水煤漿電磁流量在測(cè)量中的難點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間：2023-04-17 00:40:25來(lái)源：hseauto.cn來(lái)源：..
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由于水煤漿特殊的物理特性，它含有65%左右的極細(xì)的煤固體顆粒，占有20%的鐵屑，再加上輔助添加劑,在高壓工況下，其動(dòng)力粘度高達(dá)800～1500mPa·s，煤漿對(duì)襯里的擠壓和對(duì)電極的沖刷、鐵屑的存在對(duì)電磁流量計(jì)傳感器的襯里與測(cè)量導(dǎo)管的附著性能、電極的抗噪聲和防滲漏性能及磁場(chǎng)的變化有著較大的影響。電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測(cè)量的流量計(jì)，輸出信號(hào)和被測(cè)流量成線性，精確度較高,可測(cè)量電導(dǎo)率≥1μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿的導(dǎo)電流體流量。目前煤化工行業(yè)中氣化爐中的煤漿流量計(jì)大部分都采用的是電磁流量計(jì)，但實(shí)際使用效果差異很大，這一問(wèn)題一直是煤化工行業(yè)專業(yè)人員討論的問(wèn)題。
(1)水煤漿的主要成分是含有60%wt的固體顆粒,經(jīng)過(guò)添加劑作用，正常粘度在 800～1500mPa·s范圍之間，由于介質(zhì)中的固體顆粒、鐵屑對(duì)管道沖刷性強(qiáng)，因此對(duì)襯里的耐磨性要求高。
(2)介質(zhì)流速過(guò)低，測(cè)量信號(hào)弱，易受干擾：水煤漿流量的滿負(fù)荷設(shè)計(jì)為32t/h，管道直徑為DN100。在系統(tǒng)開車半負(fù)荷13m3/h煤漿量時(shí)，管道流速只有0.4m/s，即使在滿負(fù)荷32m3/h煤漿量時(shí)，介質(zhì)的流速也只有0.6m/s，而一般電磁流量計(jì)的流速要求為1～10m/s，本身電磁流量計(jì)的信號(hào)只有零點(diǎn)幾毫伏，煤漿流量計(jì)的信號(hào)更弱。這樣在生產(chǎn)過(guò)程中，煤漿介質(zhì)發(fā)生變化和含有大量的鐵屑存在，使電極周圍的磁場(chǎng)產(chǎn)生大的干擾造成磁場(chǎng)紊亂。這就是電磁流量計(jì)波動(dòng)的主要原因。
(3)高壓煤漿泵的影響：因?yàn)闅饣癄t工作在6.5MPa下，這樣就要求煤漿管線壓力在7.0MPa左右，大多采用的是德國(guó)菲魯瓦的隔膜軟管泵，該泵本身就是一個(gè)脈動(dòng)流。這樣對(duì)流量計(jì)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)大的波動(dòng)。
(4)水煤漿中成分不穩(wěn)定，特別是鐵屑含量的變化對(duì)電磁流量計(jì)的干擾非常大。
(5)金湖漢森爾自動(dòng)化設(shè)備有限公司的HSD系列電磁流量計(jì)引進(jìn)了ABB-KENT TAYLOR電磁流量計(jì)技術(shù)，針對(duì)水煤漿特性對(duì)電磁流量計(jì)進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，以滿足氣化爐對(duì)流量計(jì)的要求。該流量計(jì)的流速檢測(cè)范圍最低可以達(dá)到0.01m/s，在氣化爐最低負(fù)荷煤漿量在32m3/h時(shí)，流速0.6m/s，對(duì)流量計(jì)的影響也很小。襯里采用了聚氨酯襯里，耐磨性大大增強(qiáng)，在使用一年后對(duì)流量計(jì)的襯里幾乎無(wú)磨損。
(6)電磁流量計(jì)檢測(cè)的信號(hào)比較弱，滿量程時(shí)只有幾毫伏，且流量很小時(shí)，只有幾微伏，外界稍有干擾就會(huì)影響到測(cè)量精度。因此，流量計(jì)的外殼、屏蔽線、測(cè)量導(dǎo)管按規(guī)范要求進(jìn)行接地，并且要單獨(dú)設(shè)置接地點(diǎn)，千萬(wàn)不要連接在電機(jī)或上、下管道上。流量計(jì)傳感器的法蘭必須與管道跨接，并可靠接地保證接地電阻值在10Ω以下,防爆型在1Ω以下；電磁流量計(jì)周圍不應(yīng)有大功率電器等，遠(yuǎn)離一切磁源。
(7)高壓煤漿泵泵本身是雙缸式，出口應(yīng)設(shè)置隔膜緩沖器，這對(duì)消除煤漿量的本身波動(dòng)非常重要，在調(diào)節(jié)緩沖罐壓力時(shí)將緩沖罐壓力調(diào)整為煤漿管線系統(tǒng)壓力的80%，盡量減少煤漿泵對(duì)流量波動(dòng)的影響，出口管線上有一個(gè)出口壓力表如果波動(dòng)很小，就說(shuō)明煤漿量本身波動(dòng)很小，如若振幅很大，就應(yīng)及時(shí)調(diào)整緩沖罐是否氮?dú)鈮毫Σ缓线m或存在一個(gè)缸不打量等情況,應(yīng)該及時(shí)處理。
(8)水煤漿中鐵屑含量高的處理辦法：產(chǎn)生鐵屑的主要途徑有煤礦采煤時(shí)產(chǎn)生的磁性金屬、磨煤機(jī)磨煤時(shí)鋼棒脫落產(chǎn)生的鐵屑、大小煤漿槽產(chǎn)生的鐵銹及煤漿輸送管線產(chǎn)生的鐵銹，鐵質(zhì)物體在通過(guò)流量計(jì)電極時(shí)就會(huì)產(chǎn)生大的高頻噪聲干擾，造成流量顯示的大幅波動(dòng)。采取的主要辦法有在煤輸送皮帶進(jìn)入氣化煤倉(cāng)前加磁性除鐵器，并按規(guī)定定時(shí)清理減少進(jìn)入氣化煤倉(cāng)的大鐵塊；磨煤機(jī)滾筒篩加強(qiáng)巡檢及清洗，避免大的金屬顆粒進(jìn)入煤漿槽；在每次停車進(jìn)行煤漿管線沖洗時(shí)，首先對(duì)電磁流量計(jì)停電，以便沖洗掉粘附在電極上的金屬顆粒，開車時(shí)首先對(duì)煤漿管線沖洗，將煤漿輸送管線上的鐵銹沖洗干凈，再對(duì)煤漿流量計(jì)送電。經(jīng)過(guò)多次觀察煤漿流量計(jì)的波動(dòng)主要出現(xiàn)在第一次開車和系統(tǒng)停車檢修后的一周時(shí)間內(nèi)，分析主要原因是煤漿中的金屬固體含量高造成的，在系統(tǒng)運(yùn)行一周以后，流量計(jì)趨于穩(wěn)定。在停車較長(zhǎng)時(shí)間開車后就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)煤漿流量計(jì)的巡檢和維護(hù)力度，可對(duì)儀表相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如儀表波動(dòng)太大可適當(dāng)延長(zhǎng)阻尼時(shí)間,避免誤跳車，在水煤漿成分比較穩(wěn)定后，可將阻尼時(shí)間調(diào)整回正常。
煤漿流量計(jì)的波動(dòng)是因各方面的原因造成的，出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該找到原因，因故障原因去查找問(wèn)題，消除波動(dòng)。不要一味的調(diào)整流量計(jì)的各種參數(shù)和延長(zhǎng)阻尼時(shí)間去消除波動(dòng)，及時(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況，及時(shí)修正以滿足流量計(jì)的正常測(cè)量要求。
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