Elektromagnetischer Durchflussmesser für FGD Schlamm und Kühlwasser in Kohlekraftwerken.
Veröffentlicht am: July 31, 2026
Eine2*600 MW-Kohlekraftwerke mit überkritischer Leistungin Zentralchina, die das provinzielle Stromnetz mit einer jährlichen Erzeugungskapazität von rund 7,2 Mrd. kWh mit Basislaststrom versorgt,Ausgewählt Xi'an Qinwei Instrument Factory zu lösen chronische Durchflussmessung Zuverlässigkeitsprobleme in ihrerAbgasentschwefelung (FGD)Die Anlage arbeitet mit der FGD-Technologie aus nassem Kalkstein und Gips, um eine Effizienz der SO2-Entfernung von > 98% zu erreichen und die chinesischen emissionsarme Normen (SO2 < 35 mg/Nm3) zu erfüllen.
Zu den kritischen Durchflussmessstellen gehören: Kalkstein-Schlammzufuhr zum Absorber (20-30 Gewichtsprozentsatz Feststoffe, stark abrasiv), Gips-Abflussschlamm, Prozesswasser-Makeup,demineralisierte Wasserversorgung des Kessels (Leitfähigkeit < 5 μS/cm), Kondensatorkühlwasser (einmaliges System, 45.000 m3/h pro Einheit) und Betriebswasserverteilung.chemische Stoichiometrie, und der chemischen Verwaltung von Kesselwasser.
- Extreme Abriebsfähigkeit in FGD-Schlamm:Kalkstein-Schlamm mit 25-30 Gewichtsprozent Kalziumcarbonatpartikeln (D50 ≈ 45 μm) ist von Natur aus abrasiv.Vorherige gummiverbundene elektromagnetische Durchflussmessgeräte auf dem Schlammdienst erlitten Linerverschleiß innerhalb14-18 Monate, wodurch der Zählerkörper korrosiver Schlamm ausgesetzt wird (pH 5,0·5,8 bei gelösten Chloriden bis zu 20.000 ppm aus Kohlklorgehalt).000 je in Materialien und Installationsarbeit.
- Fehler bei der Messung der geringen Leitfähigkeit:Demineralisiertes Wasser (Kondensat- und Heizungswasser) hat eine Leitfähigkeit unter 5 μS/cm, die sich dem theoretischen Mindestmessschwellenwert für elektromagnetische Durchflussmessgeräte nähert.Die vorherigen ausgestellten ZählerIntermittierende Signalunterbrechungbei nächtlichem Betrieb mit niedrigem Durchfluss (< 20% des maximalen Durchflusses), was zu Schwankungen bei der Steuerung des Boilertrommelniveaus führt und unnötige Alarme bei niedrigem Durchfluss auslöst.
- Kosten für die Installation von Großbohrungen:Die Kondensatorkühlwasserleitungen (DN1200, 45.000 m3/h) benötigten aufgrund der hohen Kosten von Vollbohr-Magnetdurchflussmessern Einsatzzähler.Einfügungsmessgeräte mit Geschwindigkeitsprofilempfindlichkeit, wobei die Messungen je nach Einbringungsabstand und Vorstromstörung durch teilweise geöffnete Schmetterlingsventile um ±12% variieren.
- Gips-Skalierung und Signalverlust:Das Kalziumsulfat-Skalieren an Elektroden in der Gips-Blutungsleitung isolierte die Messfläche allmählich, wodurch die Signalamplitude um40~60% über 4~6 WochenEs war eine monatliche Elektrodenreinigung erforderlich, die die Isolierung des Systems und das mechanische Entkalken umfasste.
| Parameter | Kalkstein-Schlammfuttermittel | Abbauwasser (Kesselfutter) | Gipsblutschlamm |
|---|---|---|---|
| Mittelfristig | 25-30 Gewichtsprozentsatz Kalkstein-Schlamm, pH 5,05.8 | Demineralisiertes Wasser, Leitfähigkeit < 5 μS/cm | 15·20 Gewichtsprozentsatz Gipsschlamm, pH 4,5·5.5 |
| Fließrate | Normal: 180 m3/h; maximal: 250 m3/h | Normal: 800 m3/h; Min (nachtlich): 200 m3/h | Normal: 80 m3/h; maximal: 120 m3/h |
| Temperatur | 45°C 55°C | 120°C-180°C (Ausgang des Heizwasseraufbereiters) | 50°C/60°C |
| Druck | 0.4 ¥ 0,8 MPa | 1518 MPa (Hochdruck-Zufuhrwasser) | 00,6 MPa |
| Rohrgröße | DN150 (6 Zoll) | DN300 (12 Zoll), Liste 160 | DN100 (4 Zoll) |
| Einrichtung | FGD Gebäude, ätzende Atmosphäre (SO2/SO3), IP67+ | Turbinenhalle, erhöhte Temperatur, IP65 min | FGD-Entwässerungsgebäude, hohe Luftfeuchtigkeit, IP67 |
Die Xi'an Qinwei Instrument Factory stellte eine Multi-Konfigurations-Lösung für elektromagnetische Durchflussmessgeräte bereit, die auf die individuellen Herausforderungen jedes Messpunktes zugeschnitten ist.Die Messung des Faradayschen Gesetzes ist von Natur aus unabhängig von der Flüssigkeitsdichte., Festkörperkonzentration und Viskosität, die sich ideal für Schlammwasseranwendungen und Wasser mit geringer Leitfähigkeit eignet, wenn mechanische und Ultraschallzähler versagen.
- Keramische (Al2O3) Auskleidung FGD-Schlammleitungen:Für die Anwendung von Kalkstein- und Gipsschlamm haben wir eine990,7% reines Aluminium-Oxid-Keramikfoliemit einer Vickers-Härte von mehr als 1.600 HV, etwa 10* härter als PTFE und 20* härter als Hartkautschuk.Keramische Auskleidungen sind praktisch immun gegen abrasive Abnutzung durch Kalziumcarbonat- und KalziumsulfatpartikelDie keramische Oberfläche ist auch chemisch inert gegenüber der sauren, chloridreichen FGD-Umgebung.
- Hochimpedanz-VorverstärkerFür die Anwendung von Wasserzufuhr in Kesseln mit geringer Leitfähigkeit hat Xi'an Qinwei einen integrierten Hochimpedanzvorverstärker direkt in das Sensorgehäuse integriert.die Eingangsimpedanz der Elektrode auf> 1012 ΩDies ermöglicht eine stabile Signalgewinnung in Flüssigkeiten mit einer Leitfähigkeit von nur 1 μS/cm, die deutlich unter der Anlagenspezifikation von 5 μS/cm liegt.Driftfreie Messung auch bei Nachtbetrieb mit geringem Durchfluss.
- Hastelloy C-276 Erdungs- und MesselektrodenKombinierte Korrosions-Erosionsbeständigkeit gegen die saure, hochchloride FGD-Umgebung.Der Molybdängehalt von Hastelloy-C-276 liefert eine Schwellwiderstandsfähigkeit, die einer PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) von mehr als 45 entspricht, verglichen mit 25 für 316L SS.
- Hochdruckgeschmiedetes GehäuseFür die Hochdruck-Zufuhrwasserleitung DN300 bei 1518 MPa und 180°C wurde eine geschmiedete Kohlenstoffstahlzählerkarosserie mit Endanschlüssen mit Butt-Schweiß geliefert, die der ASME B16 entspricht.25 Schweißendvorbereitung und hydrostatische Prüfung bei 1.5* Konstruktionsdruck. Die PTFE-Bindung war für den Dauerbetrieb bei 180°C geeignet.
- Modbus RTU Integration mit DCS:Alle Zähler wurden über RS485 Modbus RTU in das verteilte Steuerungssystem der Anlage integriert und lieferten Echtzeit-Daten über den Durchfluss.Summiererakkumulation für die monatliche Umweltberichterstattung (FGD-Schlammfluss * SO2-Entfernung = Konformitätsprüfung), und diagnostische Alarme zur Erkennung von leeren Rohren und zur Überwachung des Zustands der Elektrodenbeschichtung.
The DN150 limestone slurry meter was installed on a vertical upward-flow section to guarantee full-pipe conditions — a critical requirement given the slurry's tendency to settle and form stratified flow in horizontal pipes at velocities below 1.5 m/s. Gerade Rohrläufe von 10D vor und 5D nachgelaufen wurden bereitgestellt.Flanschschrauben wurden mit einem kalibrierten Drehmomentschlüssel in einer Querschnittsfolge auf 80 N·m gedreht.Der Hochdruck-Zufuhrwasserzähler wurde von zertifizierten ASME-qualifizierten Schweißern mit Butt-Weld-Verbindungen installiert.mit Wärmebehandlung nach dem Schweißen und radiographischer Inspektion von Schweißen vor hydrostatischer Prüfung.
| Metrische | Vorher | Nach dem Xi'an Qinwei EMF |
|---|---|---|
| Lebensdauer des Schlammmeters | 14~18 Monate (Verschleiß von Gummi) | 24 Monate und älter ∼ kein messbarer Keramikverschleiß |
| Das Wassersignal ist abgestürzt. | Intermittierender Durchfluss unter 20% | Stabiles Signal von 2% bis 100% Durchflussbereich |
| Gips-Skalierung ️ Elektrodenreinigung | Monatlich (mechanische Entkalkung) | Vierteljährlich (nur präventiv), Signal stabil |
| Nicht geplanter Ausfall (strombezogen) | 2 Ereignisse in 24 Monaten | Ausfälle im Zusammenhang mit Durchflussmessern mit Null |
| Jahreskosten für den Ersatz von Zählern | ¥ 120.000 (durchschnittlich 2 Meter/Jahr) | ¥0 (Null Ersatz) |
| Daten zur Umweltkonformität | 95% Datenvollständigkeit (Lücken aus Ausfallzeiten des Zählers) | 990,8% Vollständigkeit der Daten |
| Spezifikation | EMF für die Energiewirtschaft von Xi'an Qinwei |
|---|---|
| Auskleidung | Keramische Al2O3 (Schleim), PTFE (Wasser mit geringer Leitfähigkeit), Harter Gummi (Kühlwasser) |
| Elektrode | Hastelloy C-276 (FGD-Schlamm), 316L SS (Kühlwasser), Platin-Iridium (ultra-niedrige Leitfähigkeit) |
| Besondere Merkmale | Ein integrierter Hochimpedanz-Vorverstärker, geschmiedete Hochdruckkörper, keramische Abriebssicherung |
| Genauigkeit | ±0,3% der Messwerte (Standard), ±0,5% (keramische Auskleidung, kalibriert mit Schlamm) |
| Größenbereich | DN15 DN2000 |
| Schutz | IP68-Sensor / IP67-Sender |
| Ausgabe | 4-20mA + RS485 Modbus RTU; Foundation Fieldbus für die Integration von DCS |
| Anwendbare Branchen | Kohlekraft, Kernkraft (sicherheitsbezogene Verfügbarkeit), Wasserkraft, Abfallenergie, kombinierter Kreislauf |