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如何确保磁翻板液位计在汽包中的测量数据

来源:作者::发表时间:2019-08-30 14:18:04

    如何准确磁翻板液位计和报告汽包中的液位?这种磁翻板液位计有几个挑战:
      流体处于高温和高压状态。
      任何比蒸汽更冷并含有空气(或任何其他气体)的管子都会收集冷凝蒸汽。
      滚筒中的蒸汽足够致密,重量不可忽略。
      在室温下,滚筒中的水密度明显低于水。

    湿腿水平磁翻板液位计
    这些问题的标准解决方案是使用“湿腿”液位磁翻板液位计,其中从滚筒到液位计的两个管都充满水 (本文中的“水”意味着液态水)。与“干腿”液位磁翻板液位计不同  - 从容器顶部到变液位计的管道充满空气或其他气体 - “湿腿”磁翻板液位计意味着DP(差压)变液位计上的高压端口  应连接到鼓的顶部和连接到底部的低压端口。

    磁翻板液位计是从上到下 - 如果容器用冷水填充到顶部水龙头,DP池的端口将具有相同的水头,因此DP将为零。下降水平将提高磁翻板液位计的DP - 低水龙头上的压力将相对于仍然充满液体的高水龙头的压力下降。

    一根宽的管子(直径可能是1英寸或更大)应该将蒸汽锅的顶部水龙头连接到冷凝罐。管子将允许蒸汽流到锅中,在那里它凝结成水,因为锅的外露表面散热这些水使管子向下流到DP池,并且任何多余的水流回管道进入桶中。一旦桶中的水沸腾,湿腿自然会充满水,最好预先用水填充管子,以便在水沸腾之前磁翻板液位计水平,否则会显得非常消极!

    小费:
    不要绝对冷凝锅!绝缘冷凝罐不会凝结! 如果水从湿腿中沸腾出来,水平磁翻板液位计可以远离!除了通向锅的管道,应该略微向上倾斜到锅,应避免使用水平管道。如果可能的话,管子应该放入变液位计而不是弯曲回到它下面。这将允许气泡上升到鼓而不是收集应该有水​​的地方。

 

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磁翻板液位计.jpg

    变液位计可以在零DP(鼓满)或最大DP(鼓空)的情况下缩放4 mA。但是CCS(燃烧控制系统)应该对原始输入进行缩放,使得当鼓在设计操作级别具有冷水时它读取为零。低于该操作水平的水平应为负值,并且上述水平应为正值。

    这里的示例是用于主蒸汽鼓,但是这些方法也可以应用于除氧器存储器和其他类似的容器。这种湿腿方案解决了高温(变液位计处的液体处于环境温度)和管道冷凝的问题。但是,变液位计必须能够承受比滚筒中存在的压力更高的压力。

    为什么要补偿密度?
    当滚筒包含冷水时,湿腿方案将非常有效。然而,随着水升温和压力升高,水的密度下降,蒸汽的密度上升。同时,湿腿中的水温保持在锅炉房的环境温度。1310 PSIG的水沸腾温度为580°F,与100°F水的密度仅为73%。1310 PSIG的饱和(非过热)蒸汽是100°F水的密度的5%。 

    例如,如果一个滚筒充满了580°F的水直到顶部水龙头上方50英寸的顶部水龙头,它将记录超过13英寸的DP,而不是如果密度相同则会读取的0“DP。如果水位于下水龙头上方18“的操作水平,则低压水龙头上的水重量仅为13。2”,其上方32“蒸汽的重量将增加1。6”,总计为14。8“在下部水龙头上方,相对于操作水平读数为-3。2”,当它真正处于操作水平时。现代CCS可以弥补这个密度误差,但这种补偿背后的数学是毛茸茸的:

    如何补偿密度差异 
    以下是“true”(补偿)级别的公式,它基于以下参数:

      真实水平
      来自DP细胞的Lr Raw Level
      底部水龙头的Lb水平(在此示例中,常量设置为-18)
      Lc冷凝罐/顶部水龙头的水位(在本例中,常数设为+32)
      Ds当前条件下的蒸汽密度,根据转鼓压力从蒸汽表中查找
      Dw当前条件下滚筒中液体水的密度,根据滚筒压力从蒸汽表中查找
      博士参考密度液体在环境温度下湿腿的水(在这个例子中,恒定设置为61.96磅/立方英尺)

    我们知道如何根据真实水平找出变液位计的原始水平:
        Lr =(Lt - Lb)* Dw / Dr +(Lc-Lt)* Ds / Dr + Lb

    但我们想知道基于原始水平的真实水平......为Lt解决这个问题:
        Lt =(Dr *(Lr - Lb)+ Lb * Dw - Lc * Ds)/(Dw - Ds)

    请注意,最后可能存在零误差。这具有物理意义,因为在超临界压力和温度(3189 PSIG和705°F)以上,滚筒中的超临界流体不具有可磁翻板液位计的表面水平。

     与眼睛 - 眼睛磁翻板液位计的区别
     鼓水平通常也通过Eye-Hye磁翻板液位计- 像带有继电器的观察镜一样,用于指示每个点(相隔一英寸或两英寸)是否有水。因为Eye-Hye中的水的温度比滚筒中的水更冷且更致密,所以Eye-Hye管中的水将比在高温下的滚筒中的水平低几英寸。操作员应接受培训,以期望出现这种差异,并了解为什么CCS报告的补偿水平更准确。如有必要,CCS还可以对真实水平进行解除补偿,以报告预期的眼睛 - 水平应该是多少。

    摘要
    含有水和饱和蒸汽的容器的水平最好通过DP细胞磁翻板液位计,其中湿腿运行到两个端口。对于整个容器,DP将接近零并且随着水平下降而增加。对于需要在一系列工作压力范围内进行精确液位磁翻板液位计的任何容器,应对液位进行补偿。

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