［摘要(yao)］石化有限(xian)公司1.5MPa多噴(pen)嘴水煤漿(jiang)氣化裝置(zhi)煤漿泵出(chu)口煤漿管(guan)線上設有(you)3塊 電磁流(liu)量計 ，此3塊(kuai)電磁流量(liang)計三選二(er)低低值(流(liu)量)進入氣(qi)化爐安全(quan)邏輯控制(zhi)系統，可觸(chu)發氣化爐(lu)安全停車(che)。氣化爐在(zai)運行❓一段(duan)時間後，系(xi)統提負荷(he)時煤漿流(liu)量計示數(shu)出現周期(qi)性波動，且(qie)降負荷波(bo)動💁現象不(bu)會消🚶除，業(ye)内常通過(guo)調整煤漿(jiang)流量計阻(zu)尼時間等(deng)予以✨解決(jue)，但采用調(diao)整煤漿流(liu)👨‍❤️‍👨量計阻尼(ni)時間一法(fa)收效甚微(wei)。結合系統(tong)的實際狀(zhuang)況，從煤漿(jiang)泵自身及(ji)其出口緩(huan)沖罐方面(mian)進行原因(yin)分析與排(pai)查，确認是(shi)緩沖罐🌈預(yu)充壓力過(guo)低和✂️緩沖(chong)罐結構形(xing)式及💚安裝(zhuang)位置不适(shi)宜(導緻緩(huan)沖效果不(bu)佳)等引起(qi)了煤漿流(liu)量計示數(shu)的波動。經(jing)調整緩沖(chong)罐預充壓(ya)力爲低壓(ya)煤漿😄泵出(chu)口壓力的(de)80%(亦即與距(ju)泵出口50m處(chu)煤漿管線(xian)壓力相同(tong))後，煤漿流(liu)量計 示數(shu)不再出現(xian)波動。
　　石化(hua)有限公司(si)化裝置采(cai)用多噴嘴(zui)對置式水(shui)煤漿加壓(ya)氣化工藝(yi)，氣化爐操(cao)作壓力1.5MPa，投(tou)煤(焦)量850t/d(摻(chan)燒石油焦(jiao))。生産中，煤(mei)漿通過煤(mei)🔴漿泵加壓(ya)後輸送到(dao)工藝燒嘴(zui)，繼而噴入(ru)氣化爐内(nei)進行氣化(hua)反應。煤漿(jiang)泵采用的(de)是艾默裏(li)奇的雙缸(gang)雙作用煤(mei)漿泵(往複(fu)式隔膜泵(beng))，在其出口(kou)管線上設(she)置有緩沖(chong)罐(用于緩(huan)沖脈❓沖能(neng)量，安裝在(zai)煤漿泵兩(liang)缸出口之(zhi)間)，以減小(xiao)煤漿流量(liang)的波動。氣(qi)化裝置使(shi)用了較多(duo)的流量測(ce)量裝置，其(qi)中電磁流(liu)量計🤩應用(yong)較爲廣泛(fan)，煤漿泵出(chu)口管線上(shang)就設有3塊(kuai)電磁流量(liang)計，3塊電磁(ci)流量計三(san)選二低低(di)值進入氣(qi)化✏️爐安全(quan)🏃‍♂️邏輯控制(zhi)系統中，可(ke)觸發氣化(hua)爐安全停(ting)車。
　　氣化裝(zhuang)置運行一(yi)段時間後(hou)，系統提負(fu)荷時煤漿(jiang)流量計示(shi)數呈周期(qi)性波動，系(xi)統降至原(yuan)負荷後煤(mei)漿流量計(ji)示數波動(dong)現象仍不(bu)能消除，可(ke)能觸發氣(qi)化☎️爐停車(che)🔞，嚴重危及(ji)氣化✔️爐的(de)安全、穩定(ding)運行。通常(chang)多噴嘴氣(qi)化裝置中(zhong)煤漿流量(liang)計示數出(chu)現🈚波動時(shi)大都從煤(mei)漿流量計(ji)自身方面(mian)查找原因(yin)，一般通過(guo)調🔱整煤漿(jiang)流量計的(de)阻尼時間(jian)以及斷電(dian)沖洗煤漿(jiang)流🤩量計(随(sui)着運行時(shi)間的延長(zhang)，電磁流量(liang)計會吸附(fu)一些含鐵(tie)的雜質等(deng))，波動現象(xiang)即可消除(chu)，但采用調(diao)整煤漿流(liu)量計阻尼(ni)時間一法(fa)收效甚微(wei)。
1煤漿流量(liang)計示數波(bo)動的可能(neng)原因分析(xi)
1.1煤漿泵自(zi)身可能存(cun)在的問題(ti)
(1)當煤漿泵(beng)(往複式隔(ge)膜泵)排出(chu)管路的阻(zu)力不是太(tai)大時，其容(rong)積損失主(zhu)要由閥門(men)動作的滞(zhi)後性所緻(zhi)。進口壓力(li)🈲、介質粘度(du)、球閥開度(du)以及管道(dao)内介質流(liu)速對球閥(fa)滞後性都(dou)有影響。例(li)如:若管線(xian)内有氣體(ti)，由于氣體(ti)的可壓縮(suo)性，會導緻(zhi)球閥動作(zuo)滞後且開(kai)啓角度增(zeng)大✌️;單向閥(fa)在開啓後(hou)不能回複(fu)到原有位(wei)置，會導緻(zhi)其出口管(guan)線内的煤(mei)漿流量過(guo)多地倒流(liu)🏃入将要吸(xi)🧡入煤漿的(de)缸體;另外(wai)，球閥運行(hang)周期過長(zhang)時，由于磨(mo)損嚴重、閥(fa)芯質量下(xia)降，會導緻(zhi)球閥滞後(hou)角增大，單(dan)向閥無法(fa)運行到指(zhi)定位置，導(dao)緻煤漿倒(dao)🌍流，進而影(ying)響煤漿泵(beng)出口流量(liang)，使其呈現(xian)周期性波(bo)動。采用彈(dan)簧式球閥(fa)(煤漿泵的(de)單向閥分(fen)爲2種:一種(zhong)爲彈簧式(shi)球閥，一種(zhong)爲球閥。此(ci)處所謂的(de)2種球閥，實(shi)🔞際上爲配(pei)⭐套不同廠(chang)家的煤漿(jiang)泵🐪，一般菲(fei)魯瓦隔膜(mo)♉煤漿泵采(cai)用球閥，GEHO隔(ge)膜煤漿泵(beng)采用彈簧(huang)式球閥)，可(ke)改善球閥(fa)動作滞後(hou)的問題。
(2)由(you)于某種原(yuan)因導緻煤(mei)漿泵某缸(gang)打量下降(jiang)而引起煤(mei)漿流量計(ji)🈲示數波動(dong)。首先，驅動(dong)液内有空(kong)氣時，煤漿(jiang)泵打量會(hui)下降;其次(ci)，煤漿泵運(yun)行一段時(shi)間後，某⁉️種(zhong)原因導緻(zhi)煤漿進口(kou)管通徑縮(suo)小，吸入量(liang)不足，煤漿(jiang)泵打量也(ye)會下降♋。例(li)如，常見的(de)由于煤漿(jiang)的穩定性(xing)差，煤漿泵(beng)入口緩沖(chong)罐内煤漿(jiang)極易沉澱(dian)，當這些沉(chen)澱物脫落(luo)時，極易在(zai)單向閥處(chu)或者管道(dao)變徑處卡(ka)住，在煤漿(jiang)吸入行程(cheng)時硬塊靠(kao)近變徑處(chu)，在排出行(hang)程時硬塊(kuai)遠離變徑(jing)處，周而複(fu)始，使煤漿(jiang)吸入量不(bu)足，進而導(dao)緻煤漿泵(beng)💁出口流🏃量(liang)出現周期(qi)性波動。
1.2緩(huan)沖罐方面(mian)的原因
　　往(wang)複式隔膜(mo)泵由于其(qi)活塞固有(you)的運動規(gui)律會引起(qi)流量脈動(dong)，導緻吸入(ru)、排出壓力(li)的波動，對(dui)泵及管路(lu)系統有一(yi)定的危害(hai)。爲減小排(pai)出管線中(zhong)流量脈動(dong)和壓力波(bo)動，通常都(dou)會在泵出(chu)口安裝緩(huan)沖罐(含蓄(xu)能器)，若緩(huan)沖罐的❓設(she)計及運💞行(hang)方面存在(zai)一些問題(ti)，也會導緻(zhi)♻️煤漿流量(liang)波🐆動。具體(ti)情況主要(yao)有以下幾(ji)種。
(1)緩沖罐(guan)緩沖空間(jian)不足，不能(neng)有效緩沖(chong)煤漿的脈(mo)沖能🤟量。煤(mei)漿泵出口(kou)緩沖罐設(she)計方面存(cun)在一些問(wen)題♋，導緻系(xi)統在運行(hang)一段時間(jian)後調整煤(mei)漿泵轉速(su)的過程中(zhong)煤漿流🌈量(liang)出現波動(dong)。改🈲變(降低(di))隔膜泵沖(chong)次不能有(you)效抑制流(liu)量脈動，甚(shen)至可能增(zeng)大流量脈(mo)動。
(2)緩沖罐(guan)壓力低而(er)緻緩沖罐(guan)緩沖效果(guo)下降。空氣(qi)室的👌主🔴要(yao)功能是衰(shuai)減空氣室(shi)以後管路(lu)中液體的(de)脈🙇‍♀️動，從而(er)減小壓力(li)波動。緩沖(chong)罐後管路(lu)中的流量(liang)脈🌍動程度(du)與隔膜泵(beng)和空氣室(shi)結構及物(wu)理參數有(you)關。增大空(kong)氣室預充(chong)壓力可使(shi)流👄量脈動(dong)減輕，但空(kong)氣🧑🏾‍🤝‍🧑🏼室預充(chong)壓力值受(shou)空氣室🤩中(zhong)薄膜壽命(ming)及其承受(shou)能⛱️力的限(xian)制，不能取(qu)值過大，過(guo)高的充氣(qi)壓力反而(er)會加劇流(liu)量脈動。實(shi)踐表明，當(dang)充氣壓力(li)略低于平(ping)均工作壓(ya)力時，脈動(dong)抑制效果(guo)較佳。一般(ban)推薦緩沖(chong)罐⛷️預充壓(ya)力爲泵出(chu)口壓力的(de)60%～80%，工業生産(chan)中大部分(fen)緩🐉沖罐預(yu)充壓力約(yue)爲煤漿泵(beng)出口壓力(li)的80%，各緩沖(chong)罐有一些(xie)差别🧡。在煤(mei)漿泵出✨口(kou)壓力出現(xian)大幅波動(dong)時，調整緩(huan)沖罐壓力(li)也就成爲(wei)了一種主(zhu)要手段。
(3)緩(huan)沖罐的參(can)數對脈動(dong)衰減率的(de)影響也較(jiao)大。空氣包(bao)入口徑💜管(guan)長度越長(zhang)，緩沖效果(guo)越差;入口(kou)徑管直徑(jing)越大，緩沖(chong)效果越差(cha)。而這2個參(can)數也是極(ji)易被忽略(lue)的。此💃🏻外，蓄(xu)能器在煤(mei)漿泵出口(kou)管路中位(wei)置的改變(bian)可以減緩(huan)脈動，安裝(zhuang)蓄能器後(hou)泵出口😄至(zhi)蓄能器之(zhi)間管路流(liu)量脈動率(lü)會增加，故(gu)蓄能器應(ying)盡量安🛀裝(zhuang)在靠近泵(beng)出口位置(zhi)。
2煤漿流量(liang)計示數波(bo)動原因排(pai)查
(1)查看煤(mei)漿流量計(ji)示數波動(dong)期間氣化(hua)爐爐溫及(ji)粗煤氣成(cheng)分，發現示(shi)數波動前(qian)後氣化爐(lu)爐溫及粗(cu)煤氣成分(fen)并沒有出(chu)現周期性(xing)波動，由此(ci)基本上可(ke)判斷不是(shi)入爐實際(ji)煤漿流量(liang)出🐅現了波(bo)動，這也可(ke)間接排除(chu)煤漿泵隔(ge)膜破裂的(de)可能。
(2)在煤(mei)漿流量計(ji)示數波動(dong)期間，調整(zheng)煤漿泵的(de)轉速，煤漿(jiang)流量計❓示(shi)數波動并(bing)沒有出現(xian)明顯好轉(zhuan);煤漿泵恢(hui)👌複至波動(dong)前的轉速(su)時，煤漿流(liu)量計示數(shu)的周期性(xing)波動現象(xiang)也沒有🙇‍♀️出(chu)現明顯好(hao)轉。同時，還(hai)對煤漿槽(cao)液位以及(ji)煤漿泵運(yun)行沖次進(jin)行查看，發(fa)現并沒有(you)規律可循(xun)。
(3)氣化裝置(zhi)運行期間(jian)，現場查看(kan)煤漿泵出(chu)口緩沖罐(guan)壓💜力，并沒(mei)有🔅下降，且(qie)緩沖罐壓(ya)力并沒有(you)出現大幅(fu)波動。據了(le)解，6.5MPa多噴嘴(zui)氣化裝置(zhi)運行過程(cheng)中曾出現(xian)過煤漿泵(beng)出口緩沖(chong)罐㊙️壓力下(xia)㊙️降的情況(kuang)，且壓力波(bo)動幅度較(jiao)大，但并沒(mei)👄有出現流(liu)量計示數(shu)🥰周期性波(bo)♉動的現象(xiang)。對煤漿泵(beng)出口👣緩沖(chong)罐壓力進(jin)行在線調(diao)整，由于煤(mei)漿流量參(can)與氣化裝(zhuang)置安全聯(lian)鎖，爲‼️确保(bao)安全将煤(mei)🔱漿流量計(ji)聯鎖解除(chu)，但調整期(qi)間煤漿流(liu)量計示數(shu)出現了更(geng)🐉大幅度的(de)波動。由此(ci)📞可推斷，煤(mei)⭕漿流量計(ji)示數大幅(fu)度波動的(de)主要原因(yin)在于緩沖(chong)㊙️罐壓力的(de)波動。調閱(yue)運行⛹🏻‍♀️參數(shu)發現，煤漿(jiang)流量計示(shi)⁉️數波動多(duo)發生在氣(qi)化爐操作(zuo)壓力在1.20～1.35MPa的(de)區間，由此(ci)推斷，氣化(hua)爐操作壓(ya)力在某一(yi)🍉區間時，由(you)于煤漿泵(beng)出口緩沖(chong)罐壓力不(bu)合适，從而(er)引起了煤(mei)漿流量計(ji)示數出現(xian)波動👨‍❤️‍👨;而且(qie)氣化爐運(yun)行壓力波(bo)動區間狹(xia)窄，隻有0.15MPa，由(you)此對緩沖(chong)罐的預充(chong)壓力有了(le)更高的要(yao)🔅求。
(4)通過将(jiang)煤漿泵出(chu)口緩沖罐(guan)的結構形(xing)式及安裝(zhuang)位🥵置與新(xin)能鳳凰進(jin)行比較發(fa)現，煤漿泵(beng)出口緩沖(chong)罐空氣包(bao)入口徑管(guan)(指緩沖罐(guan)空氣包與(yu)煤漿泵出(chu)口連接處(chu)的圓形管(guan)道，簡稱緩(huan)沖罐徑管(guan))過短，且安(an)裝位置與(yu)新能鳳凰(huang)有較大的(de)差别，新能(neng)鳳凰煤漿(jiang)泵出口緩(huan)沖罐均安(an)裝在煤漿(jiang)泵出口總(zong)管上，而緩(huan)沖♈罐安裝(zhuang)在煤漿泵(beng)兩缸出口(kou)之☁️間。可見(jian)，由于煤漿(jiang)泵出口緩(huan)沖罐徑管(guan)太短(幾乎(hu)沒有)而直(zhi)徑過大，導(dao)緻緩沖罐(guan)緩沖效果(guo)不佳;同時(shi)，由于緩沖(chong)罐🧡的安裝(zhuang)位置處于(yu)煤漿泵兩(liang)缸出口之(zhi)間，導緻靠(kao)近出口總(zong)管的那一(yi)缸的緩沖(chong)效果下降(jiang)。簡言之，緩(huan)沖罐結構(gou)形式及安(an)裝位置不(bu)适宜導緻(zhi)緩沖罐緩(huan)沖效果下(xia)降，也就成(cheng)爲了引起(qi)煤漿流量(liang)計示數出(chu)現波動的(de)原因之一(yi)。
3調整措施(shi)
　　查閱煤漿(jiang)泵充壓記(ji)錄發現，煤(mei)漿流量計(ji)示數波動(dong)時氮氣緩(huan)✨沖罐充壓(ya)爲1.2MPa、氣化爐(lu)壓力爲1.2MPa、煤(mei)漿泵出口(kou)🙇‍♀️壓力爲2.0MPa，即(ji)煤漿流量(liang)計示數波(bo)動時緩沖(chong)罐壓力僅(jin)爲泵出口(kou)壓力🏃🏻‍♂️的60%。而(er)據經驗公(gong)式，緩沖🌏罐(guan)的預充壓(ya)力應爲煤(mei)漿泵出口(kou)壓力的80%，即(ji)當氣化爐(lu)操作壓力(li)在1.2MPa、煤漿泵(beng)出口壓力(li)爲2.0MPa時，緩沖(chong)罐的壓力(li)應爲1.6MPa。于是(shi)😄，将緩沖罐(guan)預充壓力(li)調整至1.6MPa，并(bing)利用煤漿(jiang)實物🌏标定(ding)👌煤漿泵［一(yi)般在氣化(hua)裝置原始(shi)投料或者(zhe)原料煤種(zhong)更換後，爲(wei)保證其安(an)📞全運行，均(jun)會對煤漿(jiang)泵進行實(shi)物(煤漿)标(biao)🔴定］。調整後(hou)，在🚩氣化爐(lu)操作壓力(li)爲1.2～1.3MPa時，煤漿(jiang)📐流量計示(shi)數不再波(bo)動，且在煤(mei)漿泵出口(kou)壓力達到(dao)2.0MPa時，煤漿泵(beng)出口煤漿(jiang)管線50m處遠(yuan)傳壓力指(zhi)示爲1.6MPa，與緩(huan)沖罐預充(chong)壓力一緻(zhi)。
4結論
(1)煤漿(jiang)流量波動(dong)時，改變(降(jiang)低)隔膜煤(mei)漿泵沖次(ci)，不能對流(liu)量🐉脈動起(qi)到抑制作(zuo)用，甚至可(ke)能增大流(liu)量脈動。
(2)雙(shuang)缸共用1台(tai)緩沖罐的(de)往複式隔(ge)膜煤漿泵(beng)不可在線(xian)🈲進🔅行緩沖(chong)罐壓力調(diao)整操作(新(xin)能鳳凰煤(mei)漿泵出口(kou)緩沖罐之(zhi)壓力可以(yi)進行在線(xian)調整)，現已(yi)作調整。
(3)當(dang)煤漿泵出(chu)口緩沖罐(guan)壓力與氣(qi)化爐壓力(li)接近時，緩(huan)🤟沖罐的緩(huan)沖效果将(jiang)大幅下降(jiang)。
(4)煤漿泵出(chu)口緩沖罐(guan)的預充壓(ya)力爲泵出(chu)口壓力的(de)80%，或與距泵(beng)出口50m處煤(mei)漿管線壓(ya)力相同時(shi)，可确保煤(mei)🌍漿流量計(ji)示數不波(bo)動。

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