Medidor de Flujo Electromagnético para Lodos de Desulfuración y Agua de Refrigeración en Centrales Eléctricas de Carbón | Xi'an Qinwei
Publicado el: July 31, 2026
A. NoPlanta de energía de carbón supercrítico de 2*600 MWen China Central, suministrando electricidad de carga base a la red provincial con una capacidad de generación anual de aproximadamente 7,2 millones de kWh,Seleccionó a la fábrica de instrumentos de Xi'an Qinwei para abordar los problemas de confiabilidad de medición de flujo crónico en suDesulfuración de gases de combustiónEl sistema y el ciclo del vapor de agua. La planta utiliza la tecnología FGD de piedra caliza y yeso húmedo para lograr una eficiencia de eliminación de SO2 > 98%, cumpliendo con las normas de emisiones ultrabajas de China (SO2 < 35 mg/Nm3).
Los lugares críticos de medición del caudal incluyen: alimentación del lodo de piedra caliza al absorbente (20-30% de peso de sólidos, altamente abrasivo), descarga del lodo de sangrado de yeso, maquillaje del agua de proceso,suministro de agua desmineralizada a la caldera (conductividad < 5 μS/cm)La fiabilidad de las mediciones tiene un impacto directo en la notificación de conformidad con el medio ambiente.Control por estequiometría química, y gestión de la química del agua de la caldera.
- Las condiciones de abrasión extremas en el estiércol de FGD:La suspensión de piedra caliza con partículas de carbonato de calcio de 25-30% en peso (D50 ≈ 45 μm) es inherentemente abrasiva.Los medidores de caudal electromagnéticos con revestimiento de caucho anteriores en el servicio de estiércol sufrieron desgaste del revestimiento dentro de los14 18 meses, exponiendo el cuerpo del medidor a una suspensión corrosiva (pH 5,0 ∼ 5,8 con cloruros disueltos hasta 20,000 ppm del contenido de cloro de carbón).000 en materiales y trabajo de instalación.
- Fallo de medición de baja conductividad:El agua desmineralizada (condensado y agua de alimentación de la caldera) tiene una conductividad inferior a 5 μS/cm ¢ que se aproxima al umbral de medición mínimo teórico para los medidores de caudal electromagnéticos.Los medidores anteriores expuestosinterrupción intermitente de la señaldurante el funcionamiento nocturno de bajo caudal (< 20% del caudal máximo), causando oscilaciones del control del nivel del tambor de la caldera y activando alarmas innecesarias de bajo caudal.
- Los costes de instalación de los tubos grandes:Las líneas de refrigeración de agua de condensador (DN1200, 45.000 m3/h) requerían medidores de tipo inserción debido al costo prohibitivo de los medidores de caudal magnéticos de tubo completo.Los medidores de inserción sufren de sensibilidad en el perfil de velocidad, con mediciones que varían ±12% según la profundidad de inserción y la perturbación aguas arriba de las válvulas de mariposa parcialmente abiertas.
- Escalamiento de yeso y pérdida de señal:El sulfato de calcio escalando en electrodos en la línea de sangrado de yeso aisló progresivamente la superficie de medición, causando que la amplitud de la señal se decaiga en40~60% durante 4~6 semanasSe requirió una limpieza mensual de los electrodos, que implicaba el aislamiento del sistema y la descongelación mecánica.
| Parámetro | Alimentos para lechugas de piedra caliza | Agua de mina (alimentación de la caldera) | El yeso sangra de lodo |
|---|---|---|---|
| Mediano | 25-30% en peso de estiércol de piedra caliza, pH 5,0−5.8 | Agua desmineralizada, conductividad < 5 μS/cm | Esparcimiento de yeso de 15-20% en peso, pH 4,5-5.5 |
| Tasa de flujo | El valor de las emisiones de gases de efecto invernadero es el valor de las emisiones de gases de efecto invernadero. | Normal: 800 m3/h; Min (noche): 200 m3/h | El valor de las emisiones de gases de efecto invernadero se calculará en función de la temperatura del aire en el lugar de ensayo. |
| Temperatura | 45°C ≈ 55°C | 120°C-180°C (salida del calentador de agua de alimentación HP) | 50°C ≈ 60°C |
| Presión | 0.4 ∙ 0,8 MPa | 15-18 MPa (agua de alimentación de alta presión) | 0.3·0.6 MPa |
| Tamaño del tubo | DN150 (6 pulgadas) | DN300 (12 pulgadas), lista 160 | DN100 (4 pulgadas) |
| Instalación | Construcción con DEG, atmósfera corrosiva (SO2/SO3), IP67+ | Sala de las turbinas, temperatura elevada, IP65 min | Edificio de deshidratación con DGA, alta humedad, IP67 |
La fábrica de instrumentos de Xi'an Qinwei proporcionó una solución de medidor de flujo electromagnético de múltiples configuraciones adaptada a los desafíos únicos de cada punto de medición.Aprovechando el principio de medición de la Ley de Faraday, inherentemente independiente de la densidad del fluido, la concentración de sólidos y la viscosidad, que es ideal para aplicaciones de agua de estiércol y de baja conductividad donde los medidores mecánicos y ultrasónicos fallan.
- Las líneas de escoriación de cerámica (Al2O3)Para las aplicaciones de estiércol de piedra caliza y yeso, se especificó un99.7% de revestimiento cerámico de óxido de aluminio puroCon una dureza de Vickers superior a 1.600 HV aproximadamente 10* más dura que el PTFE y 20* más dura que el caucho duro.Los revestimientos cerámicos son prácticamente inmunes al desgaste abrasivo de las partículas de carbonato de calcio y sulfato de calcioLa superficie cerámica también es químicamente inerte al ambiente ácido y rico en cloruro de FGD.
- Preamplificador de alta impedancia Servicio de agua de Demin:Para la aplicación de agua de alimentación de la caldera de baja conductividad, Xi'an Qinwei incorporó un preamplificador de alta impedancia integrado directamente dentro de la carcasa del sensor,aumentando la impedancia de entrada del electrodo a> 1012 ΩEsto permite la adquisición de señales estables en fluidos con conductividad tan baja como 1 μS/cm, muy por debajo de la especificación de la planta de 5 μS/cm, garantizando unamedición libre de deriva incluso durante el funcionamiento nocturno de bajo caudal.
- Los electrodos de puesta a tierra y medición Hastelloy C-276 Líneas de lodo:Resistencia combinada a la corrosión y la erosión en el ambiente ácido y con alto contenido de cloruro.El contenido de molibdeno de la aleación Hastelloy C-276 proporciona una resistencia a las fugas equivalente a un PREN (número de resistencia a las fugas equivalente) superior a 45, en comparación con 25 para el 316L SS.
- Cuerpo forjado a alta presión ️ Agua de alimentación de la caldera:Para la línea de alimentación de agua de alta presión DN300 a 15 ‰ 18 MPa y 180 °C, se suministró un cuerpo de medidor de acero al carbono forjado con conexiones de extremo de soldadura de botón, conforme a ASME B16.25 preparación del extremo de soldadura y ensayo hidrostático en 1El revestimiento de PTFE fue calificado para el servicio continuo a 180 °C.
- Modbus RTU Integración con DCS:Todos los contadores se integraron en el sistema de control distribuido de la planta a través de RS485 Modbus RTU, proporcionando datos de flujo en tiempo real,acumulación del totalizador para la notificación medioambiental mensual (flujo de estiércol FGD * eliminación de SO2 = verificación del cumplimiento), y alarmas de diagnóstico para la detección de tubos vacíos y la vigilancia del estado del recubrimiento de electrodos.
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. Se proporcionaron conductos rectos de 10D aguas arriba y 5D aguas abajo. La fragilidad inherente del revestimiento cerámico requirió un manejo cuidadoso durante la instalación:Los tornillos de las bridas se torcieron en una secuencia de patrón cruzado a 80 N · m utilizando una llave calibrada de parEl medidor de agua de alimentación de alta presión fue instalado con conexiones de soldadura de botón por soldadores certificados calificados por ASME.con tratamiento térmico posterior a la soldadura e inspección radiográfica de las soldaduras antes del ensayo hidrostático.
| El método métrico | Antes de | Después de Xi'an Qinwei EMF |
|---|---|---|
| Vida útil de las líneas de los contadores de escoria | 14-18 meses (duración de desgaste del caucho) | Más de 24 meses cero desgaste cerámico medible |
| Desaparición de la señal de agua de la mina | Flujo intermitente inferior al 20% | Rango de flujo de señal estable del 2% al 100% |
| Escalamiento de yeso ️ Limpieza de electrodos | Mensual (descalcificación mecánica) | Cuatrimestral (sólo preventivo), señal estable |
| Interrupción no planificada (relacionada con el flujo) | 2 eventos en 24 meses | Cero interrupciones relacionadas con los caudalímetros |
| Costo anual de sustitución del contador | ¥ 120.000 (en promedio 2 metros/año) | ¥0 (cero sustituciones) |
| Datos de conformidad ambiental | Completidad de los datos del 95% (brechas por tiempo de inactividad del medidor) | 990,8% de integridad de los datos |
| Especificación | CEM de la industria eléctrica de Xi'an Qinwei |
|---|---|
| Envasado | Al2O3 cerámico (lodo abrasivo), PTFE (agua de baja conductividad), caucho duro (agua de enfriamiento) |
| Eléctrodo | La mezcla de C-276 Hastelloy (llama de FGD), 316L SS (agua de enfriamiento), Platino-iridio (conductividad ultrabaja) |
| Características especiales | Preamplificador integrado de alta impedancia, cuerpos forjados de alta presión, revestimiento cerámico a prueba de abrasión |
| Precisión | ±0,3% de la lectura (estándar), ±0,5% (revestimiento cerámico, calibración optimizada para el lodo) |
| Rango de tamaño | DN15 DN2000 |
| Protección | Sensor IP68 / transmisor IP67 |
| Producción | 4-20mA + RS485 Modbus RTU; Foundation Fieldbus para la integración de DCS |
| Industrias aplicables | Energía de carbón, energía nuclear (disponible en relación con la seguridad), energía hidroeléctrica, transformación de residuos en energía, ciclo combinado |