磁翻板液位计液氨储罐波动分析
发布时间：2021-09-29 23:59:23
磁翻板液位计是液氨储罐液位测量中常用的一种液位计。它具有观测直观、结构简单、测量稳定性好、基本测量无需外接电源等优点，但在特殊情况下仍存在不足。针对火力发电厂液氨储罐液位波动问题，在分析不同成熟液位计优缺点的基础上，结合实例，分析了液氨储罐液位波动的原因，针对某热电厂一期工程2x330mw供热机组SCR（选择性催化还原法），提出了采用雷达波导液位计的具体技术改进方案，经实际改造后应用效果良好热电厂环保配套脱硝装置采用液氨作为还原剂，液氨储罐用于液氨储存。
指定一个专用液氨储存区，设计两个常温卧式液氨储罐，容积85m3，设计压力2.2MPa，设计温度50℃，室外布置：就地测量采用磁翻板液位计，DCS远程信号传输采用磁浮筒液位计。从近年来液氨储罐的运行情况来看，液氨储罐的液位波动有规律、有规律。为此，本文系统地探讨了液氨储罐液位波动的原因，提出了保证装置脱硝系统安全稳定运行的对策
2异常现象及处理
当班运行人员报警液氨C蒸发器氨压力低，2炉炉膛出口a侧脱硝效率低于80%。手动打开蒸发器氨压调节阀无效。此时，负责1号炉氨消耗的蒸发器B的氨压力也降低。发现a、B液氨储罐出口气动截止阀均处于关闭位置。立即手动开启原运行B液氨储罐出口阀，恢复供氨，调整B、C蒸发器压力及脱硝系统各项参数正常。经炉控维护人员检查，a、B液氨储罐出口气动截止阀全部关闭的原因是B液氨储罐液位波动。当发出低液位信号时，出口气动截止阀自动关闭。由于液位波动后迅速恢复，储罐出口气动截止阀不满足开启条件，联锁正常投入时不开启。
液氨储罐液位波动原因包括：磁翻板液位计损坏失效；DCS远程信号错误； 液位计出口管堵塞； 液氨储罐局部温度不平衡导致液位波动；液氨储罐压力波动引起。液氨储罐上的液位计，无论是磁翻板液位计还是电远传浮子式液位计，均采用接触式测量方法。根阀安装在储罐的气液相液位接口处，并与连接器连接。
通过检测连接器中的液位间接测量液氨储罐的液位值；根据浮力原理，浮子随着测量管内液位的升降而上下移动。浮子中的磁钢通过驱动红翻转180°，白色翻转柱通过耦合作用翻转。液位上升时，翻转柱由白变红，液位下降时，翻转柱由红变白，通过对液氨储罐长期运行数据的系统分析，实现磁翻板液位计；的液位指示，研究发现，液位波动现象具有周期性和很强的规律性。B液氨罐液位波动时间和周期基本相同，波动幅度较大。现场跟踪实际运行后发现，当远程DCS显示值波动时，就地磁翻板液位也会波动，根据对其发生周期和时间的分析，确定为温度的影响。
液氨储罐液位波动的预防措施；在正常运行过程中，由于液氨储罐液位波动较大，导致液位偏低，触发出口气动快关阀关闭，脱硝系统供氨中断，导致机组发生NOx超标环保事件；运行中，液氨储罐液位每8小时下降约30mm。因此，液氨储罐出口气动快关阀关闭时间改为延时60s，备用氨罐出口气动快关阀开启，实现脱硝系统连续供氨。（2） 由于液氨储罐布置在室外，且液位受环境温度和天气条件的影响较大，液位取样装置在正常运行时应设置遮阳等隔离措施，以减少外界因素的干扰。（3） 运行中，操作人员应加强液氨储罐的液位监测，发现液位异常波动时，应及时进行人工干预，为防止氨供应中断。
为消除被测介质温度变化对液位测量值的影响，有两种方案：一种是在介质储存装置和测量装置上增加绝缘，以保持介质温度恒定；二是对液位测量装置进行技术改造，采用新型导波雷达液氨液位测量装置。方案一工程量大，难以保证介质温度恒定，不能满足工艺要求。方案2虽然初期投资大，但测量精度高，对复杂介质条件适应性强，能满足工艺要求；导波雷达液位计是一种基于时域反射原理的雷达液位计（TDR）。雷达液位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探头传播。当遇到被测介质表面时，雷达液位计的一些脉冲被反射形成回波并沿同一路径返回脉冲发射装置，发射装置与被测介质表面之间的距离与脉冲在它们之间的传播时间成正比，并计算了液位高度。某电厂采用波导雷达技术改造后，液氨液位波动罐现象消失，储罐运行良好。
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