磁翻板液位計在硫酸生產中的應用
1概述 在硫酸生產中,由於w(H2SO4)≥98.3%濃硫酸的強烈腐蝕性和揮發性,液硫的蒸發及其黏度大、冷凝快等特點,常用的非接觸式液位測量儀表在硫酸裝置中的應用很難達到理想效果。在液位測量儀表中,磁翻板液位計具(ju)有(you)測(ce)量(liang)範(fan)圍(wei)大(da),不(bu)受(shou)儲(chu)罐(guan)高(gao)度(du)的(de)限(xian)製(zhi),指(zhi)示(shi)機(ji)構(gou)與(yu)被(bei)測(ce)介(jie)質(zhi)完(wan)全(quan)隔(ge)離(li),密(mi)封(feng)性(xing)好(hao),可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao),使(shi)用(yong)安(an)全(quan),且(qie)價(jia)格(ge)不(bu)貴(gui)便(bian)於(yu)維(wei)護(hu)等(deng)特(te)點(dian),是(shi)應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)的(de)液(ye)位(wei)測(ce)量(liang)儀(yi)表(biao)之(zhi)一(yi)。 2磁翻板液位計的結構和工作原理 2.1磁翻板液位計的結構和工作原理 磁翻板液位計是根據磁性原理、阿基米德浮力定律等巧妙地結合機械傳動的特性而開發的一種專門用於液位測量的裝置。典型的磁翻板液位計結構如圖1所示。 gaiyeweijisheyouyirongnafuqiudeqiangtichengqiweizhutiguanhuodaoxiangguan,cifanbanyeweijitongguofalanhuoqitajiekouyurongqizuchengyigeliantongqi,zheyangdaoxiangguanneideyemianyurongqineideyemianchuyuxiangtonggaodu。gudaoxiangguanneidefuqiuhuisuizherongqineiyemiandeshengjiangershengjiang。weilenenghenfangbiandikandaoyewei,zaidaoxiangguandewaimianzhuangleyigefanzhuxianshiqi。yinweizaizhizaofuqiushizaifuqiuchenruyetiyufuchubufendejiaojiechuanzhuanglecigang,tayufuqiusuiyemianshengjiangshi,tadecixingtouguodaoxiangguanchuandigeifanzhuxianshiqi,tuidongcifanzhuzhuan180°;由於磁翻柱是有紅、白兩個半圓柱合成的圓柱體,所以轉180°後朝向翻柱顯示器外的會改變顏色,兩色交界處即是液麵的高度[1]。如需遠傳信號,增加與磁翻柱同樣長度的幹簧管和變送器配套使用即可。 2.2垂直安裝位置的選擇 磁翻板液位計安裝位置的選擇應根據該點的液位是否能真實反應酸槽實際液位。酸槽上磁翻板液位計垂直安裝位置的選擇如圖2所示。 圖2中,B點靠近電機和泵,磁翻板液位計安裝在此處既影響電機及泵的檢修,又因泵附近液位的環流波動較大,對浮子導向管衝刷嚴重,故B點不合理;C點處因有管道通過,不便維護且影響管道和泵、電機等的起吊更換,故也不能選擇C點;A點遠離泵和電機,且有足夠的空間安裝翻板,便於維護,所以A點較為合適。 2.3側裝式磁翻板液位計導向管的設計 側裝式磁翻板液位計要能穩定長周期運行,其導向管的設計是至關重要的。其關鍵因素有:①管徑不宜太小,與浮子間間隙在1cm左右;②盡量不要有內襯;③材質成分最好選用不低於316L的不鏽鋼管;④罐體引流管直徑盡量小於浮子直徑;⑤導向管上下端部均采用法蘭式密封,以便維護。 側裝式磁翻板液位計的安裝結構如圖3所示。 3磁翻板液位計在硫酸生產中的應用 3.1在硫酸液位測量中的應用 磁翻板液位計應用在硫酸液位測量時,垂直安裝的B、C點作為安裝位置,均出現較為嚴重的測量故障和維護不便,改為A點已正常穩定使用近1年。 但後來發現A點翻板有卡死現象,經停車拆開發現浮子導向管內襯四氟破裂導致酸泥進入夾層膨脹卡死浮子,且316L不鏽鋼保護管也腐蝕嚴重,有的地方厚度僅有1mm。經討論分析,因酸槽內襯有瓷磚,故改為側麵安裝。如圖3所示,A點為槽蓋開孔處,A1點為導向管下端連接處。 經jing過guo一yi年nian多duo來lai的de運yun行xing實shi踐jian表biao明ming,這zhe種zhong安an裝zhuang方fang式shi能neng準zhun確que測ce量liang槽cao內nei液ye位wei,浮fu子zi再zai未wei出chu現xian卡ka死si的de情qing況kuang,沒mei有you罐guan內nei硫liu酸suan的de環huan流liu衝chong刷shua,主zhu體ti管guan也ye沒mei有you了le衝chong刷shua腐fu蝕shi。經jing裝zhuang置zhi大da修xiu期qi間jian拆chai開kai檢jian查zha,主zhu體ti管guan內nei壁bi無wu明ming顯xian腐fu蝕shi,也ye沒mei有you酸suan泥ni附fu在zai內nei壁bi,浮fu子zi也ye沒mei有you任ren何he破po損sun和he變bian形xing,不bu僅jin使shi用yong壽shou命ming延yan長chang,而er且qie安an全quan可ke靠kao,基ji本ben免mian維wei護hu。 側麵安裝方式的關鍵點在於:①酸槽內壁襯有瓷磚,故引流管上開孔應選擇槽蓋合適位置,下孔最好在進口管上,且均需加閥門,便於維護;②考慮管內硫酸在極端天氣時對磁翻柱及測量裝置的影響,因循環槽溫度在75℃左右,為避免夏天溫度過高影響傳感器測量,冬天防凍,管徑D應在80mm以上可保證正常測量。 3.2在液體硫磺液位測量中的應用 因硫磺的熔點為119℃,當(dang)磁(ci)翻(fan)板(ban)液(ye)位(wei)計(ji)用(yong)於(yu)液(ye)體(ti)硫(liu)磺(huang)液(ye)位(wei)測(ce)量(liang)垂(chui)直(zhi)安(an)裝(zhuang)時(shi),硫(liu)蒸(zheng)氣(qi)進(jin)入(ru)浮(fu)球(qiu)導(dao)向(xiang)管(guan)冷(leng)凝(ning),導(dao)致(zhi)浮(fu)球(qiu)卡(ka)死(si),且(qie)不(bu)便(bian)清(qing)理(li),液(ye)位(wei)計(ji)隻(zhi)能(neng)報(bao)廢(fei)。側(ce)裝(zhuang)式(shi)磁(ci)翻(fan)板(ban)液(ye)位(wei)計(ji)在(zai)液(ye)體(ti)硫(liu)磺(huang)的(de)液(ye)位(wei)測(ce)量(liang)中(zhong)更(geng)是(shi)少(shao)有(you)成(cheng)功(gong)的(de)案(an)例(li),因(yin)為(wei)要(yao)用(yong)夾(jia)套(tao)管(guan)通(tong)蒸(zheng)汽(qi)保(bao)證(zheng)管(guan)內(nei)硫(liu)磺(huang)不(bu)凝(ning)固(gu),又(you)不(bu)影(ying)響(xiang)管(guan)外(wai)幹(gan)簧(huang)管(guan)及(ji)變(bian)送(song)器(qi)的(de)壽(shou)命(ming)很(hen)難(nan)。 mougongsiyuanjingliucaocaiyongzhizhuangshicifanbanyeweijiceliangyewei,shiyongshoumingbuchaoguobannianjiuhuichuxianfuqiukasixianxiang。yeliuchucundaguansuoyongcezhuangshicifanbanyeweijizianzhuangyilaijin10年,一直沒有成功投用。故在實際應用的基礎上總結經驗,對成套磁翻板液位計進行適當的改進後,進行分體式安裝(直裝和側裝均可),見圖4。 分體式磁翻板液位計的安裝步驟如下:①通過計算浮力和配重,在槽體頂部合適位置安裝定滑輪,在槽外合適位子安裝磁翻板傳感裝置;②用直徑為3mm的不鏽鋼繩連接浮子和配重,鋼繩長度根據液位來計算。這裏特別要注意,磁翻板要反向安裝。 分體式改裝投用2年多來,液硫液位測量穩定準確。傳導變送裝置與液體硫磺隔離,避免了浮子卡死情況的出現;因浮子與液麵直接接觸並與變送裝置連動,不會造成假液位;沒有硫蒸氣進入導向管,也就不必對整個液位計進行伴熱,徹底解決了精硫槽的液位測量難題。 為了延長定滑輪的使用壽命,建議定滑輪采用聚四氟乙烯板製作,采用PP材cai質zhi製zhi作zuo,使shi用yong至zhi今jin也ye未wei出chu現xian任ren何he問wen題ti。因yin液ye體ti硫liu磺huang具ju有you一yi定ding腐fu蝕shi性xing,為wei避bi免mian鋼gang絲si繩sheng腐fu蝕shi斷duan裂lie導dao致zhi浮fu子zi脫tuo落luo,在zai使shi用yong不bu鏽xiu鋼gang絲si繩sheng的de基ji礎chu上shang增zeng加jia了le一yi根gen四si氟fu繩sheng配pei合he使shi用yong。 4結束語 目前磁翻板液位計的應用成熟,主體管、四氟浮子、幹簧管、兩線製4~20mA變送器[3]技術完善,精度可達0.75級,而且價格大幅下降,性價比較高。該儀表經過適當改進可靈活用於各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設備的介質液位測量。可以做到高密封、防泄漏,廣泛適用於高溫、高壓、耐腐蝕的場合。它彌補了玻璃板(管)液位計指示清晰度差、易破裂等缺陷,且全過程測量無盲區,顯示清晰、測量範圍大。因此隻要對磁翻板液位計的性能、特點有了全麵深入的了解,有了應付各種工況的策略,磁翻板液位計一定會成為化工測量中的得力助手。
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