摘要：通過對尿素溶融釜液位計的選型改造,說明吹氣式液位計的原理。 
  低壓法三聚氰胺生產(chǎn)過程中, 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, 在融化過程會揮發(fā)出氨氣, 而且容易結(jié)晶;加之溶融釜結(jié)構(gòu)復雜, 既有保溫夾套層又安裝有攪拌, 對測量液體尿素的液位計要求條件苛刻, 常用的法蘭式液位計、雷達液位計、γ射線液位計等都由于溶融釜設備的構(gòu)造以及液位尿素的理化特性而無法正常使用。針對這一問題, 我們通過技改選用吹氣式液位計取得了良好效果。

  可以將吹氣式液位計認為是非接觸式液位測量儀表, 可以對敞口以及密閉容器內(nèi)的液體進行測量。吹氣式液位計中, 能夠與被測介質(zhì)接觸的除了吹氣管以外, 其余如吹氣裝置與差壓 (壓力) 變送器測量元件等等都未曾與被測介質(zhì)進行接觸, 從而對測量元件起到了保護作用, 也相應減少了對儀表的維護力度, ***終使得測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, 通過差壓 (壓力) 變送器所測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) 變送器輸出的信號與介質(zhì)液位高度則形成了一個對應的關(guān)系。
 

  適用于腐蝕性液體、含浮游物液體、地下容器以及現(xiàn)有容器等導壓管處理較困難的情況。 

  其原理為，以壓力式液位計為標準，在開放容器的液體中插入1/2B左右的導管，通過吹氣裝置使一定量氣體流出。當從導管前端冒出氣泡時，導管中的吹氣氣體壓力和導管前端的液壓相等，可以測量液位。吹氣氣體可使用空氣或氮氣等惰性氣體，在密閉容器中的低壓端安裝吹氣裝置來吹掃容器上部氣體。

吹氣式液位計

  以下是通過吹氣式液位計的原理, 介紹在我們生產(chǎn)過程中的改造應用過程。

  如圖1所示:在敞口的溶融釜中插入一根導管, 壓縮氮氣作為氣源, 首先經(jīng)過過濾減壓使壓力PA降至某一恒定值, 然后再經(jīng)過流量計限流, 其流量大小由浮子流量計指示。***后恒流氣體從導管下端開口處逸出, 均勻鼓泡通過液體進入大氣。在忽略管內(nèi)氣柱靜壓的情況下:

其中pB——壓力變送器測量值

ρ液——可以通過查詢得到2

g——9.8m/s2

從而可以推導出液位高度。

  調(diào)試步驟:首先壓力0.4~0.6MPa的氮氣經(jīng)過濾減壓至0.1MPa, 通過調(diào)節(jié)流量計節(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氣泡冒出即可投入使用。

1) 使用氮氣作為吹氣介質(zhì), 管線上采用恒流閥和轉(zhuǎn)子流量計保證吹氣流量恒定, 能大幅提高測量精度。

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)晶和腐蝕性強的理化特性選用DN20 316L材質(zhì);閥門選用材質(zhì)304Φ10直通球閥。

3) 為了保證工作時CD管段內(nèi)液體尿素的流動性, 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) 考慮到維護除堵的便利性, CD管段上增加了沖洗法蘭口。

  吹氣法液位計只有吹氣管和介質(zhì)接觸, 其余管件和測量設備都安裝在設備外, 適合測量高溫、高粘度、強腐蝕、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改造成功, 為我們企業(yè)400℃左右熔鹽槽液位計改造, 奠定了基礎, 比起熔鹽槽采用的γ射線液位計, 吹氣式液位計投資小, 維修便利故障率低, 而且更利于安全環(huán)保。