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电磁流量计在水煤浆气化中的应用

作者:插入式电磁流量计    发布时间:2020-11-01 14:56     浏览次数 :


1.煤浆电磁流量计测量煤浆流量的必要性煤浆主要由煤浆颗粒和添加剂组成,煤浆是一种非牛顿流体。鉴于其特殊的物理特性,水煤浆流量的测量十分困难。目前,煤浆电磁流量计广泛用于测量水煤浆流量。

2.用煤浆电磁流量计测量水煤浆流量的重要性。由于水煤浆是四喷嘴气化炉的主要反应原料,每条煤浆管道上安装三套煤浆电磁流量计,因此在四喷嘴气化炉的安全联锁保护系统中,煤浆流量由三分之二的联锁保护。根据氧煤比调节和控制进入四喷嘴气化炉的氧气量,准确测量水煤浆流量,对四喷嘴气化炉的安全、稳定、长期运行至关重要。

3.影响泥浆电磁流量计测量的因素及解决方法。

(1)水煤浆成分复杂,测量不准确。原煤含有铁、铜等金属,由称重给料机输送至磨煤机。一些金属颗粒在磨煤机挤压和研磨煤的过程中脱落。同时,在水煤浆输送过程中,低压煤浆泵、煤浆罐、高压煤浆泵、煤浆管道等设备和装置的摩擦、冲击、磨损和损坏可能会将金属颗粒混入水煤浆中。通过选择煤质较好的煤源,并在磨煤机入口和低压煤浆泵出口增加除铁(易吸附矿物质)装置,可以缓解水煤浆成分复杂造成的计量不准确。

(2)煤浆颗粒的均匀性和固液两相煤浆的噪声导致测量不稳定。水煤浆是一种固液混合导电液体。如果水煤浆中的水煤浆颗粒尺寸不均匀,在长期流动过程中,水煤浆颗粒和水煤浆中的气泡对电极的摩擦损伤会增加,导致电极结构的变化和差异,从而使电极感应的电动势在短时间内波动。因此产生尖峰脉冲噪声,电动势信号被转换器转换放大,从而产生更严重的瞬时尖峰脉冲干扰,最终导致被测煤浆流量输出信号频繁大幅度波动,极不稳定。通过控制煤浆颗粒的均匀性和水煤浆的浓度比,可以减少对煤浆流量测量不稳定性的影响。

(3)极化电压导致测量不稳定。

泥浆电磁流量计的导管内衬是一种改进的聚氨酯内衬材料,电极采用独特的不锈钢涂层碳化钨电极结构。在长期的生产过程中,水煤浆管道中的水煤浆等测量介质可能会污染测量电极,而测量电极是由两种不同的金属材料制成的,因此两个电极之间会出现极化电压。电极污染后,极化电压会导致煤浆流量输出信号大幅波动。通过清洗传感器的内管壁、电极表面的结垢物质和吸附的金属矿物,可以避免极化电压对煤浆流量测量的影响。

(4)高压煤浆泵脉动流量对测量的影响。

高压煤浆泵工作时不可避免地会产生脉动流。四喷嘴气化炉的四个工艺燃烧器需要高压煤浆泵将水煤浆加压至8兆帕左右,以达到良好的雾化效果。我们用的高压煤浆泵是隔膜泵。由于其结构和工作原理,即使在100%负荷的工况下,高压煤浆泵加压后的水煤浆脉动流量也会产生较大的波动,从而使电磁流量计传感器测得的感应电动势信号产生较大的波动,最终导致水煤浆流量发生较大的变化。通过提高水煤浆的流量和高压煤浆泵的转速,并在远离高压煤浆泵的地方安装电磁流量计传感器,可以使流场更加稳定,减少脉动流对测量的影响。

(5)煤浆管道材料对测量的影响。

四喷嘴气化炉的四条煤浆管道一般由碳钢制成。停工检修时,不再输送水煤浆,水煤浆管道内管壁短时间氧化产生锈蚀。启动生产运行后,随着水煤浆的不断流动、侵蚀和摩擦,小金属颗粒会从水煤浆管道的内管壁上脱落,在电磁场中被磁化后吸附在电极附近,产生极化电压,导致电极测量的感应电动势波动,从而增加了水煤浆流量的波动。通过关闭电磁流量计,同时要提前做好煤浆循环管道的磨损保护工作,通过水煤浆的流动冲刷去除煤浆管道内管壁的铁屑和铁锈。也可以选择不锈钢管来解决这个问题。

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