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    不同测压方式在气流床粉煤气化煤粉输送管线上的应用【精品威廉希尔app下载】

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    威廉希尔app下载格式:PDF| 浏览次数:20| 上传日期:2015-06-17 22:36:53| 威廉希尔app下载星级:
    2013年10月第36卷第5期史应舷LargeScal eN i trogenous Ferti l i zer Industry0ct.2013V01.36 N o.5不同测压方式在气流床粉煤气化煤粉输送管线上的应用六任德正1,盛新1,汪兴告1,梁忠东1,石虽东1,郭晓镭2,谢锴2,施建设3( 1.中国石化安庆分公司,安徽安庆246000;2.上海市煤气化工程技术研究中心,华东理工大学,上海200237;3.中石化宁波工程有限公司,浙江宁波315103)摘要:在中国石化安庆分公司Shel l 煤气化装置的煤粉输送系统中,采用2种不同压力测量方式,对竖直上升管的压力进行了对比测量研究。研究结果表明,二者测量结果基本吻合,均可满足工程测量需求;2种测量方式各有优劣,可根据实际测量环境和需求进行选择。关键词:粉煤密相气力输送压力测量粉煤气化在石油、化工、电力、冶金等行业中,压力的测量对生产管理以及现场控制至关重要.且常常需要面对较为苛刻的测量环境,如腐蚀、高温、振动、磨损等。随着现场在线技术的进步和发展。新一代智能压力变送器[ ,] 得到了应用。这类压力变送器在测量精度、稳定性、重复性、可靠性等方面都有了较大提高和改善。气流床粉煤气化的煤粉输送系统涉及对煤粉输送管线上压力及压差信号的测量.这些信号可直接反映出系统运行的稳定性.对监控气化装置平稳运行具有重要作用。该煤粉输送系统具有煤粉颗粒粒度小( 平均粒度约为70¨ m ) 、颗粒浓度高( 200。300kg/m 3) 的特点,对压力及压差传感器提出了更高的要求,如避免磨蚀、防止堵塞,同时还要有较快的信号响应特性等。目前该系统应用的压力变送器多为与煤粉介质非直接接触式测量方式.通过在煤粉输送管道上设置烧结金属制成的补气器.来测试煤粉管线外侧气相环隙空间的压力。获得此处煤粉管道内的输送压力。中国石化安庆分公司Shel l 煤气化装置的煤粉输送管线上.设置了高性能智能压力与压差变送器。用于研究系统输送特性。该文介绍了采用该压力变送器的安装与使用情况.并对两种不同的测量类型的压力变送器测量结果进行了对比分析,可为工业生产装置,特别是煤粉输送系统压力信号的及时、准确测量提供参考。1研究系统中国石化安庆分公司、中石化宁波工程有限公司与华东理工大学共同承担了中国石化“ 粉煤密相输送特性研究与工业应用” 课题.在中国石化安庆分公司Shel l 粉煤气化装置进行了煤粉输送特性方面的测试与研究。1.1流程简介Shel l 粉煤气化炉为四喷嘴式.由4条煤粉管线分别向4个煤烧嘴供料。其中,给料罐A向1*、2*煤粉管线供煤,给料罐B向3*、4#煤粉管线供煤。在该套装置2#煤粉管线上进行2种压力变送器的测压性能研究。Shel l 煤气化装置2*煤粉循环系统如图1所示。煤粉从给料罐A出料.在高压氮气作用下。经过煤粉流量调节阀,沿程共通过3段弯管.约31.5m 的竖直上升管线以及约13.9m 的水平管线达到煤烧嘴所在平台。在煤粉进入煤烧嘴之前,管线上设有三通阀。在开车前的测试中,经过三通阀的煤粉被切换进入煤粉循环管线.通过减压器送回常压煤粉仓。称之为煤粉循环系统。收稿日期:2013—04—27;收到修改稿13期:2013—09—09。作者简介:任德正,男,1975年出生,工程师,1995年毕业于广东石油学校化工机械专业.2007年毕业于南京工业大学机械工程及自动化专业.现在中国石化安庆分公司化肥部从事设备管理工作。联系电话:0556—53777471;E—m ai l :rendz.aqsh@ si nopec.corn。-k资助项目:中石化科技开发项目“ 粉煤密相输送特性研究与工业应用” (B400—3—1201)。万方数据 290Z么翻2013年第36卷劁12“ 蝶粉似卧糸统1.2测压点布置设该套系统原有压力变送器的测量方式为测压方式1。2*煤粉管线上的压力分别通过设在竖直上升管线的测压点( 13P10201,记为P1) 、三通阀前的测压点( 13P10202,记为P2) 以及在循环管线减压器前端的测压点( 13P10204,记为P3) 测量。进行了平膜片式压力变送器的测量方式研究.设为测压方式2。由于测量原理以及安装方式有所不同.无法在测压方式1的测压点处直接安放平膜片式压力变送器.为此在竖直上升管线中设置了替代段,用于安装该压力变送器。在距离P1下游17.4m 处,设置引压管.安装平膜片式压力变送器( 记为P4) 以及压差变送器的高压端。在距离P4下游3.5 m 处安装该压差变送器的低压端.记压差为△ P.2压力变送器及测压方式简介2.1现有压力变送器及测压方式如图2所示为现有压力变送器在输送管道上的安置方式。在测量段采用了夹套式的结构设计.内壁为特制的烧结金属.可以通过气体而阻断煤粉。在管道夹层外壁开启测量孔.安装压力变送器。可见.该测试方式实际测量所得为夹层内的气体压力值。为了防止长期运行过程中.煤粉黏附在烧结金属内壁面,堵塞孑L隙结构,造成测量失准,通常会设计一条气路往夹套内注入高压氮气。现有压力变送器的型号为横河川仪EJ A.精度0.5%.量程6M Pa.各点压力测量值可以通过中控室DCS系统显示和记录。2.2膜片式压力变送器及测压方式在煤粉输送管替代段的管壁上开启直径约为15m m 的引压孔并焊接引压管.将膜片式压力变送器或压差变送器直接连接在该引压管上.如图3所示。考虑到操作安全以及方便压力变送器拆装.在引压管中间设置D N l 5m m 的球阀.可阻断引压管。且在竖直管的参数测量中,为了最大程度降低煤粉沉积在引压管中产生的不良影响.将引压管与管路呈45。倾斜角焊接。N图3测压方式2该膜片式变送器为瑞士Kel l er公司生产的35系列。此产品在一10~80℃时具有较高的精度.且在工作温度范围内可提供完美的温度补偿[ 2】。压差变送器为德国Rosem ount公司生产的3051型.被测压差信号分别引入到高、低压2个引压室,如图4所示.通过膜片式的传感器将测量力转换成电信号[ 3] 。压力与压差变送器的相关参数见表1。图4压差变送器的引压室结构表1方式2测量仪器参数压力与压差变送器输出的4~20 m A电流信号由电缆线传送至控制室.经A/D模块转换.采集卡将数据采集进入电脑储存。在SheⅡ煤气化工艺中.煤粉输送管线需要对管道内输送物料进行保温.因此会在管壁外设置保温层。不仅测量仪器需要有较好的温度补偿.选用传输电缆时.也应该满万方数据 第5期任德正等.不同测压方式在气流床粉煤气化煤粉输送管线上的应用足耐较高温度的安全需求。采用的信号传输电缆可在70℃以内长期使用。3测量结果对比从上述介绍中可知.两种压力变送器结构及其测量方式存在较大差别。在煤粉循环阶段的不同输送条件下( 输送工况见表2) 。同时采集了2种压力变送器的压力测量信号.并对2种压力测量结果进行比较。表2煤粉循环输送工况P】与P4分别为压力变送器1、压力变送器2不同位置处测得的管线测压。为了进行对比.通过测得的压差数值,由P4值可推算出压力变送器1所在位置处的、由压力变送器2测量并推算的压力值,记为P1’ :A nPl ’ =P4+兰L地(1)‘其中,Z是△ P高压端与低压端的间距。为3.5m ;L是Pl 与只之间的距离,为17.4m 。表3为在同一位置处的2个压力变送器的压力测量结果对比。表32种压力变送器测量结果比较从表3可以看出.2种压力变送器的测量相对偏差大多在5%1}2下,个别点接近10%。随着输送压力的升高.二者相对偏差逐渐降低.当输送压力大于4M Pa.其相对偏差不大于2%。从总体上看,2种压力变送器的测量结果基本接近.均可用于实际生产过程中的压力测量。压力变送器1的测量值整体上均略高于压力变送器2的结果.主要原因是测压方式1中为防止烧结金属被煤粉堵塞.一直向夹层中通入少量氮气.使得夹层压力略高于煤粉管道内的压力,故压力测量值略有偏高。4分析与评价通过对测试数据的分析比较.2种压力变送器均能应用于高压煤粉气力输送压力信号的测量。由于结构和安装方式的差异.这2种测量方式有各自的优势和不足。压力变送器1及其测试方式为中国石化安庆分公司Shel l 粉煤气化装置以及其他大多数Shel l煤气化装置所选用的测压方式。从气化装置的长期运行看.该测量方式展现出较好的可靠性。其优势显而易见。例如传感器部分与固相介质没有直接接触,不易被磨蚀和损坏。但这种测压方式也有其不足.例如烧结金属相对碳钢材料的机械强度较弱、粗糙度较大,壁摩擦效应突出,测量段的使用寿命相对较短:返吹高压氮气的加入使压力测量值高于实际值:结构相对复杂,加工成本较高。压力变送器2在本次实验测试中表现出良好的性能。将其直接安装在输送管线的引压管上。装配结构简单.易于加工。拆装方便。该膜片式压力变送器与输送管线直接连通.测量结果可反映测压点的实际工作压力或者压差值。但是在实际使用中。煤粉介质易进入引压管内.并产生堆积.影响压力信号的准确测量。严重时引压管内会发生堵塞,无法测得压力信号。所以,在设计中必须注意引压管与输送管线的对接方式.即竖直管线的引压管需倾斜向上开口.水平管的引压管需垂直向上开口。除此之外,还可以在引压管上设置氮气吹扫气路.每隔一定时间对引压孔进行吹扫。既可获得真实的压力测量结果.又可避免煤粉堵塞引压管段。5结束语在SheU 煤气化装置的煤粉输送系统中进行了2种压力变送器及其测压方式的对比研究。实验结果表明.2种压力传感器的测试结果基本吻万方数据 292点缸儆2013年第36卷合,均能满足生产装置的测量需求。通过对2种测量方式的分析对比.为煤粉输送管道压力的测量提供了更多的方案选择。参考文献[ 1] 刘洋,邹同华,刘峻.压力变送器的研究与发展现状[ J ] .通用机械,2005(2):43—46.[ 2] 季钢.智能型压力变送器[ J ] .仪表技术与传感器,2000(11):46.[ 3] 冯琪.RO SEM O U N T差压变送器在柳钢中板加热炉的应用[J ].标准计量与质量,2003(S1):17,20.APPLI CATI oNO F TW oM EASU REM EN T M oD ES INPN EU M ATICCO N VEYI N GSYSTEM FO RPU LVERI ZEDCO ALRenD ezheng,Sheng Xi n,W ang Xi nggao,Li ang Zhongdong,Shi H andong( SIN O PECAnqi ngBranch,Anqi ng 246000)G uoXi aol ei .Xi e Kai(East Chi naU ni versi ty ofSci enceandTechnol ogy,ShanghaiResearch CenterofGasi fi cati on Technol ogy,s概ghaiShi J i anshe( SIN O PECN i n曲o Engi neeri ng Com pany,M ,神o 315103)200237)Abstract:Tw o di fferent m easurem ent m odes w ere used to obtai n thepressure si gnali n the verti calpi peofpul veri zed- coal pneum ati c conveyi ng systemw hi ch w aspartof the Shel l coalgasi fi cati on pl anti n SI N O PECAnqi ngCo.The m easurem ent resul ts of the tw o m odes w ere al m ost m atched w el lengi neeri ng requi rem ents.Accordi ngto thepracti cal m easurem ent condi ti on andrequi rem ent,them easurem entm ode coul d be chosen fromthe tw o di fferent ones.and both coul dsati sfytheKey w ords:dense- phase pneum ati c conveyi ngof pul veri zed coal ;pressure m easurem ent;pul veri zedcoalgasi fi cati on全国最大焦炉气制合成氨工程奠基2013年9月6日,由阳泉煤业( 集团) 有限责任公司( 简称阳煤集团) 投资19.25亿元,建设目前全国最大的利用焦炉气年产30万吨合成氨、52万吨尿素及6.5万吨液化天然气( LN G ) 工程项目在山西省运城市稷山县西社煤焦化一体化工业园区奠基。该项目建成投产后,每年可消耗焦炉气4亿立方米以上,将成为国内煤化工行业发展循环经济和“ 三废” 资源综合利用的典范。该项目由阳煤集团旗下山西阳煤丰喜肥业( 集团) 有限责任公司建设。焦炉气综合利用工程大型化是该公司对行业的突出性、创新性贡献。早在2007年,该公司就建成并投产了"-3时全国最大的年产18万吨合成氨、30万吨尿素工程;2012年。该公司经过技术改造,将产能扩增到了年产22万吨合成氨、40万吨尿素,继续领跑全国。项目建成至今利润总额已超过5亿元。显示出较强的竞争力和盈利能力。此次奠基的工程项目,每年可消耗焦炉气4亿立方米以上,为企业年新增销售收入逾13亿元、利润2.69亿元,大大增强企业产品整体附加值,使园区内整体产业实现横向成群、纵向成链、上下游一体化的循环经济发展模式。并将再次刷新国内焦炉气综合利用的规模纪录。稷山县西社煤焦化一体化工业园区现有焦化年产能370万吨.每年可外供焦炉气3.76亿立方米。主要作为燃料生产低附加值的高钙灰等产品。经济效益差。用焦炉气规模化生产合成氨和LN G 等产品。将显著提升产品附加值。该项目采用的水煤浆水冷壁气化技术由阳煤丰喜集团与清华大学联合开发.具有自主知识产权且处于世界领先水平。同时,该项目采用了行业内先进的新型全低温变换技术、低温甲醇洗工艺、变压吸附技术、气体深冷技术等工艺技术。各项能耗指标达到国内领先水平。钱伯章万方数据 精品资料,你值得拥有!

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