的铁锈不能被冲洗干净。所以采用“活塞泵”或“隔膜泵”,因其工作原理及结(2)在正常运行阶段,突然发现电磁流量计波构即使在满负荷工作的情况下加压打出液体的脉动流动、干扰有以下可能的波动量很大(波动量一般在6%~15%),煤浆泵在长1)泵引起的波动期工作后若某一个工作腔出现问题,会进一步加大其煤浆泵的某一个隔膜工作腔出现异常,流量值的脉动量,而且每一个工作腔的工作状态不能在中央控变化可能不大,但流场变化较大而引起脉动,波动量制室进行监控,只能反映在流量计的瞬时显示及信号加大。及时观察煤浆泵毎一个隔膜工作腔体的监测压输出波动上。力表是否均衡2.4煤浆输送管的影响2)煤浆引起的波动气化炉装置水煤浆的输送管线一般采用20号碳煤浆含金属颗粒量增多,堆积在电极附近,对电钢材质。在停止输送煤浆阶段时,管线内壁会氧化产极形成极化电压干扰而造成流量计的波动,及时停车生大量的氧化铁锈,水煤浆对管线内壁的摩擦会脱落拆检细小的碳钢颗粒,裹含在煤浆中。电磁流量计在工作H中国煤化工CNMHG然出现瞬间尖脉冲干时其传感器测量腔内产生的磁场会使金属颗粒磁化,扰促使煤浆内的金属颗粒吸附在测量电极附近,对电极煤浆含的大颗粒金属或气泡摩擦,碰撞电极而产54www.cnim.cn中司倆長CHNA| NSTRUMENTATIONTECHNICAL EXPLORATION|技术探讨2010年第12期一生的瞬间尖脉冲干扰,若频繁地出现要检查煤浆质与里衬物理与几何结构的不匹配。为了不影响正常,经量。电磁流量计的传感器衬里受耐温的限制,不能使厂家传真确认“要求用角向磨光机将碳化钨防护膜平用蒸汽冲洗煤浆管线均打磨0.8mm的厚度后对流量计重新标定和整定参4)电磁流量计的参数整定数”。严格按厂家要求进行检修、标定和参数整定,现电磁流量传感器在不能按照最佳的安裝条件安将标定时整定好的参数放在表2,以供参考。装使用时,可以调整流量计本身的阻尼时间,以牺牲灵表22010年4月20日标定时的整定参数敏度为代价去弥补脉动流造成的波动,建议阻尼时间仪表位号FXA仪表位号FT义XxX8仪表位号 FTXXXX不要超过30s,以5~15s为最佳。特别是电磁流量计经更改项设定值更改项设定值更改项设定值长时间高压冲刷使用后,计量设备结构因冲刷严重而空管A1/空管管Al发生了一定的变化,为了更好适用计量的准确性,需用阀值角向磨光机对里衬碳化硅防护膜进行整形,特别是对电导率38(PV)A2电导率47PV)A2电导率53(PV感应电极的碳化钨防护膜整形。但是一定要记住,对系数715395/传感150991B5系数1157599传感防护膜整形后一定要通过计量校准、标定整定该电素数/7,m磁流量计的参数,才能准确投运该电磁流量计,才能系数3089954传感传感系数319954传感0.1998更好发挥它在煤化工水煤浆行业计量中的固有优点和系数3特长456/尼(15)/456/尼时间(8)456时间(15)下面以目前国内应用最广的ABB-E-mag型水煤经为期3个月的气化炉开车验证,该检修、调试方浆电磁流量计为例,示范如何整定参数如表1所示法科学可行。从而有力地保证了气化现场的稳定、及时表12008年10月15日标定时的整定参数运行,且一下子节约了大约40万的生产维修费。特别值仪表位号 FT-XXXXA仪表位号 FT-XXXXB仪表位号 FT-XXXXC得兄弟企业借鉴。更改项设定值更改项设定值更改项设定值4结束语空管阀值20空管阀值5空管阀值通过对煤化工生产中水煤浆计量难的分析,从检A2电导率40(PV)A2电导率50(PV)A2电导率5PV)修和调试实际角度出发,针对性地有效采取解决水煤系数11589195传感B1传感系数11532951传感系数115789浆电磁流量计在具体应用中的缺陷和固有的不足。为B53传感B53/传4专感传感系数28煤化工设计院、水煤浆电磁流量计制造厂家、化工生系数30.899B54传感19954传感B54|传感产企业的检修单位提供可靠科学依据,保证煤化工水系数30.1998阻尼阻尼煤浆计量的准确、可靠和科学性。以便水煤浆电磁流时间(8)45时间(4)456时间(8)量计在今后煤化工生产中进一步发挥其固有计量特长注:阻尼时间456代码代码“2”-2s;代码“3”-和优点。3s:代码“4”-4s;代码“5”-8s;代码“6”-15s;代码7”-30s:代码“8”-60s;代码“9”-120s:;B51、B53参考文献为电极的频率系数:B54为浆液系数。1乐嘉谦仪表工手册北京化学工业出版社,2003该3台流量计经使用18个月后,于2010年4月15日2陈洪全仪表工施工手册北京:化学工业出版社,因计量误差太大导致气化炉跳车。经拆体检查,和原Io中国煤化工始安装数据比较,发现3台浆液型电磁流量计防护里3ABCNMHG8版衬整体平均磨损了0.8mm的厚度,但感应电极因出厂作者简介工程师,主要从事自动控制研究与管理工加装了碳化钨防护膜而保护特好,导致了流量计电极作。www.cnim方数据