कोयला ऊर्जा संयंत्र में एफजीडी स्लरी और शीतलन पानी के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर ∙ Xi'an Qinwei
प्रकाशित तिथि: July 31, 2026
ग्राहक पृष्ठभूमि
एक 2*600 मेगावाट सुपरक्रिटिकल कोयला-आधारित बिजली संयंत्र मध्य चीन में, जो लगभग 7.2 बिलियन kWh की वार्षिक उत्पादन क्षमता के साथ प्रांतीय ग्रिड को बेसलोड बिजली की आपूर्ति करता है, ने अपने फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन (FGD) सिस्टम और जल-भाप चक्र में पुरानी प्रवाह माप विश्वसनीयता समस्याओं को दूर करने के लिए शीआन किनवेई इंस्ट्रूमेंट फैक्ट्री को चुना। संयंत्र चीन के अल्ट्रा-लो उत्सर्जन मानकों (SO₂
महत्वपूर्ण प्रवाह माप स्थानों में शामिल हैं: अवशोषक में चूना पत्थर स्लरी फीड (20–30 wt% ठोस, अत्यधिक अपघर्षक), जिप्सम ब्लीड स्लरी डिस्चार्ज, प्रक्रिया जल मेकअप, बॉयलर को डीमिनरलाइज्ड जल आपूर्ति (चालकता < 5 μS/cm), कंडेनसर कूलिंग जल (एक-बार-थ्रू सिस्टम, प्रति यूनिट 45,000 m³/h), और सेवा जल वितरण। माप विश्वसनीयता सीधे पर्यावरणीय अनुपालन रिपोर्टिंग, रासायनिक स्टोइकोमेट्री नियंत्रण और बॉयलर जल रसायन प्रबंधन को प्रभावित करती है।
सामना की जाने वाली चुनौतियाँ
- एफजीडी स्लरी में अत्यधिक घर्षण: 25–30 wt% कैल्शियम कार्बोनेट कणों (D50 ≈ 45 μm) वाली चूना पत्थर स्लरी स्वाभाविक रूप से अपघर्षक होती है। स्लरी सेवा पर पिछले रबर-लाइन वाले विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटरों ने 14–18 महीनों के भीतर लाइनर के घिस जाने की समस्या का सामना किया, जिससे मीटर बॉडी संक्षारक स्लरी (5.0–5.8 pH, कोयले की क्लोरीन सामग्री से 20,000 ppm तक घुले हुए क्लोराइड के साथ) के संपर्क में आ गई। 3 वर्षों में दो मीटर बॉडी प्रतिस्थापन की लागत सामग्री और स्थापना श्रम में प्रत्येक ¥180,000 थी।
- कम-चालकता माप विफलता: डीमिनरलाइज्ड जल (कंडेनसेट और बॉयलर फीड जल) में 5 μS/cm से कम चालकता होती है - जो विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटरों के लिए सैद्धांतिक न्यूनतम माप सीमा के करीब है। पिछले मीटरों ने कम-प्रवाह रात के संचालन (अधिकतम प्रवाह का < 20%) के दौरान अध intermittent सिग्नल ड्रॉपआउट
- प्रदर्शित किया, जिससे बॉयलर ड्रम स्तर नियंत्रण में उतार-चढ़ाव हुआ और अनावश्यक कम-प्रवाह अलार्म ट्रिगर हुए।बड़े-बोर स्थापना लागत:
- कंडेनसर कूलिंग जल लाइनों (DN1200, 45,000 m³/h) के लिए पूर्ण-बोर चुंबकीय प्रवाह मीटरों की निषेधात्मक लागत के कारण इंसर्शन-प्रकार के मीटरों की आवश्यकता थी। इंसर्शन मीटरों ने वेग प्रोफ़ाइल संवेदनशीलता से पीड़ित किया, जिसमें माप सम्मिलन गहराई और आंशिक रूप से खुले तितली वाल्वों से ऊपर की ओर गड़बड़ी के आधार पर ±12% तक भिन्नता थी।जिप्सम स्केलिंग और सिग्नल हानि: जिप्सम ब्लीड लाइन में इलेक्ट्रोड पर कैल्शियम सल्फेट स्केलिंग ने धीरे-धीरे माप सतह को इन्सुलेट कर दिया, जिससे सिग्नल आयाम 4-6 हफ्तों में 40–60% तक कम हो गया
। मासिक इलेक्ट्रोड सफाई की आवश्यकता थी, जिसमें सिस्टम अलगाव और यांत्रिक डीस्केलिंग शामिल थी।
| साइट पर काम करने की स्थितियाँ | पैरामीटर | चूना पत्थर स्लरी फीड | डीमिन जल (बॉयलर फीड) |
|---|---|---|---|
| जिप्सम ब्लीड स्लरी | माध्यम | 25–30 wt% चूना पत्थर स्लरी, pH 5.0–5.8डीमिनरलाइज्ड जल, चालकता | < 5 μS/cm |
| 15–20 wt% जिप्सम स्लरी, pH 4.5–5.5 | प्रवाह दर | सामान्य: 180 m³/h; अधिकतम: 250 m³/h | सामान्य: 800 m³/h; न्यूनतम (रात): 200 m³/h |
| सामान्य: 80 m³/h; अधिकतम: 120 m³/h | तापमान | 45°C–55°C | 120°C–180°C (HP फीडवाटर हीटर आउटलेट) |
| 50°C–60°C | दबाव | 0.4–0.8 MPa | 15–18 MPa (उच्च दबाव फीडवाटर) |
| 0.3–0.6 MPa | पाइप का आकार | DN150 (6 इंच) | DN300 (12 इंच), अनुसूची 160 |
| DN100 (4 इंच) | स्थापना | एफजीडी भवन, संक्षारक वातावरण (SO₂/SO₃), IP67+ | टरबाइन हॉल, ऊंचा तापमान, IP65 न्यूनतम |
एफजीडी डीवाटरिंग भवन, उच्च आर्द्रता, IP67
समाधान: शीआन किनवेई विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर
- शीआन किनवेई इंस्ट्रूमेंट फैक्ट्री ने प्रत्येक माप बिंदु की अनूठी चुनौतियों के अनुरूप एक बहु-विन्यास विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर समाधान प्रदान किया, जो फैराडे के नियम माप सिद्धांत का लाभ उठाता है - जो स्वाभाविक रूप से द्रव घनत्व, ठोस एकाग्रता और चिपचिपाहट से स्वतंत्र है - जो स्लरी और कम-चालकता वाले पानी के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श रूप से अनुकूल है जहां यांत्रिक और अल्ट्रासोनिक मीटर विफल हो जाते हैं।सिरेमिक (Al₂O₃) लाइनर — एफजीडी स्लरी लाइन्स: चूना पत्थर और जिप्सम स्लरी अनुप्रयोगों के लिए, हमने 99.7% शुद्ध एल्यूमीनियम ऑक्साइड सिरेमिक लाइनर
- निर्दिष्ट किया, जिसकी विकर्स कठोरता 1,600 HV से अधिक है - PTFE से लगभग 10* और कठोर रबर से 20* अधिक कठोर। सिरेमिक लाइनर कैल्शियम कार्बोनेट और कैल्शियम सल्फेट कणों से अपघर्षक घिसाव के प्रति लगभग प्रतिरक्षित होते हैं, जो निरंतर स्लरी सेवा में भी 10 साल से अधिक की सेवा जीवन का अनुमान लगाते हैं। सिरेमिक सतह अम्लीय, क्लोराइड-समृद्ध एफजीडी वातावरण के प्रति रासायनिक रूप से निष्क्रिय भी है।उच्च-प्रतिबाधा प्रीएम्पलीफायर — डीमिन जल सेवा: कम-चालकता वाले बॉयलर फीड जल अनुप्रयोग के लिए, शीआन किनवेई ने सेंसर हाउसिंग के भीतर सीधे एक एकीकृत उच्च-प्रतिबाधा प्रीएम्पलीफायर को शामिल किया, जिससे इलेक्ट्रोड इनपुट प्रतिबाधा >10¹² Ω
- तक बढ़ गई। यह 1 μS/cm जितनी कम चालकता वाले तरल पदार्थों में स्थिर सिग्नल अधिग्रहण को सक्षम बनाता है - जो 5 μS/cm संयंत्र विनिर्देश से काफी नीचे है - कम-प्रवाह रात के संचालन के दौरान भी निरंतर, बहाव-मुक्त माप सुनिश्चित करता है।हैस्टेलॉय C-276 ग्राउंडिंग और मापन इलेक्ट्रोड — स्लरी लाइन्स:
- अम्लीय, उच्च-क्लोराइड एफजीडी वातावरण के खिलाफ संयुक्त संक्षारण-क्षरण प्रतिरोध। हैस्टेलॉय C-276 की मोलिब्डेनम सामग्री 316L SS के लिए 25 की तुलना में 45 से अधिक के PREN (पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या) के बराबर पिटिंग प्रतिरोध प्रदान करती है।उच्च-दबाव जाली बॉडी — बॉयलर फीड जल:
- 15–18 MPa और 180°C पर DN300 उच्च-दबाव फीडवाटर लाइन के लिए, एक जाली कार्बन स्टील मीटर बॉडी को बट-वेल्ड एंड कनेक्शन के साथ आपूर्ति की गई थी, जो ASME B16.25 वेल्डिंग एंड तैयारी का अनुपालन करती है और 1.5* डिजाइन दबाव पर हाइड्रोस्टैटिक रूप से परीक्षण की गई थी। PTFE लाइनर को निरंतर 180°C सेवा के लिए रेट किया गया था।डीसीएस के साथ मोदबस आरटीयू एकीकरण:
सभी मीटरों को RS485 मोदबस आरटीयू के माध्यम से संयंत्र की वितरित नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत किया गया था, जो वास्तविक समय प्रवाह डेटा, मासिक पर्यावरणीय रिपोर्टिंग के लिए टोटलइज़र संचय (एफजीडी स्लरी प्रवाह * SO₂ हटाने = अनुपालन सत्यापन), और खाली-पाइप का पता लगाने और इलेक्ट्रोड कोटिंग स्थिति निगरानी के लिए डायग्नोस्टिक अलार्म प्रदान करता है।
स्थापना स्थान
DN150 चूना पत्थर स्लरी मीटर को एक ऊर्ध्वाधर ऊपर-प्रवाह अनुभाग पर स्थापित किया गया था ताकि पूर्ण-पाइप की स्थिति की गारंटी दी जा सके - स्लरी की नीचे की ओर बसने और क्षैतिज पाइपों में 1.5 मीटर/सेकंड से नीचे वेग पर स्तरित प्रवाह बनाने की प्रवृत्ति को देखते हुए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता। 10D ऊपर की ओर और 5D नीचे की ओर सीधे पाइप रन प्रदान किए गए थे। सिरेमिक लाइनर की अंतर्निहित भंगुरता ने स्थापना के दौरान सावधानीपूर्वक संचालन की आवश्यकता जताई: 80 N·m पर एक कैलिब्रेटेड टॉर्क रिंच का उपयोग करके क्रॉस-पैटर्न अनुक्रम में फ्लैंज बोल्ट को टॉर्क किया गया था। उच्च-दबाव फीडवाटर मीटर को प्रमाणित ASME-योग्य वेल्डर द्वारा बट-वेल्ड कनेक्शन के साथ स्थापित किया गया था, जिसमें पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट और हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण से पहले वेल्ड का रेडियोग्राफिक निरीक्षण किया गया था।
| परिणाम — स्थापना के 24 महीने बाद | मीट्रिक | पहले |
|---|---|---|
| शीआन किनवेई ईएमएफ के बाद | स्लरी मीटर लाइनर जीवन | 14–18 महीने (रबर घिसाव) |
| 24+ महीने — कोई मापने योग्य सिरेमिक घिसाव नहीं | डीमिन जल सिग्नल ड्रॉपआउट | 20% प्रवाह से नीचे अध intermittent |
| 2% से 100% प्रवाह सीमा से स्थिर सिग्नल | जिप्सम स्केलिंग — इलेक्ट्रोड सफाई | मासिक (यांत्रिक डीस्केलिंग) |
| तिमाही (केवल निवारक), सिग्नल स्थिर | अनियोजित आउटेज (प्रवाह-संबंधित) | 24 महीनों में 2 घटनाएँ |
| शून्य प्रवाह-मीटर-संबंधित आउटेज | वार्षिक मीटर प्रतिस्थापन लागत | ¥120,000 (औसत 2 मीटर/वर्ष) |
| ¥0 (शून्य प्रतिस्थापन) | पर्यावरणीय अनुपालन डेटा | 95% डेटा पूर्णता (मीटर डाउनटाइम से अंतराल) |
99.8% डेटा पूर्णता
| उत्पाद अनुशंसा | विनिर्देश |
|---|---|
| शीआन किनवेई पावर इंडस्ट्री ईएमएफ | लाइनर |
| सिरेमिक Al₂O₃ (अपघर्षक स्लरी), PTFE (कम-चालकता जल), कठोर रबर (कूलिंग जल) | इलेक्ट्रोड |
| हैस्टेलॉय C-276 (एफजीडी स्लरी), 316L SS (कूलिंग जल), प्लैटिनम-इरिडियम (अल्ट्रा-लो चालकता) | विशेष सुविधाएँ |
| एकीकृत उच्च-प्रतिबाधा प्रीएम्पलीफायर, जाली उच्च-दबाव बॉडी, सिरेमिक घर्षण-रोधी लाइनर | सटीकता |
| ±0.3% रीडिंग का (मानक), ±0.5% (सिरेमिक लाइनर, स्लरी-अनुकूलित अंशांकन) | आकार सीमा |
| DN15–DN2000 | सुरक्षा |
| IP68 सेंसर / IP67 ट्रांसमीटर | आउटपुट |
| 4-20mA + RS485 मोदबस आरटीयू; डीसीएस एकीकरण के लिए फाउंडेशन फील्डबस | लागू उद्योग |
