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磁翻板液位计在风机热井液位监测中的应用
发布时间:2020-09-05 15:07浏览次数:

  磁翻板液位计在风机热井液位监测中的应用

  1导言

  热井液位是汽轮机鼓风机的重要监测数据之一。热井液位决定着汽轮机鼓风机水循环系统的稳定性,是汽轮机顺利运行的关键测点。磁翻板液位计(磁浮子液位计)是常用的液位计之一,主要用作河北钢铁集团宣钢电厂汽轮鼓风机的热井液位测量装置。近年来,新建的AV71和AV80风机采用带液位开关的磁瓣液位计(磁浮子液位计),实现了热井液位,的自动控制,控制效果好,监测数据精度高。

  2项目背景

  在发电厂嘴中较早建造的3650风机使用电接点液表,控制效果不理想。电接点液计的工作原理是通过电极与水的接触使电极导电。电极导通后,指示当前液位的指示器上相应的绿灯亮起,显示液位。电接点液流量计适用于清洁水质的环境测量。由于电接点液仪中的水质在汽轮机设备长期运行后是混浊的,电极与水的接触受到附着在电极上的混浊度的影响,从而影响电极的导通,导致显示仪无法显示正确的热井液位液位。解决这个问题的办法是在量筒中加入清水,利用水的流动性暂时冲走附着在电极上的混浊物,以保证电极的短时间导通。这种方法需要经常加水,只能在短时间内解决问题,因此在设备运行中改善电极导通不良的效果不明显;另外,在每次加水的过程中,电接点水位计浮子前的球阀需要频繁开关。球阀频繁启闭会导致球阀密封性能差,影响汽轮机的真空度,给汽轮机的安全运行带来隐患。

  为了解决上述问题,热井液位检测装置由电接点液液位计改为带液位传输输出的磁翻板液位计(磁力浮子液位计)。与电接点液液位计相比,带传输输出的磁翻板液位计(磁性浮子液位计)增加了就地显示,不仅可以就地显示液位,还可以将液位信号传输到岗位显示仪表,使岗位人员不用到现场就可以直观地看到液位状态。最重要的是,磁翻板液位计(磁性浮子液位计)的液位检测不受量筒内水质的影响。

  3磁翻板液位计(磁性浮子液位计)的工作原理和性能特点

  3.1磁翻板液位计(磁性浮子液位计)的结构特点

  磁翻板液位计(磁性浮子液位计)由基本型、现场指示液位报警器和液位远程传输装置三部分组成。基本形式是根据阿基米德定理发展而来的,即磁性浮子在液体中产生浮力,磁钢具有同性相斥、不同形状相吸的特性。根据上述原理,液位变化的线性量通过磁性传递给现场指示器,液位指示器为白色和红色,分界点为液位高度。液位报警器通过磁性材料通过非接触开关使继电器触点根据液位给定值动作。液位远程传输装置通过磁性材料将液位的变化线性转换成4~20 mA的DC电流信号,并传输给二次仪表,实现液位的远程传输、测量、控制和记录。3.2工作原理

  基本型通过上下工艺连接法兰安装在容器侧面。根据浮子的重量等于浮动液面的体积和重量的原理,带有永磁钢的浮子在被测介质中浮动,并随着液面或边界位置的变化而上下移动。浮子内磁钢铁公司驱动鳍状肢,当液位上升时,它变成红色,当液位下降时,它变成白色,当它面向外时,它变成白色。每个翻板间隔10毫米,翻板上每隔一段距离标有一个数字,以便直接读取液位高度。

  该报警器由一个报警开关和一个转换器组成,安装在于浮子外,由浮子内磁钢铁公司驱动。它具有不排除事故和不停止报警的记忆功能。变频器安装在控制室,不仅向报警开关供电,还将报警开关动作信号转换为继电器触点动作(三个常开和三个常闭)作为输出信号。报警开关无触点工作,工作电压为220伏直流电。当液位在正常工作范围内时,无触点开关处于断开状态,流经无触点开关的电流为1 mA,转换器中的三极管BG关断,继电器J0不动作。当液位超过上限(下限)控制点时,非电击开关闭合,流经非接触式开关的电流为10 mA。在此电流下,转换器中的三极管BG导通,继电器J0线圈通电,液位报警。报警器的工作原理见图1。

  警报示意图

  远程传输装置由传感和转换电路组成。随着液位的变化,传感部分的接收电阻也相应变化。例如,当液位处于零位时,由于浮子内磁钢铁公司的磁力驱动,JG1被吸引,Rx值较大(输出4毫安)。随着液位的上升,JG1失去激励,JG2被磁吸引,Rx=Rtotal-R1,因此浮子上升,电阻Rx随着液位的上升线性下降。当达到zui的高点时,Rx=0(输出20毫安);如果液位下降,情况正好相反。恒流源由转换电路提供1h,在Rx上形成一个线性电压,该电压进入转换电路并转换成4~20 mA的信号。工作原理如图2所示:

  遥控磁翻板液位计遥控装置中传感转换电路的原理

  4磁翻板液位计(磁性浮子液位计)的关键技术及应用优势

  磁翻板液位计(Magnetic flap level gauge)是一种以磁性浮子为传感元件,通过磁性浮子与磁性体在显示色柱中的磁耦合来反映被测液位或界面的测量仪器。磁翻板液位计(磁性浮子液位计)应用连通管原理,确保被测容器和测量管体之间的液位相等。当测量管中的浮子随被测液位变化时,浮子中的磁性体与显示面板上显示的彩色列中的磁性体作用,使彩色列翻转,白色表示无液体,红色表示有液体,从而达到就地液位显示的数值。磁翻式液位计(磁浮式液位计)零点的选择必须与磁翻式液位计本地显示和传输输出的零点一致,必须与热井液位的实际零点一致,以保证检测的准确性。带本地显示的磁翻板液位计(磁性浮子液位计)具有显示直观、醒目、视角宽、结构紧凑合理、安全可靠、无“跑、冒、滴、漏”现象、维护量小、维护成本低等优点。其就地指示功能不需要额外的电源,即使电源出现故障,液位观测也不会受到影响,因此是一种理想的液位检测仪器。改造后,不仅达到了维护方便、减少维护的效果,而且便于岗位人员随时监控热井液位,保证了汽轮鼓风机水循环系统的稳定运行。更重要的是,它提高了测量热井液位的准确性和及时性,不需要频繁开关门和向测量筒加水,从而降低了对风机真空度的影响,有利于汽轮鼓风机的稳定运行。

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