[发明专利]一种含固体液料的带行程调节器的流量计

说明书

一种含固体液料的带行程调节器的流量计，如楔式流量计，适用于煤加氢直接液化过程的油煤浆或油焦浆或油灰浆的流量测量，为了延长楔式流量计的连续有效运转周期，设置行程控制器调节节流楔块的位置，测流量时楔块位于测量行程，不需要测流量时楔块退位到防冲套筒内即位于防冲刷位置，防冲套筒可以配置净洁冲洗油以冲洗楔块表面的沉积物，防冲套筒底部可以配置切断阀板用以阻挡或隔断工艺流体与内藏楔块表面的接触，行程调节器可以具备旋转功能；在耐冲蚀寿命等同的条件下，将连续测量转化为间断校正性测量，满足工艺过程控制需求。

技术领域

本发明涉及一种含固体液料的带行程调节器的流量计，特别涉及一种含固体液料的楔式流量计，适用于煤加氢直接液化过程的油煤浆或油焦浆或油灰浆的流量测量，为了延长楔式流量计的连续有效运转周期，设置行程控制器调节节流楔块的位置，测流量时楔块位于测量行程，不需要测流量时楔块退位到防冲套筒内即位于防冲刷位置，防冲套筒可以配置净洁冲洗油以冲洗楔块表面的沉积物，防冲套筒底部可以配置切断阀板用以阻挡或隔断工艺流体与内藏楔块表面的接触，行程调节器可以具备旋转功能；在耐冲蚀寿命等同的条件下，将连续测量转化为间断校正性测量，满足工艺过程控制需求。

背景技术

本发明所述楔形流量计，其检测件是一块V形节流楔块，它的圆形顶角朝下，这样有利于含悬浮颗粒(粉尘、泥沙及其它固体颗粒)流体和高粘度液体流过时，在节流件上游侧不会产生滞流，也不会在节流体上、下游侧发生固体颗粒或粘稠物的积存，从而保证了楔形流量传感器长期运行的高精度比如精度为0.2级。

关于煤加氢直接液化反应器用煤浆循环泵出口管道中流动的循环油煤浆的流量的测量方式，从测量精度方面讲，现有的接触式测量仪表以楔形流量计为优选，但是，由于物料含有高浓度的固体颗粒，楔形节流体会被快速磨蚀损坏，其寿命仅2～3个月；煤浆循环泵出口管道不便设置2个或多个并联旁路而只能安装1个仪表，由于煤加氢直接液化装置不可能为了更换一块流量计而停工，所以导致运行中的装置经过一个开工初期后，无法直接准确测量煤浆循环泵出口管道中流动的油煤浆的流量，这样反应器存在“盲操作”风险。作为一种补救方式，通常使用非接触式的流量仪表如超声波流量计测出参考流量，但是由于循环油煤浆含有大量固体和一定量的气泡，超声波流量计的测量结果误差较大，也就是说仍然存在“盲操作”风险；由于循环油煤浆的流量测量事关重大，直接影响煤加氢直接液化悬浮床反应器内的液料流速、主反应区温升值、反应空间的温度分布、反应过程的平稳性，是煤加氢直接液化悬浮床反应器的工艺操作核心参数，因此，需求一种能够长周期在线运转的耐冲蚀的循环油煤浆的接触式流量计。

楔形节流体的冲蚀损伤是楔形流量计寿命短的最主要因素，楔形节流体的耐冲蚀能力是其寿命的基石，在冲蚀强度不变的条件下，冲蚀时间即工作时间有一个定数。

另一方面，事实上，循环油煤浆的流量测量目的在于核实循环流量，从而确认循环泵的工作状态，以便根据反应器内工作状态的控制目标增减循环油煤浆数量即调整循环泵的操作，也就是说，在稳定态工作时不需要调整循环泵的操作，该期间也不需要循环油煤浆的连续流量测量；或者说，在变工况时需要调整循环泵的操作，该期间才需要循环油煤浆的连续流量测量。

从以上分析可以看出，在不改变现有楔形流量计测量原理的基础上，通过避免循环泵稳定态工作时段不需要的循环油煤浆的连续流量测量，可以减少楔形节流体的磨蚀量；或者说将装置运行全时段流量连续测量方式改变为循环油煤浆的流量调整期的间断性流量测量方式，从而提高等效磨蚀过程的循环油煤浆流量调整次数，从而实现大幅度延长有效工作时间的目标。前述分析暗示，需要将常规固定式楔形流量计结构，变化为行程可调式楔形流量计，在不需要测量循环油煤浆流量期间，楔形节流体应该位于防冲刷位置即退位到防冲套筒内。