基于电磁波透射式测量的煤制氢煤粉流速仪设计与应用

阿古达木 包(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，中国)

摘要

在煤直接液化项目煤制氢装置粉煤气化工段中，煤粉的流速、密度及质量流量是影响气化效率、系统安全与产品质量的核心参数。针对传统测量设备存在易磨损、抗干扰差、功能单一、精度低等问题，本文设计基于电磁波透射式测量原理的一体化煤粉测量系统。该系统采用“现场传感器 - 信号积算 - 工业交互”三层架构，硬件层适配粉煤气化高温（180-220℃）、高压（3.4-5.2MPa）、高粉尘（≤1500g/m³）工况，软件层通过卡尔曼滤波、温度补偿及多参数耦合算法保障测量精度，通信层兼容工业 DCS/MES 系统。实际应用表明，系统测量范围覆盖流速 0.5-30m/s、密度 0-2000kg/m³、质量流量 0.1-100t/h，综合精度±1.0% FS，可提升煤粉输送系统稳定性 30% 以上，为煤制氢装置安全高效运行提供多维度参数支撑。

关键词

煤制氢；粉煤气化；电磁波透射式测量；煤粉流速仪；一体化流量计；工业控制；气固两相流

参考

中国石油化工股份有限公司. GB/T 37249-2018 煤制氢装置技术规范 [S]. 北京：中国标准出版社，2018.

中国计量科学研究院. JJF 1948-2021 气固两相流流速测量仪校准规范 [S]. 北京：中国计量出版社，2021.

张宏涛，王丽。煤直接液化项目粉煤气化工段的仪表选型与维护 [J]. 石油化工自动化，2023，59 (2)：78-82.

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/hgyjxjz.v3i9.32476