[摘要]通(tong)過粉煤(méi)流量計(jì)
在氣流(liú)床氣化(huà)的實際(jì)應用,以(yǐ)及在使(shǐ)用前利(lì)用标定(dìng)罐稱重(zhong)計量系(xì)統正确(que)标定,證(zheng)明了粉(fěn)煤流量(liang)計在高(gao)壓密相(xiàng)輸送工(gong)況條件(jian)下計量(liàng)的可行(hang)性,同時(shí)粉煤流(liú)量計在(zai)實際質(zhi)量流量(liàng)的計量(liang)中具有(yǒu)無核💁輻(fu)射、操作(zuò)維護簡(jiǎn)單、反應(yīng)靈敏、數(shu)據可靠(kào)🌈等優點(diǎn)。
1引言
氣(qì)流床煤(méi)氣化技(jì)術是潔(jie)淨煤利(lì)用的關(guān)鍵技術(shu),其按照(zhao)進料方(fang)式不同(tóng),可分爲(wei)水煤漿(jiāng)氣化與(yu)幹粉氣(qì)❤️化。水煤(mei)漿氣流(liu)床氣化(hua)技術相(xiang)對成熟(shú),但粉煤(mei)氣流床(chuáng)氣化爐(lu)具有高(gāo)碳轉化(huà)率、良💃好(hao)的煤種(zhǒng)适應性(xing)、有效氣(qi)成分高(gao)、氧耗與(yu)⁉️煤耗低(di)等優勢(shi),因此粉(fen)煤氣化(hua)🙇🏻技術的(de)應用前(qian)景被看(kan)好。
目前(qián)，已有的(de)粉煤氣(qi)化工業(yè)裝置隻(zhi)實現了(le)粉煤在(zài)中👣低👅壓(yā)下的加(jiā)壓及穩(wěn)定密相(xiàng)輸送，因(yin)而實現(xiàn)粉煤在(zai)更高壓(ya)力下加(jia)壓及密(mi)相輸送(song),将是一(yī)個工程(chéng)難題,其(qi)中如何(hé)準🌐确計(jì)量煤粉(fen)輸㊙️送流(liu)量至關(guan)重要,關(guān)系到實(shí)驗數據(jù)的采集(ji)、分析,對(duì)實驗的(de)準确性(xìng)和真⛱️實(shí)性起決(jué)定作用(yòng)。
2粉煤流(liu)量測量(liàng)
煤化工(gōng)工藝中(zhong),準确、實(shi)時監測(cè)個煤粉(fěn)管線内(nei)煤粉輸(shū)運狀态(tài),對确保(bǎo)氣化爐(lú)各噴嘴(zuǐ)均勻進(jìn)煤,維持(chí)氣化爐(lú)☂️反應穩(wěn)定,避免(miǎn)氣化爐(lú)溫度波(bō)動，以及(jí)确保氣(qi)化爐生(sheng)💃産效率(lü)。
粉煤流(liu)量計的(de)測量通(tōng)常都是(shi)采用積(ji)算的方(fāng)式進🙇♀️行(háng)粉✌️煤流(liú)量實時(shi)在線測(cè)量,需要(yao)先測量(liang)出粉煤(mei)在管道(dao)内的實(shí)時流速(sù)、密度,由(you)計算公(gong)式(1),實時(shi)計算出(chu)粉煤流(liú)量。
流量(liang)=流速x密(mi)度x管道(dào)橫截面(miàn)積.??? (1)
對于(yu)粉煤密(mi)度的測(ce)量，有核(he)射線檢(jiǎn)測技術(shù)和非核(hé)檢測技(ji).術兩類(lei)。
兩類測(ce)量技術(shu)的精度(du)均能滿(mǎn)足生産(chan)需求，但(dan)是有核(hé)射線檢(jian)🔴測儀器(qi)帶有放(fàng)射源,屬(shu)于國家(jia)管制類(lèi)設備,購(gou)買、使用(yòng)、維護、報(bao)廢處理(lǐ)複雜、成(cheng)本高、管(guǎn)理責任(rèn)重大。所(suo)以在滿(man)✂️足生産(chǎn)要求的(de)情況下(xià),一-般采(cai)用非🥰核(he)檢測技(ji)術。
對于(yu)粉煤速(sù)度測量(liang),通常有(yǒu)靜電測(cè)量技術(shu)、電容測(ce)👈量🏃♂️技術(shù)。
靜電測(ce)量技術(shu)通過對(dui)煤粉在(zai)管道中(zhong)運動時(shí)，相互摩(mo)㊙️擦🌍産☀️生(sheng)的靜電(dian)荷信号(hào)分析,來(lái)計算煤(méi)粉的運(yun)動速度(dù)。其速度(dù)測量結(jie)果的穩(wen)定性取(qǔ)決于靜(jing)電荷信(xìn)号的大(dà)小，及其(qi)容易受(shòu)到現場(chǎng)‼️工況的(de)影響,如(ru):粉煤的(de)粒徑、溫(wēn)度、濕度(du)、運動速(su)度等💰,測(ce)量結果(guǒ)穩定性(xing)差。
電容(róng)測量技(jì)術是在(zài)管道壁(bì)兩側布(bù)置- -對電(diàn)容極闆(pǎn)✏️，把煤粉(fen)看✍️作電(diàn)容極闆(pan)間的電(dian)介質，通(tong)過分析(xi)等效的(de)電介質(zhi)變化🔆來(lai)分析粉(fěn)煤流體(tǐ)信息的(de)變化,從(cong)而🥵測量(liang)粉煤的(de)運動速(su)度。其穩(wěn)定性比(bǐ)靜電測(ce)量技術(shu)⛱️稍好。
本(běn)裝置采(cǎi)用電磁(ci)場測量(liang)技術，是(shi)通過在(zài)管道一(yī)側壁主(zhǔ)動發射(she)電磁波(bō),電磁波(bō)穿透管(guǎn)道煤粉(fěn)後到達(dá)另一側(cè)壁的接(jie)收器，在(zài)穿透過(guò)程中,把(ba)煤粉流(liu)态信🏃🏻息(xī)攜帶🌂出(chu)來,進一(yi)步分析(xī)之後🏃♂️,計(ji)算出✊粉(fěn)煤的運(yùn)動速度(dù)。由于該(gai)技術主(zhu)動發射(shè)能🔞量恒(heng)定的電(diàn)磁波,因(yīn)🐉此,測量(liàng)結果🚩不(bú)受現場(chǎng)工況變(biàn)化的影(ying)響,測量(liang)的穩定(dìng)性最佳(jia)。電磁場(chǎng)粉煤流(liú)量計是(shi)專門針(zhen)對氣🔆固(gu)兩相流(liu)而開發(fa)的測量(liàng)儀表,該(gāi)測量儀(yí)适用于(yu)密相輸(shu)送工藝(yi),通過在(zài)測量管(guǎn)中産生(shēng)一個高(gāo)頻、交流(liú)、均勻的(de)電磁場(chang)來測量(liang)固體物(wu)料通過(guò)管道截(jie)面的💞平(píng)均流速(su)和濃度(du)，從而☂️計(ji)算出固(gù)體物料(liào)在管道(dao)中的流(liu)速(m/s)、濃度(dù)(kg/m')、質量流(liu)量(kg/h或th),并(bìng)且輸出(chu)對應上(shàng)述測量(liàng)值的三(sān)路獨立(li)的4~20mA電流(liú)信号。
3高(gāo)壓密相(xiàng)輸送.
粉(fěn)煤密相(xiàng)輸送是(shì)利用高(gāo)壓氣體(tǐ)(氮氣或(huo)者二氧(yang)化碳)作(zuo)爲輸送(song)動力,推(tuī)動粉煤(méi)實現氣(qì)固兩相(xiang)流動。密(mi)相輸送(song)管道中(zhong)固體物(wù)料🐆幾乎(hu)呈聚集(ji)堆積狀(zhuàng)态,管道(dào)中氣流(liú)的速度(dù)很低,粉(fen)粒的流(liú)動不🛀是(shi)依靠氣(qi)流的動(dong)壓裹挾(jiā)，而是靠(kào)氣體靜(jìng)态㊙️的擠(ji)壓将物(wu)料沿管(guǎn)路輸送(sòng)。
本工業(ye)裝置爲(wei)粉煤氣(qi)流床氣(qì)化工藝(yi)，密相輸(shū)送系統(tong)核心設(shè)✊備❤️爲高(gāo)壓發料(liao)罐。發料(liao)罐從頂(ding)部進料(liào),底部充(chōng)壓,底部(bù)出料。發(fa)料罐将(jiang)充壓口(kou)設在錐(zhuī)體底部(bu)，充壓的(de)🚩同時還(hái)能使粉(fěn)體充分(fèn)流化，充(chōng)✏️壓結束(shu)後形成(cheng)疏松的(de)堆積狀(zhuang)态,發料(liao)順暢💘,避(bì)免密相(xiàng)🌈輸送管(guan)路堵塞(sai)風險。
密(mì)相輸送(sòng)過程可(kě)分爲充(chōng)壓,穩壓(yā),輸送三(san)個步驟(zhou)。充壓時(shí),高壓氮(dàn)氣通過(guò)發料罐(guàn)底部充(chōng)壓口進(jin)入發料(liao)罐,對發(fa)料罐進(jin)㊙️行快速(sù)充壓,同(tong)時對罐(guàn)内粉煤(mei)充分流(liú)化。當發(fa)料罐壓(ya)力略低(di)于設定(dìng).輸送壓(ya)力時,停(tíng)止🛀充壓(ya)。高壓氮(dan)氣通過(guò)發料罐(guàn)頂部的(de)穩壓口(kǒu)進入發(fā)料罐,通(tōng)過穩壓(ya)調節閥(fa)控制氣(qi)量,緩慢(man)充壓至(zhì)設定輸(shū)送壓力(li),保證發(fa)料罐與(yu)氣化爐(lu)的壓差(cha)穩定在(zai)設定壓(ya)差。輸送(song)壓差穩(wen)定後,發(fā)料罐出(chu)口管道(dào)通入少(shǎo)量的輸(shū)送氣,同(tóng)時開啓(qǐ)發料罐(guàn)底部的(de)✨切斷閥(fá),粉煤在(zài)輸送氣(qì)的引導(dao)下進入(ru)輸送管(guan)道,以壓(yā)差爲💋.動(dòng)力,克服(fú)自身重(zhòng)力和管(guan)道摩擦(ca),從發料(liao)罐底部(bù)出發,沿(yan)🔞輸送管(guan).道,從下(xià)到上輸(shū)送到氣(qi)化爐内(nei),實現粉(fen)煤高壓(ya)密相穩(wen)定輸送(sòng)。
4稱重計(ji)量标定(ding)
本工業(ye)裝置采(cai)用高壓(yā)稱重計(ji)量系統(tǒng)，利用标(biao)定罐模(mo)拟氣化(huà)爐的高(gao)壓工況(kuàng)條件，标(biāo)定罐需(xū)要保持(chi)與氣化(hua)爐相同(tóng)壓力來(lái)接收🔅發(fā)料罐發(fa)出的粉(fěn)煤。
高壓(ya)稱重計(ji)量系統(tǒng)主要包(bāo)含高壓(ya)标定罐(guàn)和重量(liàng)計量系(xi)統。該高(gāo)壓标定(ding)罐主要(yào)包括進(jìn)料口,出(chū)料口,底(di)部充壓(ya)進氣口(kou),頂🛀🏻部放(fàng)空穩壓(yā)口。重量(liang)計量系(xi)統采用(yòng)壓力傳(chuan)感方式(shi)計算整(zheng)個标定(ding)罐對應(ying)的壓力(li)👄并轉換(huan)爲重量(liàng)。标定罐(guan)所連接(jiē)的管路(lu)全⛹🏻♀️部.采(cǎi)用耐高(gao)壓軟連(lián)接♌，以降(jiàng)低硬金(jīn)屬管道(dào)應力對(dui)稱重系(xi)統🤞的影(yǐng)響。重量(liang)計量系(xì)統包含(hán)四個壓(yā)力傳感(gan)器,選擇(zé)四點測(ce)量法,均(jun)布于标(biāo)定罐四(sì)周,測量(liang)點之間(jian)成正方(fang)形且位(wei)置上保(bǎo)持💋水平(ping)。
高壓标(biao)定罐通(tong)過底部(bù)進氣口(kǒu)充壓至(zhi)與氣化(huà)爐相同(tóng)的壓🙇♀️力(lì),然後等(děng)待接收(shōu)發料罐(guan)粉煤，當(dāng)粉煤由(yóu)發料罐(guàn)發出,沿(yán)輸送管(guan)道通過(guò)進料口(kǒu)進入高(gao)壓标定(ding)罐，開啓(qi)頂部穩(wen)壓口調(diao)節閥進(jìn)💘.行放空(kōng)💛，穩壓高(gāo)壓标定(dìng)罐壓力(lì),保持壓(ya)力不變(bian)，模拟發(fa)料罐向(xiàng)氣化爐(lu)輸🔴送過(guo)程,當輸(shu)送穩定(ding)後,通過(guò)重量計(ji)量🤞系統(tǒng)記錄标(biao)定罐重(zhòng)量的變(bian)化，标定(ding)罐每小(xiao)時重量(liang)的累積(ji)❓量,即爲(wèi)粉煤的(de)輸送流(liu)量。通過(guo)🌈高壓稱(cheng)重計量(liàng)系統修(xiū)正速度(du)和密度(dù)測量值(zhi)🙇♀️,完成對(duì)粉煤流(liú)量計的(de)在線标(biao)定。
5流量(liàng)計對比(bǐ)
通過将(jiāng)電磁場(chǎng)流量計(jì)和電容(róng)式流量(liàng)計同一(yi)管線串(chuan)⛷️聯✊安裝(zhuang),然後對(dui)粉煤輸(shū)送流量(liang)曲線進(jin)行了對(duì)比,如圖(tu)1所示♋。電(dian)磁場流(liú)量計長(zhang)時間變(biàn)化趨勢(shi)保持一(yi)緻,且細(xi)節變化(hua)也保持(chí)一緻。
6結(jié)論
電磁(cí)場粉煤(mei)流量計(ji),粉煤密(mi)度和速(sù)度測量(liàng)均采用(yong)♍電🍓磁場(chǎng)🈚測量🐆技(ji)術,屬于(yú)非核檢(jiǎn)測技術(shu)。通過高(gao)壓稱重(zhòng)計🌈量系(xì)💃統對粉(fen)煤流量(liang)計的标(biao)定,實現(xian)了粉煤(méi)高壓密(mì)相輸送(sòng)的準确(que)測㊙️量。該(gāi)測🌏量技(ji)術方案(an)是目前(qián)高壓密(mi)相輸送(sòng)工藝上(shang)最爲先(xian)進的技(jì)術方案(àn),标定過(guò)程簡單(dan),儀器測(cè)量性能(néng)穩定可(ke)靠,使用(yong)、維護簡(jian)單、方便(biàn)。
以上内(nèi)容源于(yú)網絡，如(rú)有侵權(quán)聯系即(ji)删除!
