［摘要］石化有限(xiàn)公司1.5mpa多噴(pēn)嘴水煤漿(jiāng)氣化裝置(zhì)煤漿泵出口煤漿管線上(shàng)設有(yǒu)3塊 電磁流(liú)量計 ，此3塊電磁(cí)流量(liàng)計三選二低低(dī)值(流量)進入氣(qì)化爐安(ān)全(quán)邏輯(jí)控制(zhì)系(xì)統，可(kě)觸(chù)發氣化爐(lú)安全停車(chē)。氣(qì)化爐在運行(háng)一段時間(jiān)後，系(xì)統(tǒng)提(tí)負荷(hé)時煤漿(jiāng)流量計(jì)示數出現周期(qī)性波(bō)動(dòng)，且(qiě)降負(fù)荷波(bō)動現象不會消除，業(yè)内常(cháng)通過調整煤漿(jiāng)流量計阻尼時(shí)間等(děng)予以(yǐ)解決(jué)，但采用調整煤(méi)漿流量計(jì)阻尼(ní)時間一法收效(xiào)甚微。結合系統的實際(jì)狀況，從(cóng)煤漿泵(bèng)自身及(jí)其出口緩(huǎn)沖罐方面(miàn)進行原因(yīn)分析(xī)與排查，确(què)認是(shì)緩(huǎn)沖罐預(yù)充壓力過低和(hé)緩沖(chòng)罐結構形(xíng)式及安裝位置(zhì)不适宜(yí)(導緻緩(huǎn)沖效果不(bú)佳)等引起了煤漿流(liú)量計示數的波(bō)動。經(jīng)調整緩沖(chòng)罐預充(chōng)壓力爲低壓煤漿泵出(chū)口壓力的80%(亦即與(yǔ)距(jù)泵出口50m處(chù)煤漿管線壓力(lì)相同(tóng))後，煤(méi)漿流(liú)量計 示(shì)數不再(zài)出現(xiàn)波動。
　　石化(huà)有限公司化裝(zhuāng)置采(cǎi)用多噴嘴(zuǐ)對置式(shì)水煤漿(jiāng)加壓氣化工藝(yì)，氣化爐操作壓(yā)力1.5mpa，投煤(焦)量850t/d(摻(chān)燒石油焦)。生産中，煤漿通(tōng)過煤漿泵(bèng)加壓(yā)後輸(shū)送到(dào)工藝燒嘴，繼(jì)而噴入(rù)氣化(huà)爐内(nèi)進行氣化(huà)反應。煤(méi)漿泵采(cǎi)用的是艾(ài)默裏(lǐ)奇的雙缸雙作(zuò)用煤漿(jiāng)泵(bèng)(往複(fú)式隔(gé)膜泵)，在其(qí)出口管線上設(shè)置有緩沖罐(用于緩(huǎn)沖脈沖能(néng)量(liàng)，安裝在煤漿(jiāng)泵兩缸出(chū)口(kǒu)之間)，以減(jiǎn)小(xiǎo)煤漿流量(liàng)的波動。氣(qì)化裝置使用了較多的流(liú)量測(cè)量裝置，其中(zhōng)電(diàn)磁流量計(jì)應用(yòng)較爲(wèi)廣泛(fàn)，煤漿泵出口(kǒu)管線上(shàng)就設有3塊電磁流量計，3塊電磁流量(liàng)計三(sān)選二(èr)低低值進入氣(qì)化爐(lú)安全(quán)邏輯(jí)控制系(xì)統中，可(kě)觸發氣化爐(lú)安(ān)全停(tíng)車(chē)。
　　氣化裝(zhuāng)置運行(háng)一段時(shí)間後，系統提負(fù)荷時煤漿流量(liàng)計示(shì)數呈周期(qī)性波動，系(xì)統降(jiàng)至原(yuán)負荷後煤(méi)漿流量(liàng)計示數波(bō)動現(xiàn)象仍不(bú)能消(xiāo)除，可能觸發氣化爐(lú)停車，嚴重危及氣化爐的(de)安全(quán)、穩定運(yùn)行。通常多噴(pēn)嘴氣化裝置(zhì)中(zhōng)煤漿(jiāng)流(liú)量(liàng)計示(shì)數出現波動時(shí)大都從煤漿流量計(jì)自(zì)身方面(miàn)查找原因(yīn)，一般(bān)通過(guò)調(diào)整(zhěng)煤漿(jiāng)流量計的阻尼(ní)時間以(yǐ)及斷電沖洗煤漿(jiāng)流量(liàng)計(随着運行(háng)時間的(de)延長，電磁(cí)流量計會吸附一些含鐵(tiě)的雜質等(děng))，波動現象(xiàng)即可消(xiāo)除(chú)，但(dàn)采(cǎi)用調整(zhěng)煤(méi)漿流(liú)量計阻(zǔ)尼(ní)時間(jiān)一法(fǎ)收效甚微(wēi)。
1煤漿流量計示(shì)數波動的可能(néng)原因分析(xī)
1.1煤漿(jiāng)泵自身(shēn)可能存(cún)在的(de)問題
(1)當煤漿(jiāng)泵(往複(fú)式隔(gé)膜泵(bèng))排(pái)出(chū)管路的阻(zǔ)力不是太(tài)大時，其(qí)容積損失主要由閥門(mén)動作的滞後性(xìng)所緻。進(jìn)口壓(yā)力(lì)、介質粘度、球閥(fá)開度(dù)以及管道(dào)内介質流速對(duì)球閥滞後(hòu)性都(dōu)有影響。例如:若管線内有氣體(tǐ)，由于(yú)氣(qì)體的可(kě)壓縮(suō)性，會導緻(zhì)球閥動作滞後(hòu)且開啓(qǐ)角(jiǎo)度增(zēng)大;單向閥(fá)在開(kāi)啓後不能回複(fú)到原有(yǒu)位(wèi)置，會(huì)導緻其出口管(guǎn)線内(nèi)的煤漿流(liú)量過多(duō)地倒流(liú)入将要(yào)吸入煤(méi)漿的(de)缸體;另外(wài)，球(qiú)閥運行(háng)周期(qī)過長時，由于(yú)磨(mó)損嚴重、閥芯質(zhì)量下(xià)降(jiàng)，會導緻球閥滞(zhì)後(hòu)角增(zēng)大，單向閥無法(fǎ)運行到指定位(wèi)置，導(dǎo)緻煤(méi)漿倒(dǎo)流，進而影響煤漿泵出口(kǒu)流量(liàng)，使其(qí)呈現周期(qī)性波動。采用(yòng)彈(dàn)簧式球閥(煤漿泵的單(dān)向閥分爲2種:一種(zhǒng)爲彈簧式(shì)球閥，一種(zhǒng)爲球閥。此(cǐ)處所(suǒ)謂的2種球閥，實(shí)際上爲(wèi)配套不(bú)同廠(chǎng)家的煤漿(jiāng)泵，一般菲魯瓦(wǎ)隔膜煤漿泵采(cǎi)用球閥，geho隔膜煤(méi)漿泵采用彈簧(huáng)式球閥)，可改善球閥(fá)動(dòng)作(zuò)滞後(hòu)的問題(tí)。
(2)由于(yú)某(mǒu)種原因導(dǎo)緻煤(méi)漿泵(bèng)某缸打量(liàng)下降(jiàng)而引起煤漿(jiāng)流量(liàng)計(jì)示數波動。首先，驅動(dòng)液内(nèi)有空(kōng)氣時(shí)，煤漿泵打量會(huì)下降(jiàng);其次，煤漿泵運(yùn)行一段時(shí)間後，某種原(yuán)因導緻煤漿(jiāng)進口管通徑縮小，吸入量(liàng)不足，煤漿(jiāng)泵打量也會下(xià)降。例如，常(cháng)見的(de)由于煤漿的穩定性差，煤漿泵(bèng)入口緩沖(chòng)罐内(nèi)煤漿(jiāng)極(jí)易沉澱(diàn)，當這些沉澱物(wù)脫落時，極易在(zài)單向(xiàng)閥處或者管道(dào)變徑處卡(kǎ)住(zhù)，在煤(méi)漿吸入(rù)行程時硬塊(kuài)靠(kào)近變(biàn)徑(jìng)處(chù)，在排出行(háng)程時硬塊(kuài)遠離變徑(jìng)處，周而(ér)複(fú)始，使(shǐ)煤漿(jiāng)吸入量不(bú)足，進(jìn)而導(dǎo)緻(zhì)煤(méi)漿泵(bèng)出口流(liú)量出現(xiàn)周期性(xìng)波(bō)動。
1.2緩沖罐方面(miàn)的原(yuán)因
　　往複式(shì)隔(gé)膜(mó)泵由(yóu)于(yú)其(qí)活塞(sāi)固有(yǒu)的(de)運(yùn)動規(guī)律會引(yǐn)起(qǐ)流量(liàng)脈動，導緻吸入(rù)、排出壓力(lì)的(de)波(bō)動，對(duì)泵(bèng)及(jí)管路(lù)系統(tǒng)有(yǒu)一定的(de)危害。爲減(jiǎn)小排(pái)出管(guǎn)線中(zhōng)流量(liàng)脈動和壓力波(bō)動，通(tōng)常(cháng)都(dōu)會在(zài)泵出口安裝緩(huǎn)沖罐(含蓄能器)，若緩(huǎn)沖罐的設(shè)計及(jí)運行(háng)方面存在一些(xiē)問題(tí)，也會導(dǎo)緻煤漿(jiāng)流量(liàng)波動。具體(tǐ)情況主(zhǔ)要(yào)有以下幾種。
(1)緩沖罐(guàn)緩沖空間不足，不能(néng)有(yǒu)效緩沖(chòng)煤漿的脈沖能(néng)量。煤漿泵(bèng)出口(kǒu)緩沖(chòng)罐設(shè)計方(fāng)面存在一些問(wèn)題，導緻(zhì)系統在運行一段時間(jiān)後調整煤漿泵(bèng)轉速的過(guò)程中(zhōng)煤漿流量(liàng)出現波動(dòng)。改(gǎi)變(降低)隔膜(mó)泵沖次不能有(yǒu)效(xiào)抑制流(liú)量脈動，甚(shèn)至可(kě)能增大流量脈(mò)動。
(2)緩(huǎn)沖(chòng)罐壓力低而(ér)緻(zhì)緩沖罐(guàn)緩沖效果下降。空氣室的主要(yào)功能(néng)是(shì)衰(shuāi)減空(kōng)氣室以後管路(lù)中液(yè)體的脈動(dòng)，從而(ér)減(jiǎn)小壓力(lì)波動。緩沖(chòng)罐後管路中的流量脈動程度(dù)與隔(gé)膜泵(bèng)和空(kōng)氣室(shì)結構及物理參(cān)數有關。增大空(kōng)氣室預充壓力可使(shǐ)流量脈動(dòng)減輕，但空(kōng)氣室(shì)預(yù)充(chōng)壓(yā)力值受(shòu)空氣室中薄(báo)膜(mó)壽命及其(qí)承受(shòu)能力的(de)限(xiàn)制，不能取值(zhí)過大，過(guò)高的充氣(qì)壓力(lì)反而(ér)會加劇(jù)流(liú)量脈動。實(shí)踐表(biǎo)明，當充氣(qì)壓力(lì)略低于平均工作(zuò)壓力時，脈動(dòng)抑制(zhì)效果(guǒ)較佳(jiā)。一般(bān)推薦(jiàn)緩沖(chòng)罐預充(chōng)壓(yā)力爲泵出(chū)口壓力的60%～80%，工業生産中大(dà)部分緩沖罐預(yù)充壓力約(yuē)爲煤漿泵(bèng)出口壓力(lì)的80%，各(gè)緩沖罐有一些差(chà)别。在煤(méi)漿泵出口(kǒu)壓力(lì)出現(xiàn)大幅(fú)波動(dòng)時，調整(zhěng)緩沖罐壓力也(yě)就成爲(wèi)了(le)一種主(zhǔ)要手(shǒu)段。
(3)緩(huǎn)沖(chòng)罐的參(cān)數對脈動衰減率的(de)影(yǐng)響也較(jiào)大。空氣(qì)包入口(kǒu)徑管(guǎn)長度越長(zhǎng)，緩沖效(xiào)果(guǒ)越差;入口(kǒu)徑管直徑(jìng)越大，緩(huǎn)沖(chòng)效果(guǒ)越差(chà)。而這2個參(cān)數(shù)也是極(jí)易被(bèi)忽略的。此外，蓄(xù)能器在煤漿泵(bèng)出口(kǒu)管(guǎn)路中位置的改變(biàn)可以(yǐ)減緩脈動(dòng)，安裝(zhuāng)蓄能器後(hòu)泵出(chū)口至蓄能器之(zhī)間管路(lù)流(liú)量脈動率(lǜ)會增加，故(gù)蓄能器應盡量(liàng)安裝(zhuāng)在(zài)靠近泵出口位置。
2煤漿(jiāng)流量計(jì)示數波(bō)動原(yuán)因排(pái)查
(1)查(chá)看(kàn)煤漿流量計(jì)示數波動期間(jiān)氣化爐爐(lú)溫及(jí)粗煤氣(qì)成分，發現示(shì)數波動前後(hòu)氣化(huà)爐爐溫(wēn)及粗(cū)煤氣成分并沒有出(chū)現周期性波(bō)動，由此基本上可判斷不是入爐實際(jì)煤漿流量(liàng)出現了波動，這也可(kě)間接排(pái)除煤漿(jiāng)泵隔膜破裂的(de)可能。
(2)在煤(méi)漿流(liú)量計示數(shù)波動(dòng)期間，調整(zhěng)煤漿(jiāng)泵的(de)轉速，煤漿流量計示(shì)數波動并沒有出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn);煤漿(jiāng)泵恢複至波動(dòng)前的轉(zhuǎn)速(sù)時，煤(méi)漿流(liú)量計示數(shù)的周期性波動(dòng)現象也沒(méi)有出(chū)現明顯好(hǎo)轉。同時，還對(duì)煤(méi)漿槽液位以(yǐ)及煤漿泵運行(háng)沖(chòng)次進(jìn)行查看，發現并(bìng)沒有(yǒu)規律可循(xún)。
(3)氣化(huà)裝置運行(háng)期間，現場查看(kàn)煤漿(jiāng)泵出口緩(huǎn)沖罐壓力，并沒(méi)有下降，且緩沖(chòng)罐壓(yā)力(lì)并沒有(yǒu)出現大幅(fú)波動(dòng)。據(jù)了解，6.5mpa多噴嘴(zuǐ)氣化裝置運行(háng)過程(chéng)中曾出現(xiàn)過煤漿(jiāng)泵出口(kǒu)緩沖罐壓(yā)力下(xià)降的情況(kuàng)，且壓(yā)力波(bō)動幅(fú)度較(jiào)大，但(dàn)并沒(méi)有出(chū)現流量計示數(shù)周期(qī)性波(bō)動的現象。對煤(méi)漿泵(bèng)出口緩沖罐(guàn)壓(yā)力進行(háng)在線調整，由(yóu)于(yú)煤(méi)漿流(liú)量參(cān)與(yǔ)氣化裝(zhuāng)置安(ān)全聯(lián)鎖，爲(wèi)确保(bǎo)安全将煤(méi)漿流(liú)量計(jì)聯鎖(suǒ)解除，但調整期(qī)間煤漿流(liú)量計(jì)示數出(chū)現了更(gèng)大幅(fú)度的波動(dòng)。由此(cǐ)可(kě)推(tuī)斷，煤漿流量(liàng)計(jì)示數(shù)大幅度(dù)波動的(de)主要原因在于緩沖(chòng)罐壓力的波動。調閱運行(háng)參數發現，煤漿(jiāng)流量計示數波(bō)動多發生在氣(qì)化爐操作壓力(lì)在1.20～1.35mpa的(de)區(qū)間，由此推斷，氣化爐操(cāo)作壓(yā)力在某一(yī)區間時，由于煤(méi)漿泵(bèng)出口緩沖(chòng)罐壓力不合适，從而引(yǐn)起了煤(méi)漿流(liú)量計示數出(chū)現(xiàn)波動;而且(qiě)氣化爐運行壓(yā)力波(bō)動區(qū)間狹(xiá)窄，隻有0.15mpa，由此對緩沖(chòng)罐的預充(chōng)壓力有了(le)更高(gāo)的要求(qiú)。
(4)通過将(jiāng)煤漿(jiāng)泵出(chū)口緩(huǎn)沖罐的(de)結構形(xíng)式及安裝位置與新能鳳凰進(jìn)行比較發(fā)現，煤(méi)漿泵出口緩沖(chòng)罐空氣包入口徑管(guǎn)(指緩沖罐(guàn)空氣包(bāo)與(yǔ)煤漿(jiāng)泵出口連(lián)接處(chù)的圓形(xíng)管(guǎn)道，簡稱緩(huǎn)沖罐(guàn)徑管(guǎn))過短(duǎn)，且安(ān)裝位(wèi)置(zhì)與(yǔ)新能鳳凰(huáng)有較大的差别(bié)，新能(néng)鳳凰(huáng)煤漿(jiāng)泵出口緩(huǎn)沖罐(guàn)均安(ān)裝在(zài)煤漿泵出口總(zǒng)管上，而緩沖罐(guàn)安裝(zhuāng)在煤漿泵(bèng)兩缸(gāng)出口(kǒu)之(zhī)間。可見(jiàn)，由于(yú)煤漿泵出口緩(huǎn)沖(chòng)罐徑管(guǎn)太短(duǎn)(幾乎(hū)沒有(yǒu))而直徑過大，導緻緩沖(chòng)罐緩沖(chòng)效果(guǒ)不佳;同時(shí)，由于緩沖罐的(de)安裝位置處于(yú)煤漿泵兩缸出(chū)口之間(jiān)，導緻靠近出口總管的(de)那一缸的緩沖(chòng)效果(guǒ)下降。簡言(yán)之，緩沖罐結構形式(shì)及安(ān)裝位(wèi)置不适宜導緻(zhì)緩(huǎn)沖罐緩沖效(xiào)果下降，也就成(chéng)爲了(le)引起(qǐ)煤漿(jiāng)流量(liàng)計示數出(chū)現波動的原因之一。
3調整措施(shī)
　　查閱(yuè)煤(méi)漿泵(bèng)充壓記錄發(fā)現，煤(méi)漿流量(liàng)計示數(shù)波動(dòng)時氮氣緩(huǎn)沖罐充壓爲1.2mpa、氣(qì)化爐壓(yā)力爲1.2mpa、煤(méi)漿泵出口(kǒu)壓力(lì)爲2.0mpa，即煤漿流量(liàng)計示(shì)數波(bō)動時(shí)緩沖(chòng)罐壓(yā)力僅(jǐn)爲泵出口壓力的60%。而據(jù)經驗公(gōng)式，緩沖(chòng)罐(guàn)的預(yù)充壓(yā)力應(yīng)爲煤(méi)漿泵出口壓力(lì)的80%，即當氣化(huà)爐(lú)操作壓力在1.2mpa、煤漿泵(bèng)出口(kǒu)壓力爲2.0mpa時，緩沖(chòng)罐的(de)壓力應爲1.6mpa。于是(shì)，将緩沖罐預充(chōng)壓力調整(zhěng)至1.6mpa，并(bìng)利用煤漿(jiāng)實物(wù)标定煤漿(jiāng)泵［一(yī)般在氣化(huà)裝置(zhì)原始(shǐ)投料或者(zhě)原料煤(méi)種(zhǒng)更換(huàn)後，爲(wèi)保(bǎo)證其安(ān)全運(yùn)行，均會對煤(méi)漿泵進行實(shí)物(煤漿)标定］。調(diào)整後，在氣(qì)化爐(lú)操作壓力爲1.2～1.3mpa時(shí)，煤漿流量計示(shì)數不再波(bō)動，且在煤漿泵出(chū)口壓力(lì)達到(dào)2.0mpa時，煤漿泵出口煤漿(jiāng)管線50m處遠傳壓(yā)力指(zhǐ)示爲1.6mpa，與緩(huǎn)沖罐預充壓力(lì)一緻。
4結論(lùn)
(1)煤漿(jiāng)流量波動(dòng)時，改(gǎi)變(降(jiàng)低)隔膜煤(méi)漿泵(bèng)沖次，不能(néng)對流量脈動(dòng)起到抑制(zhì)作(zuò)用，甚(shèn)至可能增大流(liú)量脈動。
(2)雙缸共(gòng)用1台緩沖罐的(de)往複式隔(gé)膜煤漿泵(bèng)不(bú)可(kě)在線進行緩(huǎn)沖(chòng)罐壓(yā)力調整操作(新(xīn)能鳳凰煤(méi)漿泵(bèng)出口(kǒu)緩沖罐之(zhī)壓力可以(yǐ)進行(háng)在線(xiàn)調整)，現已(yǐ)作調(diào)整。
(3)當煤漿泵出口緩沖罐(guàn)壓力與氣(qì)化爐壓力接近(jìn)時，緩(huǎn)沖罐的(de)緩沖效(xiào)果将大幅下降。
(4)煤(méi)漿泵出口緩(huǎn)沖罐(guàn)的(de)預充壓(yā)力爲泵出(chū)口壓力的80%，或與距泵(bèng)出口50m處煤漿管(guǎn)線壓力(lì)相同時(shí)，可确保煤漿流(liú)量計(jì)示數不波(bō)動。

以上(shàng)内容源(yuán)于網絡，如有侵(qīn)權(quán)聯(lián)系即(jí)删除(chú)!