水煤(mei)漿是(shi)由60%~70%具(ju)有一(yi)定粒(li)度級(ji)配的(de)煤粉(fen)和 30%~40%的(de)水及(ji)一定(ding)🏒量添(tian)🆚加劑(ji)組成(cheng)的混(hun)合物(wu)[5]。由于(yu)分散(san)劑和(he)穩定(ding)劑等(deng)添加(jia)劑的(de)作用(yong),使水(shui)煤漿(jiang)成爲(wei)一種(zhong)具有(you)較好(hao)流動(dong)性和(he)穩定(ding)性的(de)均勻(yun)的液(ye)固兩(liang)相流(liu),屬于(yu)非牛(niu)頓流(liu)體中(zhong)的賓(bin)漢塑(su)性流(liu)體[1][4],俗(su)稱漿(jiang)液。 由(you)于受(shou)參比(bi)流動(dong)條件(jian)(充分(fen)發展(zhan)的速(su)度分(fen)布、牛(niu)頓流(liu)體、均(jun)勻單(dan)✨相流(liu)體、穩(wen)定☁️流(liu)等[2])的(de)限制(zhi),絕大(da)多數(shu)推理(li)式流(liu)量計(ji)👈[2]都不(bu)适于(yu)這種(zhong)流體(ti)的流(liu)🍉量測(ce)量。

應(ying)當特(te)别指(zhi)出的(de)是,由(you)于不(bu)同漿(jiang)液的(de)流變(bian)學性(xing)質、化(hua)學性(xing)質和(he)脈動(dong)流情(qing)況的(de)不同(tong),對電(dian)磁流(liu)量傳(chuan)感器(qi)的♉材(cai)料、結(jie)構和(he)對電(dian)磁流(liu)量轉(zhuan)換的(de)信号(hao)處理(li)能力(li)的要(yao)☎️求也(ye)不盡(jin)相同(tong)。如果(guo)選💜型(xing)或使(shi)用不(bu)當就(jiu)會出(chu)現各(ge)種⚽問(wen)題。
1電(dian)磁流(liu)量計(ji)(以下(xia)有時(shi)簡稱(cheng)“儀表(biao)”)在水(shui)煤漿(jiang)流量(liang)測量(liang)中的(de)常見(jian)問題(ti)、産生(sheng)原因(yin)和解(jie)決方(fang)法。
電(dian)磁流(liu)量計(ji)在水(shui)煤漿(jiang)的流(liu)量測(ce)量中(zhong),最常(chang)見的(de)問題(ti)✊是儀(yi)表的(de)流量(liang)顯示(shi)不穩(wen)定,其(qi)主要(yao)原因(yin)是:
1.1隔(ge)膜泵(beng)産生(sheng)的脈(mo)動流(liu)及解(jie)決方(fang)法
水(shui)煤漿(jiang)向氣(qi)化爐(lu)輸送(song)時的(de)重要(yao)要求(qiu)是流(liu)量的(de)适度(du)👉和穩(wen)定,以(yi)保證(zheng)水煤(mei)漿的(de)氣化(hua)率。例(li)如,根(gen)據“德(de)士古(gu)”氣化(hua)爐的(de)工藝(yi)要求(qiu),水煤(mei)漿在(zai)噴嘴(zui)處的(de)壓力(li)需🔅達(da)到 6~9.6 MPa 以(yi)後甚(shen)至更(geng)高。所(suo)👄以,目(mu)前水(shui)煤漿(jiang)都是(shi)用隔(ge)膜泵(beng),通過(guo)活塞(sai)的沖(chong)程加(jia)壓進(jin)行輸(shu)送,隻(zhi)要🔞使(shi)用活(huo)塞💃隔(ge)膜泵(beng),打出(chu)的流(liu)體就(jiu)必然(ran)會産(chan)生脈(mo)動,即(ji)使在(zai)滿負(fu)荷高(gao)頻率(lü)運行(hang)的情(qing)況下(xia),加壓(ya)打出(chu)的流(liu)體♊的(de)脈🏃♂️動(dong)波動(dong)量也(ye)相當(dang)大,一(yi)般在(zai) 6%~15%。可以(yi)根💛據(ju)具體(ti)管線(xian)條件(jian),用以(yi)下方(fang)法(單(dan)用♈或(huo)混用(yong))滿足(zu)氣化(hua)爐對(dui)水煤(mei)漿流(liu)量及(ji)速度(du)分布(bu)的要(yao)求。
(1)方(fang)法是(shi)保證(zheng)儀表(biao)上遊(you)必要(yao)的管(guan)段長(zhang)度,在(zai)考慮(lü)按📱照(zhao)電磁(ci)流📧量(liang)計的(de)具體(ti)安裝(zhuang)要求(qiu)選擇(ze)安裝(zhuang)位置(zhi)。
(2)在工(gong)藝管(guan)道的(de)适當(dang)部位(wei)擴徑(jing)後加(jia)适用(yong)的流(liu)動調(diao)整器(qi)💃,可👉減(jian)少上(shang)述直(zhi)管段(duan)長度(du)至,但(dan)會産(chan)生一(yi)定的(de)壓力(li)損失(shi)。
(3)用多(duo)隔膜(mo)(目前(qian)最多(duo)爲三(san)腔)活(huo)塞泵(beng)替代(dai)單腔(qiang)活塞(sai)泵,以(yi)增加(jia)♍脈動(dong)頻率(lü),減小(xiao)脈動(dong)幅度(du)。但是(shi),若多(duo)隔膜(mo)活塞(sai)🧡泵中(zhong)的某(mou)一個(ge)工作(zuo)腔出(chu)現故(gu)障,就(jiu)會加(jia)大流(liu)體的(de)脈動(dong)量,而(er)且每(mei)一個(ge)工作(zuo)腔的(de)工作(zuo)狀态(tai)不能(neng)在中(zhong)央控(kong)制室(shi)進行(hang)監控(kong),隻能(neng)⛷️反映(ying)在儀(yi)表的(de)瞬時(shi)💛流量(liang)顯示(shi)及輸(shu)出信(xin)号的(de)🔞波動(dong)上,要(yao)及時(shi)檢查(cha)泵的(de)工作(zuo)情況(kuang),發現(xian)🏃🏻異議(yi)後應(ying)及時(shi)排除(chu)。
另外(wai),在水(shui)煤漿(jiang)制備(bei)及普(pu)通燃(ran)燒鍋(guo)爐的(de)加壓(ya)輸送(song)環節(jie)采用(yong)的👅是(shi)“螺杆(gan)泵”,它(ta)在不(bu)同轉(zhuan)速下(xia)所産(chan)生的(de)脈動(dong)流的(de)波動(dong)量很(hen)小,一(yi)般不(bu)會影(ying)響儀(yi)表對(dui)流量(liang)的測(ce)量和(he)控制(zhi)。
1.2極化(hua)現象(xiang)的幹(gan)擾及(ji)電磁(ci)流量(liang)計的(de)選用(yong)
在水(shui)煤漿(jiang)等液(ye)固兩(liang)相流(liu)的流(liu)量測(ce)量中(zhong),當固(gu)體顆(ke)🌂粒♈和(he)纖🔴維(wei)👅擦過(guo)電極(ji)表面(mian)時,與(yu)電極(ji)表面(mian)的接(jie)觸電(dian)化學(xue)電勢(shi)☔(即極(ji)化電(dian)壓)突(tu)然變(bian)化,造(zao)成從(cong)傳感(gan)器輸(shu)出的(de)電極(ji)檢測(ce)信号(hao)出現(xian)尖脈(mo)沖狀(zhuang)的漿(jiang)液噪(zao)聲幹(gan)㊙️擾,造(zao)成流(liu)🌍量顯(xian)示和(he)輸出(chu)信号(hao)的波(bo)動,波(bo)動量(liang)的大(da)小與(yu)傳感(gan)器的(de)勵磁(ci)電流(liu)頻率(lü)成1/f 的(de)頻譜(pu)特性(xing)關系(xi)✉️。而金(jin)屬顆(ke)粒對(dui)電極(ji)的摩(mo)擦會(hui)産生(sheng)嚴重(zhong)的瞬(shun)間尖(jian)脈沖(chong)幹擾(rao)。
1.3水煤(mei)漿中(zhong)摻雜(za)金屬(shu)物質(zhi)及鐵(tie)磁性(xing)物質(zhi)産生(sheng)的幹(gan)㊙️擾🈲和(he)解決(jue)方法(fa)
1.3.1 金屬(shu)物質(zhi)的來(lai)源
(1)原(yuan)煤本(ben)身含(han)有金(jin)屬物(wu)質成(cheng)分;
(2)開(kai)采過(guo)程:在(zai)煤炭(tan)的開(kai)采過(guo)程中(zhong)難免(mian)與采(cai)掘設(she)備摩(mo)擦、碰(peng)⛷️撞摻(chan)入各(ge)種金(jin)屬殘(can)屑;
(3)制(zhi)漿過(guo)程:原(yuan)煤通(tong)過輸(shu)送帶(dai)送至(zhi)棒磨(mo)機或(huo)球磨(mo)機與(yu)🔴造🔱紙(zhi)廢液(ye)、甲醇(chun)廢液(ye)等添(tian)加劑(ji)混合(he)進行(hang)研磨(mo),制成(cheng)煤🔴粉(fen)含量(liang)爲60%~70%、密(mi)度爲(wei) 1250~1286 kg/m3、動力(li)粘度(du)爲 700~3000cP 的(de)水煤(mei)漿。在(zai)水煤(mei)漿的(de)♈磨制(zhi)過程(cheng)中,也(ye)會摻(chan)入✨與(yu)球磨(mo)機墨(mo)棒碰(peng)撞磨(mo)落的(de)金屬(shu)顆粒(li);
(4)内管(guan)壁氧(yang)化:水(shui)煤漿(jiang)向氣(qi)化爐(lu)(或燃(ran)燒爐(lu))的輸(shu)送管(guan)♋道♌一(yi)般采(cai)🈲用 20 号(hao)鋼,在(zai)停機(ji)期間(jian),内管(guan)壁會(hui)産生(sheng)氧化(hua)層 - 鐵(tie)鏽,當(dang)再次(ci)開機(ji)🧡時,由(you)于水(shui)煤漿(jiang)對管(guan)道内(nei)壁的(de)摩擦(ca)作用(yong)使氧(yang)化層(ceng)磨落(luo)爲氧(yang)化鐵(tie)屑混(hun)入水(shui)煤漿(jiang)中。
(5)其(qi)它原(yuan)因。水(shui)煤漿(jiang)中摻(chan)雜的(de)這些(xie)金屬(shu)顆粒(li)不但(dan)會産(chan)生上(shang)述嚴(yan)重的(de)瞬間(jian)尖脈(mo)沖幹(gan)擾,還(hai)會造(zao)成活(huo)塞泵(beng)及其(qi)它設(she)備的(de)磨⭕損(sun)。更🏃♀️爲(wei)嚴重(zhong)的是(shi),其中(zhong)的鐵(tie)磁性(xing)物質(zhi)會對(dui)儀🛀表(biao)産生(sheng)更加(jia)嚴重(zhong)的幹(gan)擾。
1.3.2 鐵(tie)磁性(xing)物質(zhi)産生(sheng)的幹(gan)擾
電(dian)磁流(liu)量計(ji)工作(zuo)時,傳(chuan)感器(qi)測量(liang)管内(nei)産生(sheng)的磁(ci)場會(hui)使金(jin)屬顆(ke)📐粒中(zhong)的鐵(tie)磁性(xing)物質(zhi)磁化(hua),單獨(du)或與(yu)污垢(gou)及其(qi)它金(jin)屬成(cheng)分混(hun)合貼(tie)附在(zai)傳感(gan)器電(dian)極及(ji)周圍(wei)的襯(chen)裏上(shang),影響(xiang)電磁(ci)流量(liang)計工(gong)作磁(ci)場的(de)穩定(ding)。金🏃🏻♂️屬(shu)成分(fen)會使(shi)兩電(dian)極間(jian)的絕(jue)緣電(dian)阻發(fa)生變(bian)化,絕(jue)緣🧑🏾🤝🧑🏼電(dian)阻減(jian)小則(ze)信号(hao)減弱(ruo);若金(jin)屬物(wu)質導(dao)通兩(liang)個電(dian)極就(jiu)會産(chan)生短(duan)路而(er)沒有(you)信号(hao);當吸(xi)附在(zai)電極(ji)和襯(chen)裏👣上(shang)的鐵(tie)磁性(xing)物質(zhi)被流(liu)體沖(chong)刷脫(tuo)落時(shi),又會(hui)使極(ji)化電(dian)壓突(tu)然減(jian)少,造(zao)成儀(yi)表顯(xian)示的(de)突然(ran)💋波動(dong);若鐵(tie)磁性(xing)物質(zhi)及其(qi)它金(jin)屬物(wu)質摻(chan)雜⭐在(zai)流體(ti)中,則(ze)會使(shi)磁⭕場(chang)增強(qiang)信号(hao)增大(da)。
1.3.3 解決(jue)方法(fa)
(1)最好(hao)在水(shui)煤漿(jiang)制做(zuo)的末(mo)道工(gong)序進(jin)行磁(ci)過濾(lü);
(2)最好(hao)采用(yong)不鏽(xiu)鋼輸(shu)送管(guan)道;
(3)根(gen)據具(ju)體情(qing)況定(ding)期或(huo)不定(ding)期的(de)對電(dian)磁流(liu)量傳(chuan)感器(qi)進行(hang)檢㊙️查(cha)清理(li);
(4)選用(yong)适合(he)的原(yuan)煤或(huo)水煤(mei)漿。
1.4絕(jue)緣性(xing)沉積(ji)結垢(gou)對測(ce)量的(de)影響(xiang)及解(jie)決方(fang)法
若(ruo)絕緣(yuan)性沉(chen)積結(jie)垢覆(fu)蓋電(dian)極表(biao)面,則(ze)測量(liang)信号(hao)會被(bei)斷路(lu)。可🏃🏻♂️根(gen)🌍據具(ju)體情(qing)況定(ding)期或(huo)不定(ding)期的(de)對電(dian)極表(biao)面進(jin)行檢(jian)查清(qing)理。
1.5氣(qi)泡對(dui)測量(liang)的影(ying)響及(ji)解決(jue)方法(fa)
水煤(mei)漿中(zhong)若含(han)有氣(qi)泡會(hui)對測(ce)量造(zao)成影(ying)響,嚴(yan)重的(de)還會(hui)造成(cheng)✏️空❗管(guan)報警(jing),促使(shi)4~20mA 信号(hao)回零(ling)。
長期(qi)實用(yong)表明(ming),E- Mag 漿液(ye)型電(dian)磁流(liu)量計(ji)具有(you)解決(jue)這一(yi)問題(ti)🌈的🤟明(ming)顯優(you)勢,它(ta)具有(you)以下(xia)特點(dian):
(1)E- Mag 漿液(ye)型電(dian)磁流(liu)量計(ji)的 SMART(智(zhi)能)轉(zhuan)換器(qi)采用(yong)專有(you)的漿(jiang)液型(xing)E- MagMaster 電🤟磁(ci)流量(liang)計校(xiao)驗設(she)置數(shu)據軟(ruan)件;采(cai)用新(xin)穎的(de)🐆勵磁(ci)方式(shi),功耗(hao)低,零(ling)點穩(wen)定,精(jing)度高(gao),反應(ying)速度(du)快;具(ju)有自(zi)檢和(he)自診(zhen)斷功(gong)能;流(liu)量範(fan)🧑🏾🤝🧑🏼圍可(ke)達‼️ 1500:1;采(cai)用 SMT(表(biao)面安(an)裝)技(ji)術等(deng)優點(dian)。
(2)新穎(ying)的勵(li)磁方(fang)式:高(gao)頻勵(li)磁具(ju)有很(hen)強的(de)抑制(zhi)“漿液(ye)噪聲(sheng)🧑🏽🤝🧑🏻”的👣能(neng)力,低(di)頻勵(li)磁又(you)有零(ling)點穩(wen)定等(deng)優點(dian)。因此(ci),E- Mag漿液(ye)型電(dian)磁流(liu)🔅量計(ji)能夠(gou)有效(xiao)地解(jie)決在(zai)測量(liang)水煤(mei)漿等(deng)導電(dian)性液(ye)固兩(liang)相流(liu)中造(zao)成的(de)瞬時(shi)流量(liang)顯示(shi)♍及輸(shu)出信(xin)号波(bo)動的(de)問題(ti)。
(3)檢測(ce)電極(ji)采用(yong)不鏽(xiu)鋼塗(tu)覆碳(tan)化鎢(wu)。該材(cai)質即(ji)耐磨(mo)又能(neng)解決(jue)“電👉化(hua)學幹(gan)擾噪(zao)聲”造(zao)成的(de)流量(liang)信号(hao)波動(dong)🍉問題(ti)。對于(yu)工作(zuo)壓力(li)小于(yu)4 MPa 的電(dian)極結(jie)構采(cai)用内(nei)插式(shi),對于(yu)工作(zuo)壓力(li)大于(yu) 4MPa 的😍電(dian)極結(jie)構采(cai)用外(wai)插式(shi)。
(4)襯裏(li)采用(yong)耐磨(mo)的聚(ju)氨脂(zhi)材料(liao)并經(jing)過特(te)殊工(gong)藝處(chu)理成(cheng)型。
(5)采(cai)用進(jin)/出口(kou)保護(hu)法蘭(lan):流量(liang)計本(ben)體法(fa)蘭和(he)工藝(yi)管道(dao)法蘭(lan)安⁉️裝(zhuang)☁️夾緊(jin)後,水(shui)煤漿(jiang)對聚(ju)氨脂(zhi)襯裏(li)在流(liu)量計(ji)本體(ti)法蘭(lan)外密(mi)封面(mian)上“翻(fan)邊拐(guai)角”處(chu)的變(bian)形部(bu)分産(chan)生磨(mo)損,10~20天(tian)聚氨(an)
脂襯(chen)裏将(jiang)逐步(bu)撕裂(lie)脫落(luo)造成(cheng)傳感(gan)器報(bao)廢。而(er)采用(yong)在流(liu)量計(ji)本體(ti)法蘭(lan)内安(an)裝特(te)殊結(jie)構的(de)進/出(chu)口保(bao)護法(fa)蘭的(de)方法(fa)✌️就能(neng)完全(quan)解決(jue)這一(yi)問題(ti)。
(6)傳感(gan)器内(nei)壁采(cai)取燕(yan)尾槽(cao)結構(gou)設計(ji),以避(bi)免氣(qi)化爐(lu)停車(che)🏃後形(xing)成的(de)負壓(ya)造成(cheng)襯裏(li)鼓泡(pao)甚至(zhi)撕裂(lie)。
(7)傳感(gan)器經(jing)多次(ci)打壓(ya)檢查(cha)電極(ji)絕緣(yuan)強度(du)。
(8)根據(ju)氣化(hua)爐的(de)工藝(yi)特點(dian)采取(qu)三台(tai)電磁(ci)流量(liang)計配(pei)組串(chuan)聯校(xiao)🏃驗。以(yi)保證(zheng)其精(jing)度的(de)一緻(zhi)性。
需(xu)要說(shuo)明的(de)是,流(liu)量是(shi)否穩(wen)定是(shi)由儀(yi)表顯(xian)示的(de),儀表(biao)顯🏃🏻♂️示(shi)的✏️流(liu)量不(bu)穩定(ding)除上(shang)述原(yuan)因外(wai),時間(jian)常數(shu)的設(she)定隻(zhi)是一(yi)個非(fei)實質(zhi)性原(yuan)因。電(dian)磁流(liu)量計(ji)的時(shi)間常(chang)數可(ke)在 1~100 秒(miao)的範(fan)圍内(nei)分段(duan)設💚定(ding),時間(jian)🎯常數(shu)設定(ding)的越(yue)短,儀(yi)表對(dui)流體(ti)的脈(mo)動就(jiu)越敏(min)感,隻(zhi)要流(liu)體的(de)脈動(dong)量能(neng)夠滿(man)足氣(qi)化爐(lu)工藝(yi)條件(jian)的要(yao)求,就(jiu)可以(yi)把✉️儀(yi)表的(de)時間(jian)常數(shu)設定(ding)在适(shi)當範(fan)圍,消(xiao)除或(huo)減少(shao)脈動(dong)顯示(shi),以便(bian)進行(hang)脈動(dong)變化(hua)的監(jian)測。
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