［摘要(yao)］石化有限公司1.5MPa多(duo)噴嘴水煤漿氣化(huà)裝置煤漿泵出口(kou)煤漿管線上設有(you)3塊 電磁流量計 ，此(cǐ)3塊電磁流量計三(sān)選二低低值(流量(liàng))進入氣化爐安全(quán)邏輯控☂️制系統，可(ke)觸發氣化爐安全(quan)停車。氣化🥵爐在運(yùn)行一段時間後，系(xì)統提負荷時煤漿(jiāng)流量計示數出現(xiàn)周期性波動，且降(jiàng)負荷波動現象不(bú)會消除，業内常通(tōng)過調整煤漿流量(liang)計阻尼時☀️間等予(yǔ)以解決，但采用調(diao)整煤漿流量計阻(zu)尼時間一法收效(xiào)✏️甚微。結合系統的(de)實際狀況，從煤漿(jiāng)泵自身及其出🌈口(kou)緩沖罐方面進行(hang)原因分析與排查(cha)，确認是緩沖👄罐🔞預(yù)充壓力過低和緩(huǎn)沖罐結構形式💰及(jí)安裝位置不适宜(yí)(導緻緩沖效果㊙️不(bu)佳)等👄引起了煤漿(jiang)流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量計示數的波(bō)動。經調整緩沖🤩罐(guàn)預充壓力爲低壓(yā)煤漿泵出口壓力(lì)的80%(亦即與距泵出(chū)口50m處煤漿管線壓(ya)力💜相同🔴)後，煤漿流(liú)量計 示數不再出(chu)現波動。
　　石化有限(xian)公司化裝置采用(yong)多噴嘴對置式水(shuǐ)煤漿加壓氣化工(gōng)藝，氣化爐操作壓(yā)力1.5MPa，投煤(焦)量850t/d(摻燒(shāo)石油焦)。生産中，煤(mei)漿通過煤漿泵加(jiā)壓後輸送到工藝(yi)㊙️燒嘴，繼而噴入🤟氣(qì)化爐内進行⭕氣化(hua)反應。煤漿泵采🏃用(yong)的是艾🌂默裏奇的(de)雙缸雙作用煤漿(jiāng)泵(往複式隔🐅膜泵(beng))，在其出口管線上(shang)設置有緩沖罐☁️(用(yòng)于緩沖脈✏️沖能量(liang)，安裝在煤漿泵兩(liǎng)缸出🥰口之間)，以減(jiǎn)小煤漿流量的波(bō)動。氣化裝置使用(yòng)了較多的流量測(cè)量裝置，其中電磁(cí)流量計應用較爲(wei)廣泛，煤漿🐇泵出口(kǒu)管線上就設有3塊(kuai)電磁流🙇‍♀️量計，3塊電(dian)磁流量計三選二(èr)低低值進入氣化(huà)爐安全邏輯控制(zhì)系統中，可觸發氣(qi)化爐安全停車。
　　氣(qi)化裝置運行一段(duàn)時間後，系統提負(fù)荷時煤漿流量計(jì)示數呈周期性波(bō)動，系統降至原負(fu)荷後煤漿流量計(ji)示❌數波動現象仍(reng)📞不能消除，可能觸(chu)發氣化爐停車🐆，嚴(yán)重危❓及氣化爐的(de)安全、穩定運行。通(tong)常多🆚噴嘴氣化裝(zhuang)置中煤⭐漿流量計(ji)示數出現波動時(shí)大🏃‍♀️都從煤漿流量(liang)計自身方面查找(zhao)原因，一般通過調(diào)整煤漿流量計㊙️的(de)阻尼時間以及斷(duan)電沖洗煤漿流量(liàng)計(随着運行時間(jian)的延長，電磁流量(liàng)計會吸附一👈些含(han)鐵的雜質等)，波🙇‍♀️動(dong)現象即可消除，但(dan)采用調整🌈煤漿流(liu)量計阻尼時間一(yī)法收效甚微。
1煤漿(jiāng)流量計示數波動(dòng)的可能原因分析(xi)
1.1煤漿泵自身可能(neng)存在的問題
(1)當煤(mei)漿泵(往複式隔膜(mo)泵)排出管路的阻(zu)力不是太大時，其(qi)👅容積😄損失主要由(yóu)閥門動作的滞後(hou)性所緻🍓。進口壓力(lì)☂️、介質粘度、球閥☔開(kāi)度以及管道内介(jie)質流速對球閥滞(zhì)後性都有影響。例(lì)如:若管❌線内有氣(qi)體，由于氣體的可(ke)壓縮性，會導緻球(qiu)閥動作👣滞後且開(kāi)🏃啓角度增大;單向(xiang)閥在開啓後不能(neng)回🤟複到原有位置(zhi)，會導緻其出口管(guan)線内的煤🏃‍♀️漿流量(liang)過多地🈲倒流入将(jiang)要吸👈入煤漿的缸(gāng)體;另外，球閥運行(háng)周期過長時，由于(yu)磨損嚴重、閥芯質(zhi)量下降，會導緻球(qiú)閥滞後角增大，單(dān)向閥無法運行到(dao)指定位置，導緻煤(méi)🐅漿倒流，進而影響(xiang)煤漿泵出口流量(liàng)，使其呈現周期性(xìng)波動。采用彈簧🌂式(shì)球閥(煤漿泵的單(dan)向閥分爲2種:一種(zhǒng)✉️爲彈簧式球閥，一(yi)種爲球🔞閥。此🈚處所(suo)謂的2種球閥，實際(jì)上爲配😄套不同廠(chang)家的煤漿泵，一般(bān)菲🔱魯瓦隔膜煤漿(jiāng)泵采用球閥，GEHO隔膜(mo)煤漿泵采用彈簧(huang)式球閥)，可改善球(qiú)閥動作滞後✉️的問(wèn)題。
(2)由于某種原因(yin)導緻煤漿泵某缸(gang)打量下降而引起(qǐ)煤漿流量💞計示數(shù)波動。首先，驅動液(yè)内有空氣時，煤漿(jiāng)泵打量會下降;其(qí)次，煤✍️漿泵運行一(yi)段時間後，某種原(yuan)因🆚導緻煤漿進口(kou)管通徑🌈縮小，吸入(rù)量不足，煤漿泵打(da)量也會下降。例如(rú)，常見的由于煤😍漿(jiāng)的穩定性差，煤漿(jiang)泵入口緩沖罐内(nèi)煤漿極易沉澱，當(dāng)這些沉澱物脫落(luo)時，極易在單向閥(fa)處或者管道變🏒徑(jing)處卡住，在煤漿吸(xi)入行程時硬塊靠(kào)近變徑處，在排出(chu)💰行程時硬塊遠離(lí)變徑處，周而複始(shǐ)，使煤漿吸入量不(bú)足，進而導緻煤漿(jiāng)泵🈲出口流量出現(xian)周期性波動。
1.2緩沖(chòng)罐方面的原因
　　往(wang)複式隔膜泵由于(yú)其活塞固有的運(yùn)動規律會引⭕起流(liú)量脈💋動，導緻吸入(rù)、排出壓力的波動(dong)，對泵及管🙇🏻路系📞統(tǒng)有一定的危害。爲(wei)減小排出管線中(zhong)流量脈動和壓力(lì)波動，通常都會在(zài)泵出口安裝緩沖(chòng)罐(含蓄能器)，若緩(huan)沖罐的設計及運(yun)行方面存在一些(xie)問題，也會導緻煤(mei)漿流量波動。具體(ti)情況主要有以下(xia)🆚幾種。
(1)緩沖罐緩沖(chòng)空間不足，不能有(you)效緩沖煤漿的脈(mo)沖能量。煤漿泵出(chū)口緩沖罐設計方(fāng)面存在一些問題(ti)，導緻系統在運行(hang)一段時間後調整(zhěng)煤漿泵轉速的過(guo)程中煤漿流量出(chu)現⁉️波動。改變(降低(di))隔膜泵沖次不能(neng)有效抑制流量脈(mo)動，甚至🎯可能增大(da)流量脈動。
(2)緩沖罐(guàn)壓力低而緻緩沖(chong)罐緩沖效果下降(jiàng)。空氣室的主要功(gōng)✍️能是衰減空氣室(shì)以後管路中液體(tǐ)的脈👈動，從而減小(xiǎo)壓力波動。緩沖罐(guàn)後管路中的流量(liang)脈動程度與隔膜(mó)泵和空氣室結🐆構(gou)及物理參數有關(guan)。增大空氣室預充(chōng)壓力可使流量脈(mò)動減輕，但空氣室(shì)預充壓力值受空(kong)氣室中薄膜壽命(ming)及其承受能力的(de)限制，不能取值過(guò)大，過高的充氣壓(ya)力反而會☔加劇流(liú)量脈動。實踐表明(ming)，當充氣壓力略低(di)于平均工作壓力(li)時，脈動抑制效果(guo)較佳。一般推薦緩(huǎn)沖罐預充壓力爲(wèi)泵出口壓力的60%～80%，工(gong)業生産中大部分(fen)緩沖罐預充壓力(lì)約爲煤漿泵出口(kǒu)壓力的😘80%，各緩沖罐(guan)有一些差别。在煤(mei)漿泵出口壓力出(chū)現大幅波動時👉，調(diao)整緩沖罐壓力也(ye)就成爲了一✔️種主(zhu)要手段。
(3)緩沖罐的(de)參數對脈動衰減(jiǎn)率的影響也較大(dà)。空氣包入口徑💋管(guan)長度越長，緩沖效(xiao)果越差;入口徑管(guǎn)直徑越大，緩沖效(xiao)果越差。而這2個參(cān)數也是極易被忽(hū)略的。此🆚外，蓄能器(qì)在煤漿泵出🤞口管(guan)路中位置的改變(bian)可以減緩脈動，安(an)裝蓄能器🔱後泵出(chu)口至蓄能器之間(jian)管路流量脈動率(lü)會增加，故蓄能器(qi)應盡量安🔆裝在靠(kào)近泵出口位置。
2煤(méi)漿流量計示數波(bo)動原因排查
(1)查看(kan)煤漿流量計示數(shù)波動期間氣化爐(lu)爐溫及粗煤氣成(cheng)分，發現示數波動(dong)前後氣化爐爐溫(wen)及粗煤氣成分并(bìng)沒有出現🚶周期性(xing)波動，由此基本上(shàng)可判斷不是入爐(lú)實👣際煤漿流量出(chū)現了波⛹🏻‍♀️動，這也可(kě)間接排除煤漿泵(beng)隔膜破裂的可能(néng)。
(2)在煤漿流量計示(shi)數波動期間，調整(zheng)煤漿泵的轉速，煤(méi)漿流😄量計示數波(bō)動并沒有出現明(ming)顯好轉;煤漿泵恢(hui)複至波動前的轉(zhuǎn)速時，煤漿流量計(jì)示數的周期性波(bō)動現象也沒有出(chu)現明顯好轉。同時(shí)，還對煤漿槽液位(wèi)以及煤漿泵運行(hang)沖次進行查看，發(fā)現并沒有規律可(ke)循。
(3)氣化裝置運行(háng)期間，現場查看煤(méi)漿泵出口緩沖罐(guan)壓力，并沒有下降(jiang)，且緩沖罐壓力并(bìng)沒有出現大幅波(bo)動。據了解，6.5MPa多噴嘴(zui)✨氣化裝置運行過(guo)程中曾出現過煤(méi)漿⁉️泵出口緩沖罐(guan)壓力下降的情況(kuang)，且壓力波動幅度(du)較大，但并沒🐆有出(chu)現流⭐量計示數周(zhōu)期性波動的現象(xiang)。對煤漿泵出口緩(huǎn)沖罐壓力進行在(zài)線調整，由于煤漿(jiāng)流量參與氣化裝(zhuāng)置安全聯鎖，爲确(que)保安全将煤漿流(liu)量計聯鎖✏️解除，但(dan)調🥰整期間煤漿流(liu)🌈量☔計示數出現了(le)更大幅度的波動(dòng)。由此可推斷，煤✉️漿(jiāng)流量計示數大幅(fu)度波動的♋主要原(yuán)因在于緩沖🐆罐壓(yā)力的波動。調閱運(yùn)行參數發現，煤漿(jiāng)流量計示數波動(dòng)多發生在氣化爐(lú)操作壓力在1.20～1.35MPa的區(qu)間，由此推斷，氣化(hua)爐操作壓力在某(mou)一區間時，由于煤(mei)漿泵出口緩沖❤️罐(guàn)壓力不合适，從而(er)引起了👌煤漿流量(liàng)計示數出現波動(dong);而且氣化爐運行(háng)壓力波動區間狹(xiá)窄，隻有0.15MPa，由此對緩(huǎn)沖罐的預充壓力(li)有了更高的要✔️求(qiú)。
(4)通過将煤漿泵出(chū)口緩沖罐的結構(gòu)形式及安裝位💚置(zhì)與新能鳳凰進行(hang)比較發現，煤漿泵(bèng)出口緩沖罐空氣(qì)包入口徑管(指緩(huǎn)沖罐空氣包與煤(mei)漿泵出口連接處(chu)的圓形管道，簡稱(cheng)緩沖罐徑管)過短(duǎn)，且安裝位置與新(xīn)能鳳凰有較大的(de)差别，新能鳳凰煤(mei)漿泵🏃🏻出口緩沖罐(guan)均安裝在煤漿泵(beng)出口總管上，而緩(huan)沖罐安裝在煤漿(jiāng)泵兩缸出口之間(jiān)。可見，由于煤漿泵(beng)出口緩沖✨罐徑管(guan)太短(幾乎沒有)而(er)直徑過大，導緻👌緩(huan)🥰沖罐緩沖效果不(bu)🔴佳;同時，由于緩沖(chòng)罐的安裝位置處(chu)于煤漿泵兩缸出(chu)口之間🔞，導緻靠近(jìn)出口總管的那一(yi)缸的緩沖效果下(xia)降。簡言之，緩沖罐(guan)結構形🔞式及安裝(zhuang)位☎️置不适宜導緻(zhì)緩沖罐緩沖效果(guǒ)下降，也就成爲了(le)引起煤漿流量計(jì)示數出現波動的(de)原🈲因之一。
3調整措(cuò)施
　　查閱煤漿泵充(chong)壓記錄發現，煤漿(jiang)流量計示數波動(dong)時氮氣緩沖罐充(chong)壓爲1.2MPa、氣化爐壓力(lì)爲1.2MPa、煤漿泵出口壓(yā)力🐕爲2.0MPa，即煤漿流量(liang)🚶‍♀️計示數波動時緩(huǎn)沖罐壓力僅❗爲泵(beng)出口壓力的60%。而據(jù)經驗公式，緩沖罐(guan)的預充壓力應爲(wei)煤🌐漿泵出口壓力(lì)的80%，即當氣化爐操(cāo)作壓力在1.2MPa、煤漿泵(beng)出口壓力爲2.0MPa時，緩(huan)沖罐的壓力應爲(wèi)1.6MPa。于是，将緩沖罐預(yu)🌂充🚩壓力調整至1.6MPa，并(bìng)利用煤漿實物标(biao)定煤漿泵［一般在(zài)氣化裝置✂️原始投(tou)料⭕或者原料煤種(zhong)更換後，爲保證其(qí)安全運行，均會對(dui)煤⭐漿泵進行實🏃‍♀️物(wu)(煤漿)标定］。調整後(hou)，在✏️氣化爐操作壓(yā)力爲1.2～1.3MPa時，煤漿流量(liàng)計示數不再波動(dong)，且在煤漿泵出口(kǒu)壓力達到2.0MPa時，煤漿(jiang)泵出口煤漿管線(xiàn)👅50m處遠傳壓力指示(shì)爲1.6MPa，與緩🌈沖罐預充(chōng)壓力一緻。
4結論
(1)煤(mei)漿流量波動時，改(gai)變(降低)隔膜煤漿(jiāng)泵沖次，不能對💯流(liú)量脈動起到抑制(zhi)作用，甚至可能增(zeng)大流量脈動。
(2)雙缸(gāng)共用1台緩沖罐的(de)往複式隔膜煤漿(jiāng)泵不可在線進行(hang)緩🌂沖🔞罐壓力調整(zheng)操作(新能鳳凰煤(mei)漿泵出口緩沖罐(guan)🛀🏻之壓力可以進行(hang)在線調整)，現已作(zuò)調整。
(3)當煤漿泵出(chu)口緩沖罐壓力與(yu)氣化爐壓力接近(jìn)時，緩沖罐📐的緩沖(chòng)效果将大幅下降(jiàng)。
(4)煤漿泵出口緩沖(chong)罐的預充壓力爲(wèi)泵出口壓力的80%，或(huo)與距泵出口50m處煤(méi)漿管線壓力相同(tóng)時，可确保煤漿流(liú)量計示數不波動(dòng)。

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