磁翻闆液位計(ji)在硫酸生産中的(de)應用
1概述 在硫酸(suan)生産中,由于w(H2SO4)≥98.3%濃硫(liú)酸的強烈腐蝕性(xing)和揮發🈲性,液硫的(de)蒸發及其黏度大(dà)、冷凝快等特點,常(cháng)用的非接觸式液(yè)位測量🔞儀表在硫(liu)酸裝置中的應用(yong)很難達到理想效(xiao)果。在液位測量儀(yi)表中,磁翻闆液位(wèi)計具有測量範圍(wéi)大,不受儲罐高度(du)的限制,指示機構(gòu)🌈與🌈被🆚測🐇介質完全(quán)隔離,密封性好,可(ke)靠性高,使用安❄️全(quan),且價格不貴便于(yu)維護等特點,是應(yīng)用廣泛的液位測(cè)量儀表之一。 2磁翻(fān)闆液位計的結構(gou)和工作原理 2.1磁翻(fān)闆液位計的結構(gou)和工作原理 磁翻(fān)闆液位計是根據(ju)磁性原理、阿基米(mi)德浮力定🐅律等巧(qiao)妙地結合機械傳(chuan)動的特性而開發(fa)的一種專門用于(yu)🐇液位測量的裝置(zhì)。典型的磁翻闆液(ye)位計⭕結構如圖1所(suǒ)示。 該液位計(ji)設有一容納浮球(qiu)的腔體稱其爲主(zhǔ)體管或導向管,磁(ci)翻闆液位計通過(guò)法蘭或其他接口(kou)與容器組成一個(ge)連通器,這樣導向(xiàng)管内的液面與容(rong)器内的液面處于(yu)相同高度。故導向(xiàng)管♌内的浮球會☂️随(suí)着容器内液面的(de)升降而升⁉️降。爲了(le)能很方便地看到(dao)液位,在📐導向管的(de)外👈面裝了一個👅翻(fan)柱顯示器💰。因爲在(zai)制造浮球時在浮(fú)球沉入液體與浮(fú)出💋部分❄️的交界處(chu)安裝了磁鋼,它與(yu)浮球随液面升降(jiàng)時,它的磁性透過(guo)導向管傳遞給翻(fan)柱顯示器,推動磁(ci)翻柱轉180°;由于磁翻(fan)柱是有紅、白兩個(ge)半圓柱合成的圓(yuan)柱體,所以轉180°後朝(chao)向翻柱顯示器外(wài)的會改變顔色🤞,兩(liǎng)色交界處即是液(yè)面的高度[1]。如需遠(yuǎn)傳信号,增加❗與磁(cí)🥰翻柱同樣長度的(de)幹簧管和變送器(qì)配套使用即可。 2.2垂(chuí)直安裝位置的選(xuan)擇 磁翻闆液位計(jì)安裝位置的選擇(ze)應根據該點的液(yè)位㊙️是否能🏃🏻真實反(fǎn)應酸槽實際液位(wèi)。酸槽上磁翻闆液(yè)位計垂🧡直安🔴裝位(wei)置的選擇如圖2所(suǒ)示。 圖2中,B點靠近電(dian)機和泵,磁翻闆液(yè)位計安裝在此處(chu)既影響電🐪機及泵(beng)的檢修,又因泵附(fù)近液位的環流波(bo)動較大,對浮子導(dǎo)向管沖刷嚴重,故(gù)B點不合理;C點處因(yīn)有管道通過,不便(biàn)🌈維護且影響管🚩道(dào)和泵、電機⭕等的起(qǐ)吊更換,故也不能(neng)選擇C點;A點遠離泵(bèng)和電機,且有足夠(gòu)的空間安裝翻闆(pan),便于維護,所以A點(diǎn)較爲合适。 2.3側裝式(shi)磁翻闆液位計導(dǎo)向管的設計 側裝(zhuang)式磁翻闆液位計(ji)要能穩定長周期(qī)運行,其導向管的(de)設計是至關重要(yào)的。其關鍵因素有(yǒu):①管徑不宜太小,與(yǔ)浮子間間隙🥰在1cm左(zuo)右;②盡量不要有内(nèi)襯🌍;③材質成分最好(hǎo)選用不低于316L的不(bu)☎️鏽鋼管;④罐體引流(liú)管直徑盡量小于(yú)浮子直徑;⑤導向管(guan)上下端部⭐均采用(yong)法蘭式密封,以便(biàn)維護。 側裝式磁翻(fān)闆液位計的安裝(zhuāng)結構如圖3所示。 3磁翻闆液位計在(zai)硫酸生産中的應(yīng)用 3.1在硫酸液位測(cè)量中的應用 磁翻(fān)闆液位計應用在(zài)硫酸液位測量時(shí),垂直安裝的B、C點㊙️作(zuò)爲安裝位置,均出(chu)現較爲嚴重的測(cè)量故障🤞和維護不(bú)便,改爲A點已正常(cháng)穩定使用近1年。 但(dàn)後來發現A點翻闆(pan)有卡死現象,經停(tíng)車拆開發現浮子(zǐ)導向管内襯四氟(fu)破裂導緻酸泥進(jin)入夾層膨脹卡死(si)浮子,且🔅316L不鏽鋼保(bǎo)護管也腐蝕嚴重(zhong),有的地♍方厚度僅(jǐn)有1mm。經讨論分🌈析,因(yin)酸槽内襯有瓷磚(zhuān),故改爲側面安裝(zhuang)。如圖3所示,A點爲槽(cáo)蓋開孔處,A1點爲導(dao)向管下端連接處(chu)。 經過一年多來的(de)運行實踐表明,這(zhè)種安裝方式能準(zhǔn)确測量槽内液位(wèi),浮子再未出現卡(ka)死的情況,沒有罐(guàn)内硫酸的環流💘沖(chòng)刷,主體管也沒有(you)了沖刷腐🙇🏻蝕。經裝(zhuang)置大修期間拆開(kāi)檢查,主體管⭕内壁(bi)無明顯腐蝕,也沒(méi)有酸泥附在内壁(bi),浮💃子也沒有任何(hé)破損和變形,不僅(jǐn)使用壽命延🛀🏻長,而(ér)且安全💋可靠,基本(ben)免維護。 側面安裝(zhuāng)方式的關鍵點在(zài)于:①酸槽内壁襯有(yǒu)瓷磚,故引流管上(shàng)開孔應選擇槽蓋(gài)合适位置,下孔最(zuì)好在進口管🥰上,且(qie)均需🔞加閥門,便于(yú)維護;②考慮管内硫(liú)⛱️酸在極端天氣時(shí)對磁翻柱及測量(liàng)裝置的影響,因循(xún)環槽溫度在75℃左右(yòu),爲避免夏天溫度(dù)過高影響傳感器(qi)測量,冬天防凍,管(guan)徑D應在80mm以上可保(bao)證正常測量。 3.2在液(yè)體硫磺液位測量(liang)中的應用 因硫磺(huáng)的熔點爲119℃,當磁翻(fān)闆液位計用于液(yè)體硫磺液位💋測量(liang)垂直安裝時,硫蒸(zhēng)氣進入浮球導向(xiàng)管冷凝,導緻浮👈球(qiu)卡㊙️死,且不便♍清理(li),液位計隻能報廢(fei)。側🈚裝式磁翻闆液(ye)位計在液體硫磺(huáng)的液位測量中更(gèng)是少有成🚶功的案(an)例,因爲要用夾套(tao)管通蒸汽保證管(guan)内硫磺不凝固,又(yòu)不影響管外幹簧(huáng)管及變送器的壽(shou)命很難。 某公司原(yuán)精硫槽采用直裝(zhuang)式磁翻闆液位計(jì)測量👈液位,使用壽(shòu)命不超過半年就(jiu)會出現浮球卡死(sǐ)現象。液⭐硫儲存大(da)罐所用側裝式磁(ci)翻闆液位計自安(an)裝以來近10年,一直(zhí)沒有💋成功投💚用。故(gù)在實際應用的基(ji)礎上總結經驗,對(dui)成套磁翻🤞闆液位(wei)計☎️進行适當的改(gai)進後,進行分體式(shi)安裝(直裝和側裝(zhuang)均可),見圖4。 分(fèn)體式磁翻闆液位(wei)計的安裝步驟如(rú)下:①通過計算浮力(lì)和配重,在槽體頂(dǐng)部合适位置安裝(zhuang)定滑輪,在槽外合(hé)适位子安裝磁翻(fān)闆傳感裝置;②用直(zhi)徑爲3mm的不鏽鋼繩(sheng)連接浮子和配重(zhòng),鋼繩長度根據液(yè)位來計算。這裏特(te)别要注意,磁翻闆(pan)要反向安裝。 分體(ti)式改裝投用2年多(duō)來,液硫液位測量(liàng)穩定準确。傳導💯變(biàn)送裝置與液體硫(liu)磺隔離,避免了浮(fu)子卡死情況的出(chu)❌現;因浮子與液面(miàn)直接接觸并與變(bian)送裝🔱置連動,不會(huì)造🔞成假液位;沒有(you)硫蒸氣進入導向(xiang)管,也就不必對整(zheng)個液位計進行伴(ban)熱,徹底解決了精(jīng)硫槽的液位測量(liàng)難題。 爲了延長定(ding)滑輪的使用壽命(mìng),建議定滑輪采用(yong)聚四氟乙烯闆制(zhì)作,采用PP材質制作(zuo),使用至今也未出(chū)現任何問題。因液(yè)體硫磺具有一定(dìng)腐蝕性,爲避免鋼(gāng)絲繩腐蝕斷裂導(dao)緻浮子脫落,在使(shǐ)✍️用不鏽鋼絲繩的(de)基礎上增加了一(yī)根四氟繩配合使(shǐ)🌈用。 4結束語 目前磁(ci)翻闆液位計的應(ying)用成熟,主體管、四(sì)氟浮子、幹簧管、兩(liǎng)🥵線制4~20mA變送器[3]技術(shù)完善,精度可達0.75級(jí),而且價格🐆大幅下(xia)降,性價比較🍓高。該(gāi)儀表經過适當改(gǎi)進可靈活用于各(ge)種塔、罐、槽、球型容(róng)器和鍋爐等設備(bèi)的介質液位測量(liàng)。可以做到高密封(fēng)、防洩漏,廣泛适用(yòng)于高溫、高✂️壓、耐腐(fu)蝕的場合。它彌補(bǔ)了玻璃闆(管💘)液位(wèi)計指示清晰度差(chà)、易破裂等缺陷,且(qiě)全過🌍程測量無盲(máng)區,顯示清晰、測量(liàng)範圍大。因此隻要(yao)對磁翻闆液位計(ji)的性能、特點有了(le)全面深入的🙇🏻了解(jie),有了✊應付各種工(gōng)況的策略,磁翻闆(pan)液位計一定會成(cheng)爲💔化工測量中的(de)得力助手。
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