煤漿流量計(jì)在德士古氣化爐中的應(yīng)用問(wèn)題探討
隨著煤化工項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)的不斷開(kāi)展,德士古氣化爐煤漿流量計(jì)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。作為本文應(yīng)用背景的兩個(gè)甲醇項(xiàng)目都采納德士古氣化爐工藝,煤漿濃度在62%(wt/wt)左右、平均粒度約31μm、管道為DN150、壓力等級(jí)600lbs、產(chǎn)能200000t。但自投產(chǎn)以來(lái),原進(jìn)口流量計(jì)運(yùn)行效果一直不能令人滿意,時(shí)常出現(xiàn)大幅度波動(dòng),豎管流量計(jì)波動(dòng)更為頻繁,有時(shí)橫管流量計(jì)也一起波動(dòng)。這容易導(dǎo)致誤跳車(chē),給企業(yè)帶來(lái)很大的損失,也大幅度增加了相關(guān)部門(mén)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
針對(duì)因煤漿流量計(jì)波動(dòng)而導(dǎo)致跳車(chē)事故這一問(wèn)題,對(duì)煤漿流量計(jì)的波動(dòng)原因進(jìn)行了分析,采用上海威爾泰生產(chǎn)的特殊結(jié)構(gòu)傳感器和新一代交流勵(lì)磁轉(zhuǎn)換器,有效地預(yù)防了因波動(dòng)而引起的跳車(chē)事故,取得了預(yù)期的應(yīng)用效果。
1 波動(dòng)原因分析
根據(jù)電磁流量計(jì)的原理和相關(guān)文獻(xiàn)以及長(zhǎng)期應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可知,流場(chǎng)波動(dòng)的根本原因取決于電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)流體的流場(chǎng)和流態(tài)[1]。DN150測(cè)量管的流量與流速對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。正常生產(chǎn)時(shí),流量一般為25m3/h左右,對(duì)應(yīng)的流速只有0.4m/s。流體流速低,而煤漿濃度高達(dá)60%以上,這容易導(dǎo)致管道中的流場(chǎng)處于不穩(wěn)態(tài),且豎管和橫管的不穩(wěn)態(tài)是不同的[2]。 在豎管中,中心的流速比較快,四周的流速比較慢,這使管壁表面附著一層流動(dòng)很慢的煤漿。如果這個(gè)附著層慢到幾乎不動(dòng),而且比較厚,就蓋住了電極,轉(zhuǎn)換器的流量輸出就會(huì)下降,甚至下降到零。由于煤漿泵的工作方式是脈動(dòng)的,煤漿管線也有振動(dòng),再加上豎管很高,所以附著在內(nèi)管壁的煤漿處于不穩(wěn)定的狀態(tài),管道內(nèi)會(huì)時(shí)不時(shí)地發(fā)生類似雪崩的現(xiàn)象,而且這種雪崩現(xiàn)象不一定只有一處。煤漿流動(dòng)狀態(tài)示意圖如圖1所示。如果這種雪崩現(xiàn)象發(fā)生在流量計(jì)的測(cè)量管內(nèi),就會(huì)引起轉(zhuǎn)換器輸出的波動(dòng)。由“雪崩”導(dǎo)致的輸出波動(dòng)周期比較快,阻尼時(shí)間加大,可以起到一定的平穩(wěn)作用。
圖1 煤漿流動(dòng)狀態(tài)示意圖
圖2 權(quán)重函數(shù)示意圖
電極平面煤漿流速的兩種分布情況如圖3所示,其權(quán)重函數(shù)的分布與圖2相同。 熱式質(zhì)量流量計(jì)相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計(jì)原理 流量計(jì)相關(guān)文章:流量計(jì)原理
評(píng)論