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粉煤气化流量仪表选型
点击次数:521 发布时间:2014-07-23

1.粉煤气流量计
粉煤气化工艺中煤粉质量流量是非常重要的参数,对于气化炉和整个气化装置的稳定长周期运行举足轻重。目前,干煤粉密相输送的计量大体可以分为电容式与放射线式两种。
以航天粉煤气化为例,1套航天粉煤加压气化装置配备3路粉煤输送管路,工艺条件要求3路粉煤输送粉煤流量保持相等才能达到粉煤气化zui佳效果。该加压气化装置所采用的煤粉流
量计为SWR浓相固体流量测量仪DensFlow,具有安装方便、不受流速限制、免维护、调试快捷等特点,能够满足粉煤气化测量控制和开车工期要求。
2多孔平衡流量计
粉煤加压气化装置中的烧嘴氧气流量测量、点火氧气流量测量、开工柴油流量测量、烧嘴冷却水流量测量等测量点要求测量精度高、量程比宽、重复性好、现场安装条件提供的直管段比较短,因而在这些场合均选用了多孔平衡流量计。结合多孔整流器和标准孔板测量原理的多孔平衡流量计采用对称平衡设计,减少了紊流剪切力和涡流的形成,具有精度高、重复性好、压损小、节能、直管段要求低、量程比宽等优点。
3.均速管流量计
粉煤加压气化装置的磨煤及粉煤输送单元采用惰性气体输送粉煤,该类工况测量点的特点:管径大、操作压力较小、介质含有粉煤颗粒。对于该类测量点选用均速管流量计是非常合适的。不论是威力巴、阿牛巴、德尔塔巴均具有结构简单、压损小、安装维护方便的特点,特别适用于低静压、大口径场合。
4.楔形流量计
粉煤气化工艺的气化炉激冷段产生的黑水灰水以及灰渣水处理工段产生的工艺水等介质都含有一定量的固体杂质,温度、压力都较高。传统差压节流元件在这些场合工作容易发生阻塞,这为楔形流量计的使用提供了可能。楔形流量计采用实心楔块作为核心测量元件,特别适用于低雷诺数流体的流量测量,尤其在测量高黏度流体、含固体颗粒流体、脏污介质、高压蒸汽时,具有明显的优势。
5.标准节流元件和电磁流量计
标准孔板具有精度高、结构简单、制造成本低、无需实流标定等优点,在粉煤气化工艺中被大量采用。尤其是近年来标准节流装置在量程比、压损等技术参数方面取得了很大进展。粉煤加压气化装置中,在量程比较小的中小管径场合,输送介质为氮气、驰放气、冷却水时选用标准孔板;输送介质为高温高压蒸汽的场合选用标准喷嘴节流装置;测量导电性能比较好的碱液、灰水等脏污介质且温度不高的工况选用电磁流量计。该类传统流量测量仪表的选用不仅满足了工艺要求,同时大幅降低了工程采购费用。
煤气流量计使用效果分析
仪表选型以工艺要求为基本出发点,以工艺运行状况为反馈点,综合了多个项目运行经验而选型的粉煤加压气化装置流量测量仪表在现场实际运行中发挥了越来越好的作用。在此基础上,根据项目实际运行情况进行了几种典型流量计的技术性能对比(见表2所列)和经济性能对比(见表所列)。
表2 几种典型流量计技术性能对比

性能指标

孔板

均速管

楔形

平衡流量计

管径范围mm

501000

202500

12000

13000

zui小直管段要求

1

1.

精度等级

.0%.0%

.0%.0%

.5%.0%

.3%.5%

量程比

10

10

 10

压力损失

60%100%差压

2%15%差压

10%20%差压

10%30%差压

 双向测量

不能

不能

体积

德尔塔巴测量范围为3mm15m阿牛巴测量范围为3mm12m威力巴测量范围为38mm9m

德尔塔巴测量量程比为30∶1可双向测量

双向孔板除外

德尔塔巴可双向测量

表3 几种典型流量计经济性能对比

费用

孔板

均速管

楔形

平衡流量计

购置费用

安装费用

运行费用

维护费用

综合资料及现场反馈情况相同条件下均速管流量计的年运行费用比孔板节省90%左右平衡流量计比孔板流量计节省33%以上

煤化工行业流量仪表选型是一个系统工程,要考虑的因素是多方面的。只有综合各方面的因素之后作出的选型才可能是较合理的、性价比较高的。每一种流量计都有其适用的场合和工况,因而流量计选型工作必须依据客观条件和流量计本身特性并结合现场使用经验进行

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