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磁翻板液位计在硫酸生产中的应用

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点击次数:110 更新时间:2019年05月27日18:27:49 打印此页 关闭

1概述

在硫酸生产中,由于w(H2SO4)≥98.3%浓硫酸的强腐蚀性和挥发性,液体硫的蒸发和粘度大,缩合速度快。常用的非接触式液位测量仪在硫酸装置中的应用很难达到理想的效果。在液位测量仪表中,磁翻板液位计具有测量范围广、不受储罐高度限制、指示器机构与被测介质完全隔离、密封性好、可靠性高、使用安全、价格低廉、可重复使用等优点,是应用最广泛的液位测量仪表之一。系统维护。本文主要介绍磁性翻板液位计在硫酸液位测量和液硫液位测量中的应用经验和技术改进措施。

2磁翻板料位计的结构及工作原理

2.1磁翻转板液位表的结构和工作原理

磁翻板液位计是根据磁原理、阿基米德浮力定律等机械传动特点,专门设计用于液位测量的装置。磁碟式液位计的典型结构如图1所示。

磁翻板液位计结构图

液位计装有一个装有浮球的空腔,称为主管或导管。磁翻板液位计通过法兰或其它接口与容器连接,使导管内的液位与容器内的液位处于同一高度。因此,随着容器内液位的上升和下降,导流管中的浮球将随液位的上升和下降而上升和下降。为了方便观察液位,在导管外安装了倾斜式柱形显示器。由于磁钢安装在浮球下沉到液体和浮体的交界处,当浮球随液位上升和下降时,其磁性通过导流管转移到翻转柱显示器,从而促进磁性翻转柱转向180°。由于磁翻转柱是由红色和白色半圆柱组成的圆柱,因此在180°旋转后,面向柱面显示器的柱体会发生变色,液位高度在两种颜色的交界处[1]。如果需要长距离信号传输,可以同时使用与磁翻柱长度相同的簧管和发射机。

2.2垂直安装位置的选择

磁力翻板液位计安装位置的选择应根据此时液位是否能真实反映酸罐实际液位而定。酸槽上磁翻板液位计垂直安装位置的选择如图2所示。

磁翻板液位计垂直安装位置示意

图2中,B点靠近电机和泵,磁翻转板液位计的安装不仅影响电机和泵的维护,而且由于泵附近液位循环波动大,对浮子导流管产生严重冲刷,因此B点不合理。由于管道通道的存在,C点不能选择,不利于管道的维护,影响管道、泵、电机等的提升和更换。A点远离泵和电机,有足够的空间安装翻板以便于维护,所以A点更合适。

2.3侧装式磁翻板液位计导管的设计

为了稳定侧装磁翻板液位计的长周期运行,其导流管的设计是非常重要的。关键因素如下:(1)管子的直径不宜过小,管子与浮子的间隙约为1cm;(2)尽量不加衬里;(3)材料组成宜采用不锈钢管,不小于316L;(4)罐体排水管的直径应尽可能大。尽可能小于浮球直径;(5)导管的上、下端应采用法兰密封,以便于维护。

侧面安装的磁性翻板液位计的安装结构如图3所示。

侧装式磁翻转板液位表的安装结构

三磁翻板液位计在硫酸生产中的应用

3.1在硫酸液位测量中的应用

采用磁翻板液位计测量硫酸液位时,选择图1中垂直安装的B、C点作为我公司的安装位置。出现严重的测量故障和维护不便,A点使用正常、稳定近一年。

然而,后来发现A点翻转板被卡住了。停开后发现酸泥进入夹层膨胀,堵塞浮子,316 L不锈钢保护管腐蚀严重,部分地区316 L不锈钢保护管厚度仅为1mm。经过讨论分析,酸槽内衬瓷砖,改为侧装。如图3所示,A点是槽盖的开口,A1点是导向管下端的连接。

经过一年多的运行,证明该安装方法能准确测量罐内液位,浮球没有卡死,罐内硫酸无循环腐蚀,主管没有腐蚀腐蚀。装置大修时拆卸检查后,主管内壁无明显腐蚀,内壁无酸性泥浆附着,浮子未损坏或变形。它不仅使用寿命长,而且安全可靠,基本免维护.

侧面安装要点如下:(1)酸罐内壁内衬瓷砖,排水管开口应选择合适的槽盖位置,下孔应在进水管上,并增加阀门,以便于维修;(2)考虑到影响在极端天气下,由于我公司循环罐的温度约为75摄氏度,为了避免夏季温度过高对传感器测量的影响,在磁翻柱和测量装置上的管道中加入硫酸。数量多,冬季防冻,直径d应在80毫米以上,以保证正常测量。

3.2在液体硫液位测量中的应用

由于硫磺的熔点为119摄氏度,用磁翻板液位计垂直安装液硫液位测量时,硫磺蒸汽进入浮子导管冷凝,造成浮子卡涩,不便于清理,只能报废。侧装磁翻板液位计是一种罕见的液体硫液位测量成功的例子,因为用套管蒸汽保证管内的硫不凝固,不影响管外干簧管和变送器的寿命。

某公司原精硫罐采用直装式磁翻板液位计测量液位,使用寿命不到半年,浮球会卡住。安装在液体硫磺储罐中的侧装磁翻板液位计安装近10年来一直未成功投入使用。因此,在实际应用的基础上,总结经验,在对磁翻板液位计整台进行适当改进后,进行了分体安装(直接安装和侧装)。请参阅图4。

分体式安装的磁翻板液位计结构示意

分体式磁翻转板液位计的安装步骤如下:(1)通过计算浮力和平衡重量,将固定滑轮安装在槽体顶部[2],磁翻转板传感装置安装在槽外合适的位置;(2)浮重和配重采用直径为3mm的不锈钢钢丝绳连接,钢丝绳长度按液位计算。此处应特别注意磁性翻板的反向安装。

近两年来,液体硫液位测量稳定、准确。导通传感器与液硫分离,避免了浮筒卡涩的发生;由于浮筒与液体表面直接接触,并与传感器相连,不会造成假液位;没有硫蒸气进入导管,不必加热整个液位计,彻底解决了液位计的压力问题。精硫罐液位测量问题。

为延长固定皮带轮的使用寿命,建议采用聚四氟乙烯板和PP材料[2]。到目前为止,固定滑轮的使用没有问题。由于液硫的腐蚀性,在不锈钢钢丝绳的基础上增加了四氟乙烯绳,以避免钢丝绳腐蚀断裂而引起的浮球坠落。

4结束语

目前,磁翻转板液位计的应用非常成熟,主管、四氟悬浮管、干弹簧管、双线4~20 mA变送器[3]技术非常完善,精度可达0.75级[4],价格大大降低,性能价格较高。经适当改进后,可灵活应用于各种塔、罐、槽、球型容器、锅炉的中液位测量。可实现高密封、防泄漏,广泛应用于高温、高压、耐腐蚀等场合。弥补了玻璃板(管)液位计示值清晰度差、易破碎等缺陷,整个测量过程无盲区,显示清晰,测量范围宽。因此,只要对磁翻板液位计的性能和特点有一个全面而深入的认识,根据处理各种工况的策略,磁翻板液位计必将成为化学计量的右手助手。

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