劉彥鵬

（山西陽(yáng)煤豐喜集團(tuán)，山西運(yùn)城 044100）

吹氣式液位計(jì)在三聚氰胺行業(yè)的應(yīng)用

劉彥鵬

（山西陽(yáng)煤豐喜集團(tuán)，山西運(yùn)城 044100）

通過(guò)對(duì)尿素溶融釜液位計(jì)的選型改造，說(shuō)明吹氣式液位計(jì)的原理。

吹氣式；熔融釜；尿素

低壓法三聚氰胺生產(chǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)壓力和溶融釜液位的高低息息相關(guān)，因固體尿素本身的理化特性，在融化過(guò)程會(huì)揮發(fā)出氨氣，而且容易結(jié)晶；加之溶融釜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，既有保溫夾套層又安裝有攪拌，對(duì)測(cè)量液體尿素的液位計(jì)要求條件苛刻，常用的法蘭式液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、γ射線液位計(jì)等都由于溶融釜設(shè)備的構(gòu)造以及液位尿素的理化特性而無(wú)法正常使用。針對(duì)這一問(wèn)題，我們通過(guò)技改選用吹氣式液位計(jì)取得了良好效果。

可以將吹氣式液位計(jì)認(rèn)為是非接觸式液位測(cè)量?jī)x表，可以對(duì)敞口以及密閉容器內(nèi)的液體進(jìn)行測(cè)量。吹氣式液位計(jì)中，能夠與被測(cè)介質(zhì)接觸的除了吹氣管以外，其余如吹氣裝置與差壓（壓力）變送器測(cè)量元件等等都未曾與被測(cè)介質(zhì)進(jìn)行接觸，從而對(duì)測(cè)量元件起到了保護(hù)作用，也相應(yīng)減少了對(duì)儀表的維護(hù)力度，最終使得測(cè)量的可靠性得以增加。但是由于吹氣裝置能夠確保流量氣體的恒定輸出，通過(guò)差壓（壓力）變送器所測(cè)定的壓力則能跟隨吹氣管出口壓力的變化而變化，因此，差壓（壓力）變送器輸出的信號(hào)與介質(zhì)液位高度則形成了一個(gè)對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

1 吹氣式液位計(jì)的改造

以下是通過(guò)吹氣式液位計(jì)的原理，介紹在我們生產(chǎn)過(guò)程中的改造應(yīng)用過(guò)程。

如圖1所示：在敞口的溶融釜中插入一根導(dǎo)管，壓縮氮?dú)庾鳛闅庠?，首先?jīng)過(guò)過(guò)濾減壓使壓力PA降至某一恒定值，然后再經(jīng)過(guò)流量計(jì)限流，其流量大小由浮子流量計(jì)指示。最后恒流氣體從導(dǎo)管下端開(kāi)口處逸出，均勻鼓泡通過(guò)液體進(jìn)入大氣。在忽略管內(nèi)氣柱靜壓的情況下：

其中PB——壓力變送器測(cè)量值

ρ液——可以通過(guò)查詢得到

g——9.8m/s2

從而可以推導(dǎo)出液位高度。

調(diào)試步驟：首先壓力0.4～0.6MPa的氮?dú)饨?jīng)過(guò)濾減壓至0.1MPa，通過(guò)調(diào)節(jié)流量計(jì)節(jié)流閥，使氣體流量保持在100L/h刻度處，待吹氣管末端每分鐘大約有幾十個(gè)氣泡冒出即可投入使用。

圖1 吹氣式液位計(jì)原理圖

2 改造使用過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)：

1）使用氮?dú)庾鳛榇禋饨橘|(zhì)，管線上采用恒流閥和轉(zhuǎn)子流量計(jì)保證吹氣流量恒定，能大幅提高測(cè)量精度。

2）AC管段選用Φ14×2 304材質(zhì)；CD管段考慮到液體尿素的容易結(jié)晶和腐蝕性強(qiáng)的理化特性選用DN20 316L材質(zhì)；閥門(mén)選用材質(zhì)304 Φ10直通球閥。

3）為了保證工作時(shí)CD管段內(nèi)液體尿素的流動(dòng)性，增加蒸汽加熱管線和沖洗法蘭口，浸入部分選用316L 材質(zhì)。

4）考慮到維護(hù)除堵的便利性，CD管段上增加了沖洗法蘭口。

3 結(jié)束語(yǔ)

吹氣法液位計(jì)只有吹氣管和介質(zhì)接觸，其余管件和測(cè)量設(shè)備都安裝在設(shè)備外，適合測(cè)量高溫、高粘度、強(qiáng)腐蝕、易凝固結(jié)晶的介質(zhì)，介質(zhì)溫度為139℃左右的溶融釜吹氣式液位計(jì)改造成功，為我們企業(yè)400℃左右熔鹽槽液位計(jì)改造，奠定了基礎(chǔ)，比起熔鹽槽采用的γ射線液位計(jì)，吹氣式液位計(jì)投資小，維修便利故障率低，而且更利于安全環(huán)保。

[1]胡勇鋒，何尚華.吹氣法液位計(jì)在聚酯裝置中的應(yīng)用[J].石油化工自動(dòng)化，2012，（5）：64-66.

[2]范豐海，范金保，牟利敏.吹氣式液位計(jì)及其防堵措施[J].計(jì)量技術(shù)，1999，（9）：48-49.

[3]紀(jì)綱，朱炳興，王森.儀表工試題集[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015.

Application of Blowing Level Gauge in Melamine Industry

Liu Yan-peng

The principle of blowing gas level gauge is described through the selection and modification of the melting level meter of urea melt.

gas blowing；melting kettle；urea

TH816

A

1003-6490（2016）08-0004-01

2016-08-06

劉彥鵬（1973—），男，山西運(yùn)城人，工程師，主要從事化工儀表管理和維護(hù)工作。