磁翻板液位計液氨儲罐波動分析
發(fā)布時間:2021-09-29 23:59:23
磁翻板液位計是液氨儲罐液位測量中常用的一種液位計。它具有觀測直觀、結(jié)構(gòu)簡單、測量穩(wěn)定性好、基本測量無需外接電源等優(yōu)點,但在特殊情況下仍存在不足。針對火力發(fā)電廠液氨儲罐液位波動問題,在分析不同成熟液位計優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,結(jié)合實例,分析了液氨儲罐液位波動的原因,針對某熱電廠一期工程2x330mw供熱機組SCR(選擇性催化還原法),提出了采用雷達(dá)波導(dǎo)液位計的具體技術(shù)改進方案,經(jīng)實際改造后應(yīng)用效果良好熱電廠環(huán)保配套脫硝裝置采用液氨作為還原劑,液氨儲罐用于液氨儲存。
指定一個專用液氨儲存區(qū),設(shè)計兩個常溫臥式液氨儲罐,容積85m3,設(shè)計壓力2.2MPa,設(shè)計溫度50℃,室外布置:就地測量采用磁翻板液位計,DCS遠(yuǎn)程信號傳輸采用磁浮筒液位計。從近年來液氨儲罐的運行情況來看,液氨儲罐的液位波動有規(guī)律、有規(guī)律。為此,本文系統(tǒng)地探討了液氨儲罐液位波動的原因,提出了保證裝置脫硝系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的對策
2異?,F(xiàn)象及處理
當(dāng)班運行人員報警液氨C蒸發(fā)器氨壓力低,2爐爐膛出口a側(cè)脫硝效率低于80%。手動打開蒸發(fā)器氨壓調(diào)節(jié)閥無效。此時,負(fù)責(zé)1號爐氨消耗的蒸發(fā)器B的氨壓力也降低。發(fā)現(xiàn)a、B液氨儲罐出口氣動截止閥均處于關(guān)閉位置。立即手動開啟原運行B液氨儲罐出口閥,恢復(fù)供氨,調(diào)整B、C蒸發(fā)器壓力及脫硝系統(tǒng)各項參數(shù)正常。經(jīng)爐控維護人員檢查,a、B液氨儲罐出口氣動截止閥全部關(guān)閉的原因是B液氨儲罐液位波動。當(dāng)發(fā)出低液位信號時,出口氣動截止閥自動關(guān)閉。由于液位波動后迅速恢復(fù),儲罐出口氣動截止閥不滿足開啟條件,聯(lián)鎖正常投入時不開啟。
液氨儲罐液位波動原因包括:磁翻板液位計損壞失效;DCS遠(yuǎn)程信號錯誤; 液位計出口管堵塞; 液氨儲罐局部溫度不平衡導(dǎo)致液位波動;液氨儲罐壓力波動引起。液氨儲罐上的液位計,無論是磁翻板液位計還是電遠(yuǎn)傳浮子式液位計,均采用接觸式測量方法。根閥安裝在儲罐的氣液相液位接口處,并與連接器連接。
通過檢測連接器中的液位間接測量液氨儲罐的液位值;根據(jù)浮力原理,浮子隨著測量管內(nèi)液位的升降而上下移動。浮子中的磁鋼通過驅(qū)動紅翻轉(zhuǎn)180°,白色翻轉(zhuǎn)柱通過耦合作用翻轉(zhuǎn)。液位上升時,翻轉(zhuǎn)柱由白變紅,液位下降時,翻轉(zhuǎn)柱由紅變白,通過對液氨儲罐長期運行數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析,實現(xiàn)磁翻板液位計;的液位指示,研究發(fā)現(xiàn),液位波動現(xiàn)象具有周期性和很強的規(guī)律性。B液氨罐液位波動時間和周期基本相同,波動幅度較大?,F(xiàn)場跟蹤實際運行后發(fā)現(xiàn),當(dāng)遠(yuǎn)程DCS顯示值波動時,就地磁翻板液位也會波動,根據(jù)對其發(fā)生周期和時間的分析,確定為溫度的影響。
液氨儲罐液位波動的預(yù)防措施;在正常運行過程中,由于液氨儲罐液位波動較大,導(dǎo)致液位偏低,觸發(fā)出口氣動快關(guān)閥關(guān)閉,脫硝系統(tǒng)供氨中斷,導(dǎo)致機組發(fā)生NOx超標(biāo)環(huán)保事件;運行中,液氨儲罐液位每8小時下降約30mm。因此,液氨儲罐出口氣動快關(guān)閥關(guān)閉時間改為延時60s,備用氨罐出口氣動快關(guān)閥開啟,實現(xiàn)脫硝系統(tǒng)連續(xù)供氨。(2) 由于液氨儲罐布置在室外,且液位受環(huán)境溫度和天氣條件的影響較大,液位取樣裝置在正常運行時應(yīng)設(shè)置遮陽等隔離措施,以減少外界因素的干擾。(3) 運行中,操作人員應(yīng)加強液氨儲罐的液位監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)液位異常波動時,應(yīng)及時進行人工干預(yù),為防止氨供應(yīng)中斷。
為消除被測介質(zhì)溫度變化對液位測量值的影響,有兩種方案:一種是在介質(zhì)儲存裝置和測量裝置上增加絕緣,以保持介質(zhì)溫度恒定;二是對液位測量裝置進行技術(shù)改造,采用新型導(dǎo)波雷達(dá)液氨液位測量裝置。方案一工程量大,難以保證介質(zhì)溫度恒定,不能滿足工藝要求。方案2雖然初期投資大,但測量精度高,對復(fù)雜介質(zhì)條件適應(yīng)性強,能滿足工藝要求;導(dǎo)波雷達(dá)液位計是一種基于時域反射原理的雷達(dá)液位計(TDR)。雷達(dá)液位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探頭傳播。當(dāng)遇到被測介質(zhì)表面時,雷達(dá)液位計的一些脈沖被反射形成回波并沿同一路徑返回脈沖發(fā)射裝置,發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面之間的距離與脈沖在它們之間的傳播時間成正比,并計算了液位高度。某電廠采用波導(dǎo)雷達(dá)技術(shù)改造后,液氨液位波動罐現(xiàn)象消失,儲罐運行良好。