摘 要:物位的測(cè)量在儀表測(cè)量中占有很大的比重,如何根據(jù)實(shí)際工況選擇經(jīng)濟(jì)、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的物位計(jì)是每一個(gè)儀表專業(yè)人員應(yīng)必備的專業(yè)技能,同時(shí)對(duì)運(yùn)行中的物位計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)維護(hù)也是一項(xiàng)重要的工作,本文對(duì)碳酸鈣生產(chǎn)過(guò)程中物位計(jì)的選擇,安裝和現(xiàn)場(chǎng)巡檢以及定期校檢提出自己的看法和意見。
1 碳酸鈣工藝介紹
天業(yè)碳酸鈣生產(chǎn)工藝如下,將電石生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉末氧化鈣配水生產(chǎn)出氫氧化鈣漿液,在經(jīng)過(guò)碳化反應(yīng)生成碳酸鈣漿液,由壓榨除水,再經(jīng)過(guò)蒸汽干燥,破碎非常終生產(chǎn)出碳酸鈣產(chǎn)品。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中使用非常多的靜設(shè)備是盛放漿液和各類水的池,罐,塔;以及存放粉體使用的罐,倉(cāng)。
2 物位計(jì)在生產(chǎn)系統(tǒng)中的作用
生產(chǎn)監(jiān)控中,物位計(jì)的使用數(shù)量占到檢測(cè)儀表的一半以上,每一個(gè)工段均有使用:
在制漿單元,配水使用三米高熱水罐,盛放氫氧化鈣漿液的四米陳化池,碳化工段碳化反應(yīng)使用的六米碳化塔,沉降使用八米高沉降罐,以及存儲(chǔ)碳酸鈣漿液的四米濃漿池,以及干燥單元使用的壓濾水收集三米罐,收集蒸汽冷凝水的四米高冷凝水罐,全廠總計(jì)約有三十余臺(tái)液位需要測(cè)量;同時(shí)盛放原料拉運(yùn)粉體的十四米高原料粉倉(cāng),干燥過(guò)程中使用的四米成品粉倉(cāng)也是用了物位檢測(cè)。這些物位測(cè)量結(jié)果是保證生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行的關(guān)鍵指標(biāo),為物料輸送過(guò)程提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),防止物料的空,滿,連續(xù)配比生產(chǎn)起到關(guān)鍵作用,同時(shí)為生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行提供有力數(shù)據(jù)。
3 物位計(jì)在系統(tǒng)中的選擇
生產(chǎn)系統(tǒng)中,這些罐,塔,倉(cāng)由于盛放不同介質(zhì),各自的溫度,壓力也不一樣,生產(chǎn)需求不同,這就要求我們根據(jù)實(shí)際情況選擇不同物位計(jì)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于粉體物料使用的倉(cāng),生產(chǎn)要求有高限和低限報(bào)警即可,要求較低,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇使用阻旋式料位開關(guān)或者是音叉式料位計(jì)。
對(duì)于液體罐,塔和池根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn),溫度和壓力選擇不同的液位測(cè)量類型。對(duì)于蒸汽冷凝水收集罐,熱水罐,介質(zhì)是水不含其它雜質(zhì),溫度較高大于 80 度,敞口容器,沒有攪拌設(shè)備,液位液面波動(dòng)不大,選擇
帶毛細(xì)管單法蘭液位計(jì),安裝時(shí)加長(zhǎng)引壓口的位置,便于設(shè)備保溫,帶毛細(xì)管液位計(jì)可以預(yù)防變送本體溫。收集罐收集的壓濾水是常溫水,帶有部分的固體顆粒,有攪拌,敞口容器,選擇
單法蘭液位計(jì),調(diào)整變送阻尼時(shí)間為 5 秒,防止攪拌波動(dòng)帶的顯示波動(dòng)。制漿工段產(chǎn)生的氫氧化鈣漿液,是一種強(qiáng)堿溶液,同時(shí)高溫,使用的是地下池子盛放,同時(shí)此溶液還是含有固體顆粒的,池子上配有攪拌,攪拌速率高,防止固體顆粒沉降,條件是高溫,堿性,帶有攪拌,地下設(shè)備,只有池頂安裝的形式,與此同時(shí)頂部有蒸汽冒出,水汽大,液位測(cè)量困難,現(xiàn)場(chǎng)選擇使用頂裝帶有導(dǎo)向筒的浮桶式液位計(jì)。該設(shè)備具有導(dǎo)向筒,可以減少攪拌對(duì)液位波動(dòng)的影響,同時(shí)頂部安裝形式現(xiàn)場(chǎng)安裝方便,觀測(cè)直觀。
碳化塔,作為工藝控制的核心設(shè)備,液位是控制的重要指標(biāo),同時(shí)塔內(nèi)是反應(yīng)主體,溶液由堿性變?yōu)橹行,設(shè)備溫度變化大,從常溫到>80 度,敞口容器,液位選擇耐高溫耐腐蝕的材質(zhì)。選型同時(shí)兼顧各項(xiàng)內(nèi)容,我們選擇使用單法蘭液位計(jì),同時(shí)選擇設(shè)備為高溫型,測(cè)量膜片為耐堿材料。沉降罐的介質(zhì)是碳酸鈣溶液,中性,攪拌速率低基本無(wú)影響,溫度小于 60 度,錐形罐體上部是清液,下部是濃稠的碳酸鈣固液混合物。采用
頂裝式磁浮子液位計(jì),使用溫度小于 60 度,長(zhǎng)度 3.5 米,
4 物位計(jì)使用時(shí)的問題和改進(jìn)情況
生產(chǎn)過(guò)程中物位計(jì)的異常,給生產(chǎn)帶來(lái)了很多困難和不便,F(xiàn)場(chǎng)的塔,罐,池,倉(cāng)設(shè)備體型巨大,高的有十幾米高,低的也有三米高度,液位計(jì)查看時(shí)大多需要上到設(shè)備的頂端查看,設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)罐、塔大多采用的直爬梯上下頂部,當(dāng)液位計(jì)失準(zhǔn)時(shí),需要人員到現(xiàn)場(chǎng)查看,匯報(bào)到中控,當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)異常的時(shí)候,現(xiàn)場(chǎng)查看需要上塔,上罐頂查看,給操作人員加大了勞動(dòng)強(qiáng)度。
雖然液位計(jì)在選型上充分的考慮了介質(zhì)酸堿特性、溫度、壓力的影響,但在運(yùn)行過(guò)程中仍然發(fā)生了很多問題。例如:在粉體上使用阻旋式料位開關(guān),在剛剛投入使用時(shí),工作正常,可是使用半個(gè)月以上時(shí),反生料位計(jì)粘死,粉料在倉(cāng)壁掛料嚴(yán)重,產(chǎn)生有 20cm 厚掛壁的積料,阻旋式料位開關(guān)的插入深度淺,被包裹不能正常指示,音叉式料位開關(guān)則因?yàn)橐舨娌糠直晃锪峡ㄋ蓝荒苷9ぷ,這時(shí)就需要清理物位計(jì)的周邊物料和音叉上的卡死物料,由于物料為粉料,操作時(shí)必須將倉(cāng)內(nèi)物料走空,這就使得清理一次就必須要求倉(cāng)清空停機(jī)操作。生產(chǎn)過(guò)程中往往不能提供足夠的時(shí)間操作,導(dǎo)致料位計(jì)一直處在停用狀態(tài),操作工通過(guò)倉(cāng)頂觀察和側(cè)壁的敲擊來(lái)判斷物料的多少,往往由于操作工的經(jīng)驗(yàn)不足判斷失準(zhǔn),料倉(cāng)空也沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn),這樣給生產(chǎn)帶來(lái)了不確定因素。改進(jìn)方案:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的使用情況,結(jié)合料位計(jì)廠家給出的選型樣本,對(duì)料位計(jì)進(jìn)行調(diào)整,選擇插入深度為測(cè)量點(diǎn)倉(cāng)直徑的三分之一 60cm,類型選擇為音棒式音叉開關(guān),沒有旋轉(zhuǎn)部件的同時(shí)也沒有產(chǎn)生卡料的音叉,再次投入使用后基本實(shí)現(xiàn)了料位計(jì)檢查與倉(cāng)內(nèi)清理同步進(jìn)行,確保物料指示的及時(shí)性。
其二:碳化塔使用單法蘭耐高溫防腐蝕液位計(jì),使用時(shí)發(fā)生漿液沉積將引壓管線堵死現(xiàn)象造成液位計(jì)失準(zhǔn)。在使用中,初次開機(jī)時(shí),管線清理干凈、液位計(jì)校檢顯示正常,可是使用一周后,就發(fā)生液位計(jì)反應(yīng)遲鈍,顯示滯后嚴(yán)重,塔內(nèi)液位放空后仍然有液位顯示。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看發(fā)現(xiàn),液位計(jì)本身沒有問題,液位計(jì)的引壓管線較長(zhǎng)約有 50cm,口徑為DN50,內(nèi)部的溶液為固液混合體,使用一段時(shí)間后在這 50cm處積料,造成引壓失效。根據(jù)這一現(xiàn)象,我們改進(jìn)引壓方式,同時(shí)也調(diào)整測(cè)量膜頭的形式:采用測(cè)量膜頭突出的液位計(jì),安裝時(shí)在塔壁直接安裝,開口為 DN80,將測(cè)量膜頭直接插入反應(yīng)器內(nèi)部,防止固體顆粒的富集,改造后液位計(jì)顯示正常及時(shí)有效。
其三:對(duì)儀表開展的定期巡檢和校驗(yàn)工作,發(fā)現(xiàn)一些小問題及時(shí)處理,防止大的事件發(fā)生。頂裝式液位計(jì)使用過(guò)程中,導(dǎo)向桶和浮子均發(fā)生過(guò)問題,導(dǎo)向桶發(fā)現(xiàn)有筒壁由于物料結(jié)晶造成增厚,浮子上也有結(jié)晶現(xiàn)象,造成浮子失效,也有浮子因制造缺陷,使用一段時(shí)間后浮子表面磨損失效卡澀管壁造成儀表失準(zhǔn)。這就要求現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員定期定點(diǎn)地對(duì)液位計(jì)巡檢排查,出現(xiàn)問題及時(shí)反饋給專業(yè)人員。同時(shí)定期檢驗(yàn)也是有效保證儀表準(zhǔn)確運(yùn)行的必要條件,對(duì)使用中每年對(duì)儀表校驗(yàn),對(duì)檢測(cè)精度下降的儀表進(jìn)行更換,排除微小儀表誤差引發(fā)的工藝控制失準(zhǔn),將生產(chǎn)過(guò)程控制在非常佳工藝狀態(tài)。
5 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行,積極調(diào)整物位計(jì)的類型,安裝方式等改進(jìn)工作,在生產(chǎn)過(guò)程中驗(yàn)證,物位計(jì)取得穩(wěn)定有效運(yùn)行?偨Y(jié)物位計(jì)的選型使用經(jīng)驗(yàn):需要儀表專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況深入了解,選擇合理的儀表類型,正確的安裝方式,以及及時(shí)的巡檢檢查,定期的校驗(yàn)儀表是儀表穩(wěn)定有效運(yùn)行的可靠有力保證。
儀表的準(zhǔn)確穩(wěn)定運(yùn)行,為生產(chǎn)操作人員提供及時(shí)有效的工藝數(shù)據(jù),工藝人員通過(guò)儀表數(shù)值的變化調(diào)整工藝控制指標(biāo)范圍,及時(shí)有效控制生產(chǎn),為高效穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行提供有力的現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)。