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    NIVELCO雷达料位计在山东海化纯碱厂的成功应用———NIVELCO雷达料位计应用

    2012-04-10 北京康纳森仪表技术有限公司

    一、 概述:
        山东海化股份有限公司纯碱厂是国家“七、五”期间重点建设项目,是国家同期建设的三大碱厂之一。原设计纯碱生产能力60万吨/年,后经二次技术改造生产能力增至85万吨/年。其主要产品为轻质纯碱和重质纯碱,1995年8月山东潍坊纯碱厂与山东羊口盐场两个大型国有企业为龙头组建成“山东海化集团有限公司”。主要以发展海洋化工新兴产业为主导,集科、工、贸,服务等为一体的跨行业、现代化特大型企业,现为全国120家试点企业集团和山东省8大骨干企业之一,综合势力居全国同行业首位,主要产品有纯碱、原盐、溴素、灭火剂、三聚氰胺等100余种。
        雷达液位计主要应用于山东海化股份有限公司纯碱厂中,条件苛刻的测量环测量环境下对密闭容器中的各种各种液体、颗粒、浆料以及粒状固体的料位,可实现非接触式连续测量。
      
    二、测量原理:
        雷达料位计是一种俯视式时间行程测量系统,用于测量从参考点到物料表面的间距。天线,被测物料表面产生反射,被雷达系统接收。由系统微处理器对此信号进行处理、计算可得到物料的液位。原理图见图1


    雷达料位计原理-图1

     

    三、典型应用及客户心得: 
      ①在我厂的各个生产工艺中,很大一部分液位测量应用了普通型雷达料位计,(见安装形式图2),如蒸吸碳化工段澄清桶、热母液桶、冷母液桶、出碱液缓冲槽,盐水工段的苛化液罐、碱液槽、澄清桶、粗盐水槽;煅烧工段的结晶器等,这些容器中有的易结晶、带搅拌;有的易挥发、腐蚀、波动大、流动快;还有的温度高、浆状有泡沫、水蒸气。很显然,接触式仪表难以达到要求,曾经采用过差压变送器,均未取得成功。

         自采用了北康纳森仪表技术有限公司的普通型雷达,该雷达天线采用6〞喇叭口天线,23°的波束角,6GHz的微波频率。有些易结晶的介质,可采用蒸汽反吹。所有的这些已成功应用在生产中,并取得了很好的效果。
      ②在纯碱料仓物位测量方面的应用 我厂纯碱包装料仓,粉尘大、料位成锥型,以前用过音差开关,测量误差大,维修工作量大,经常误报警。自建厂以来,就没有很好的解决料仓料位测量问题。在以上雷达料位应用的基础上,又采用了北康纳森仪表技术有限公司的MONITORFlexar四线制雷达料位计,(安装形式见图3)雷达天线采用缆式天线。探头发出的高频脉冲沿着缆绳传播,当高频脉冲遇到物料表面是时被反射回来,反射回来的高频脉再沿缆绳传递至仪表电子线路部分,经微处理器分析处理,辨别出真正的物位回波信号。


    四线制雷达料位计的安装形式-图3

    缆式雷达具有以下优点:测量不受液体密度、固体物料的疏松程度、物料温度、加料时的粉尘影响;也不受物体表面的泡沫影响;具有自诊断、远程操作显示功能等。
      目前我厂所有的纯碱料仓全部采用缆式雷达料位计,运行稳定,测量精确,能够很好的服务于生产。
      ③在石灰窑料位灰仓料位的应用 石灰窑顶料位温度高,出气部位有时可达到200多度,物料部位可达接近1000度;气体流速大,灰尘颗粒大,浓度大;下部物料是不规则石块,料面不平,对波易散射。对一般的雷达,很难适用这种测量环境。针对这种情况,选用了北北康纳森仪表技术有限公司的特殊型NIVELCO PiloTREK 雷达料位计(见图4),该雷达天线采用抛物面天线,接收面积大,不易失真;波束角小,只有4度,发射微波束集中;微波频率26GHz,频率高,波长短,穿透力强,能够克服有颗粒、粉尘等恶劣的测量环境,克服了块状物料的散射问题;在喇叭口的上部,接上压缩空气进行吹扫,一是避免粉尘积聚在天线上,堵塞抛物线接收面,同时又又降低了仪表的环境温度,确保仪表适宜的测量环境,可延长仪表的使用寿命。经过一年的试用,仪表运行稳定,测量精确可靠,于今年二月份,新线石灰窑、石灰料仓已全部安装上该型号雷达料位计,并进入正常运行。

    四、结束语:
      通过应用该表,大大降低了职工劳动强度,提高了工艺指标,使我厂在自控程度方面又上一个新台阶。特别是石灰窑料位正常投用,也开创了国内制碱行业在石灰窑料位、灰仓料位精确测量的先例。
      雷达液位计在我厂各个工况上的成功应用,解决了我厂在测量控制方面的不少难题,并有很高的测量精度,大大提高了我厂的自控水平,并使我厂在国内纯碱行业的新技术应用、测量控制方面走在了前列。  

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