由于水煤漿特殊的物理特性,它含有65%左右的極細的煤固體顆粒,占有20%的鐵屑,再加上輔助添加劑,在高壓工況下,其動力粘度高達800~1500mPa.s,煤漿對襯里的擠壓和對電極的沖刷、鐵屑的存在對電磁流量計傳感器的襯里與測量導(dǎo)管的附著性能、電極的抗噪聲和防滲漏性能及磁場的變化有著較大的影響。電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進行流量測量的流量計,輸出信號和被測流量成線性度較高,可測量電導(dǎo)率≥lμs/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)中氣化爐中的水煤漿流量計大部分都采用的是電磁流量計,但實際使用效果差異很大,這一問題一直是煤化工行業(yè)專業(yè)人員討論的問題。
(1)水煤漿的主要成分是含有60%Wt的固體顆粒,經(jīng)過添加劑作用,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管道沖刷性強,因此對襯里的耐磨性要求高。
(2)介質(zhì)流速過低測量信號弱,易受干擾，水煤漿流量的滿負荷設(shè)計為32t/h,管道直徑為DN100在系統(tǒng)開車半負荷13m3/h媒漿量時,管道流速只有0.4m/s,即使在滿負荷32m3/h煤漿量時,介質(zhì)的流速也只有0.6m/s,而一般電磁流量計的流速要求為1-10m/s,本身電磁流量計的信號只有零點幾亳伏,煤漿流量計的信號更弱。這樣在生產(chǎn)過程中,煤漿介質(zhì)發(fā)生變化和含有大量的鐵屑存在,使電極周圍的磁場產(chǎn)生大的干擾造成磁場紊亂。這就是電磁流量計波動的主要原因
(3)水煤漿中成分不穩(wěn)定特別是鐵屑含量的變化對電磁流量計的干擾非常大。
(4)高壓煤漿泵的影響:因為氣化爐工作在6.5MPa下,這樣就要求煤漿管線壓力在7.0MPa左右,大多采用的是德國菲魯瓦的隔膜軟管泵,該泵本身就是一個脈動流。這樣對流量計來說就是一個大的波動。
(5)電磁流量計檢測的信號比較弱滿量程時只有幾毫伏,且流量很小時,只有幾微伏,外界稍有干擾就會影響到測量{**}度。因此,流量計的外殼、屏蔽線、測量導(dǎo)管按規(guī)范要求進行接地,并且要單{**}設(shè)置接地點,千萬不要連接在電機或上、下管道上。流量計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lΩ以下;電磁流量計周圍不應(yīng)有大功率電器等,遠離一切磁源。
(6)智能型水煤漿流量計引進了KENT TAYlOR電磁流量計技術(shù),針對水煤漿特性對電磁流量計進行了特殊設(shè)計,以滿足氣化爐對流量計的要求。該流量計的流速檢測范圍ZUI低可以達到0.0lm/s,在氣化爐ZUI低負荷煤漿量在32m3/h時,流速0.6m/s,對流量計的影響也很小。襯里采用了聚氨酯襯里,耐磨性大大增強,在使用一年后對流量計的襯里幾乎無磨損。
(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,這對消除煤漿量的本身波動非常重要,在調(diào)節(jié)緩沖罐壓力時將緩沖罐壓力調(diào)整為煤漿管線系統(tǒng)壓力的80%,盡量減少煤漿泵對流量波動的影響,出口管線上有一個出口壓力表如果波動很小,就說明煤漿量本身波動很小,如若振幅很大,就應(yīng)及時調(diào)整緩沖罐是否氮氣壓力不合適或存在一個缸不打量等情況,應(yīng)該及時處理。
(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產(chǎn)生的磁性金屬、磨煤杋磨煤時鋼棒脫落產(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)物體在通過流量計電極時就會產(chǎn)生大的高頻噪聲干擾,造成流量顯示的大幅波動。采取的主要辦法有在煤輸送皮帶進入氣化煤倉前加磁性除鐵器,并按規(guī)定定時清理減少進入氣化煤倉的大鐵塊;磨煤機滾筒篩加強巡檢及清洗,避{**}大的金屬顆粒進入煤漿槽;在每次停車進行煤漿管線沖洗時,先對電磁流量計停電,以便沖洗掉粘附在電極上的金屬顆粒,開車時{**}先對煤漿管線沖洗,將煤漿輸送管線上的鐵銹沖洗干凈,再對煤漿流量計送電。經(jīng)過多次觀察煤漿流量計的波動主要出現(xiàn)在第次開車和系統(tǒng)停車檢修后的一周時間內(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)運行一周以后流量計趨于穩(wěn)定。在停車較長時間開車后就應(yīng)該加強對煤漿流量計的巡檢和維護力度,可對儀表相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整,如儀表波動太大可適當延長阻尼時間,避{**}誤跳車,在水煤漿成分比較穩(wěn)定后,可將阻尼時間調(diào)整回正常。