摘要:通過對煤(méi)化工生産中水(shui)煤漿計量難的(de)分析,有針對性(xìng)地解決了水煤(mei)漿電磁流量計(ji)在具體應用中(zhong)☀️存在的問題。爲(wei)煤化✔️工設計院(yuàn)、水煤漿電磁流(liú)量計 制造廠家(jiā)、化工生産企業(ye)的工作改進提(tí)供可靠的依🏒據(jù)。
0引言
　　1990年,某化肥(fei)廠在第一次成(chéng)功引進了“德士(shì)古”型氣化爐🈲制(zhi)煤氣技術,随之(zhi)“對置式四噴嘴(zui)新型氣化爐”、“魯(lǔ)奇BGL氣化爐”、“西門(mén)🎯子GSP氣化爐”、“GE高壓(ya)氣化爐”等氣化(hua)爐制煤氣技術(shu)很快在中國得(dé)到了廣泛應🔱用(yong)。
　　新型的煤化工(gōng)工藝和惡劣多(duō)變的現場條件(jiàn),導緻✍️水🔞煤🌈漿流(liú)量監測不穩定(dìng)問題始終困擾(rao)着各個煤🏃化工(gōng)企業與 流量計(ji)廠家 。
經衆多流(liu)量計廠家和煤(mei)化工企業共同(tong)開發的基于速(sù)度式測⛱️量原理(lǐ)的“漿液型電磁(ci)流量計”是測量(liang)🐇煤化工水🔅煤漿(jiāng)🈲流量的流量計(ji)。
　　但是,在 電磁流(liu)量計 實際應用(yòng)中由于工頻幹(gan)擾、流體介質産(chǎn)生的電化學幹(gan)擾等,仍存在計(jì)量難的問題。
1水(shui)煤漿的計量難(nan)點
1.1水煤漿成分(fèn)複雜導緻計量(liàng)相關設備易損(sun)壞
　　因煤炭在采(cai)掘過程中常有(yǒu)各種金屬物輸(shu)送到棒磨機或(huo)球磨機裏,和造(zao)紙廢液、甲醇廢(fèi)水等添加劑進(jìn)行💃研磨,生成含(hán)水量爲60%～70%、操作密(mi)度爲1250～1286kg/m3、動力黏度(du)爲700～3000cp的水煤🧑🏾‍🤝‍🧑🏼漿。棒(bàng)磨機或球磨機(ji)在研磨煤炭時(shi)碰撞會進一步(bù)脫⛱️落部分金屬(shǔ)顆粒,後續設備(bei)不可能完全濾(lü)除,計量過程中(zhong)的沖擊容易造(zào)成加壓泵及其(qi)計量設備的損(sun)壞。
1.2水煤漿介質(zhì)的特性造成的(de)計量難
　　在測量(liàng)水煤漿、泥漿等(deng)液、固兩相混合(he)導電性介質🈲流(liú)量時,在固體顆(ke)粒或者纖維介(jie)質擦過電極表(biao)面時,電極表面(mian)的接觸電化學(xué)電勢突然變化(hua),造成從傳感器(qi)輸出的電極檢(jiǎn)測信号出現尖(jiān)⭐脈沖幹擾,金屬(shǔ)顆粒的摩擦會(huì)産✍️生更加嚴重(zhòng)的尖脈沖幹擾(rao),從而導緻測量(liang)不穩定。
1.3加壓泵(bèng)方面造成的計(jì)量難
　　加壓泵工(gong)作時存在脈動(dong)流是必然的。一(yī)般水煤漿制造(zào)及普通鍋爐燃(rán)燒的加壓環節(jie)基本上采用“螺(luo)杆泵”,因其結構(gòu)及工作方式在(zai)不同的轉速下(xia)脈動流的波動(dong)量很小(波動量(liàng)一般在0.5%～5%),一般情(qíng)況下不影響計(ji)量和控制應用(yong)。而“德士古🌐”氣化(huà)爐因其工藝要(yào)求,水煤漿噴嘴(zuǐ)需要加壓泵将(jiāng)水煤漿加壓至(zhì)6～9.6MPa才能達到最佳(jiā)的霧化效果,今(jin)後甚至更高,所(suǒ)以采用“活塞泵(beng)”或“隔膜泵”,即🏃‍♂️使(shi)在滿負荷工作(zuò)😄的情況下加壓(ya)液🐕體的脈動流(liu)的波動量一般(ban)在6%～15%,經長🈲期✍️工作(zuo)後若某一個工(gong)作腔出現故障(zhàng),會進一步加大(dà)其脈動量,而且(qie)每一個工作腔(qiāng)的工作狀态不(bú)能在中央控制(zhì)室進行監控☂️,隻(zhi)能反映在 流量(liang)計 的瞬時顯示(shì)及信号輸出波(bo)動上。
1.4煤漿輸送(sòng)管線因素造成(cheng)的計量難
　　氣化(huà)爐裝置水煤漿(jiāng)的輸送管線一(yi)般采用20号碳鋼(gang)材質。在停止輸(shu)送煤漿階段時(shi),管線内壁會氧(yang)化;因水煤🏒漿對(duì)管線内壁的摩(mo)擦會脫落細小(xiao)的碳鋼顆粒,裹(guǒ)含在煤漿中。電(dian)磁流量計🤞在工(gong)作時其傳感器(qi)測量腔内産生(sheng)的磁場會使金(jin)屬顆粒磁化,促(cu)使煤漿内的金(jīn)屬顆粒吸附在(zai)測量電極附近(jin),對電極形㊙️成極(jí)化電壓,會降低(dī)電磁流量計的(de)測量精度和進(jin)一步增大♻️波動(dòng)量。若采用不鏽(xiu)鋼管線基本不(bu)存在此問題。
2漿(jiang)液型電磁流量(liàng)計在水煤漿行(hang)業中的應用
2.1特(te)别安裝要求
　　嚴(yán)格按照電磁流(liu)量計安裝要求(qiu)安裝,并且盡可(ke)能地将3台🐪電🏃磁(ci)流量計安裝在(zài)汽化爐頂部。加(jiā)長流量計的👨‍❤️‍👨前(qian)直😘管段是解決(jué)煤漿加壓泵工(gōng)作時造成脈動(dòng)的最佳辦法。
2.2特(te)殊加工
　　用316錳鉻(ge)合金等特殊材(cai)質加工成接口(kǒu)法蘭的防護沖(chong)刷磨🌈損套。對電(diàn)磁流量計的腔(qiāng)室鍍碳化矽(對(duì)電磁幹擾有防(fáng)護作用🧑🏽‍🤝‍🧑🏻)防護沖(chong)刷磨損膜。對電(diàn)磁流量計感應(yīng)電極鍍碳化鎢(wū)💃🏻防護沖刷磨損(sun)膜。
2.3建議
1)在單機(jī)試車階段嚴禁(jin)對電磁流量計(ji)送電,利用水煤(méi)漿對煤🌈漿🏃🏻管線(xiàn)内壁除鏽;氣化(hua)爐停車後清洗(xǐ)管線時必須将(jiāng)電👣磁流量計停(tíng)電,避免因電磁(cí)流量計傳感器(qì)内勵磁形成的(de)磁場使吸附在(zài)電極附近的鐵(tie)鏽不能被沖洗(xi)幹淨。電磁流量(liang)計的傳感器襯(chen)裏受耐溫的限(xian)制,不能使用蒸(zheng)汽沖洗煤♍漿管(guǎn)線。
2)在正常運行(háng)階段,突然發現(xian)流量波動有以(yi)下可能:
①可能是(shi)泵引起的波動(dòng)
　　煤漿泵的某一(yi)個隔膜工作腔(qiāng)出現異常,流量(liàng)變化可能不大(da),但📧流場變化較(jiao)大而引起的脈(mo)動加大。此時應(yīng)👅觀察煤漿泵各(gè)隔膜工作腔體(tǐ)的監測壓力表(biǎo)是否均衡。
②可能(néng)是煤漿引起的(de)波動
　　煤漿含金(jīn)屬顆粒量增多(duō),造成流量計波(bo)動,及時停車拆(chāi)檢或㊙️沖洗。
③瞬間(jiān)尖脈沖幹擾
煤(mei)漿中的大顆粒(lì)金屬或氣泡摩(mó)擦,碰撞電極而(er)産✌️生的瞬間尖(jian)脈沖幹擾,若頻(pín)繁地出現,需檢(jiǎn)查煤漿質量。
④參(cān)數整定
　　電磁流(liú)量傳感器在不(bu)能按照最佳的(de)安裝條件安裝(zhuāng)☁️使用時🤩,可以調(diào)整流量計的阻(zǔ)尼時間,以犧牲(sheng)靈敏度爲代價(jia)去彌補脈動⁉️流(liu)造成的波動,建(jian)議阻尼🌈時間不(bú)要超過30s,以5～15s爲最(zuì)佳。特别👣是電磁(ci)流量計經長時(shí)間高壓沖刷使(shǐ)用後,需用角向(xiang)磨光機對襯裏(lǐ)碳🔞化矽防護膜(mó)📞進行整形,特别(bie)是對感應❓電極(jí)的碳化㊙️鎢防護(hù)膜的整形。但是(shì)防護膜🌈整形後(hou)一定要✂️進行标(biao)定,才能再次投(tou)運該電磁流量(liàng)計。
表1是以目前(qian)國内應用廣的(de)水煤漿電磁流(liu)量計爲♈例的标(biao)定參數。

B51、B53爲電(diàn)極的頻率系數(shu);B54爲漿液系數。
　　這(zhe)3台流量計經使(shǐ)用18個月後,于2025-12-13因(yīn)計量誤差太大(da)導緻氣化💯爐🔅跳(tiào)車。經拆體檢查(cha),和原數據比較(jiào),發現3台⭐漿液型(xíng)電磁流量計防(fáng)護襯裏整體平(píng)均磨損了0.8mm,但感(gan)應電㊙️極因出廠(chang)加裝了碳化🌍鎢(wū)防護膜而保護(hu)很好,導緻了流(liu)量計電極與襯(chèn)裏🌈性能不匹配(pei)。經廠家确認:要(yao)求用角向磨光(guāng)機将碳化鎢防(fáng)護膜平均打磨(mo)0.8mm後對流量😄計重(zhòng)新标定參數,現(xian)将标定參數列(lie)于表2,以供參考(kao)。

　　經過爲期3個月(yuè)的運行,驗證了(le)該維護方法可(ke)行。從🌈而♋有力地(di)保證了氣化爐(lú)運行的穩定,節(jiē)約了大約40萬元(yuan)的生産維😘檢費(fèi)。值得同行企業(ye)借鑒。

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