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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

供稿:北京康纳森仪表技术有限公司 2012/4/10 10:05:10

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  • 关键词: NIVELCO 雷达料位计 纯碱
  • 摘要:本文介绍雷达料位计的工作原理、技术规范、应用注意事项及新型NIVELCO PiloTREK 雷达在纯碱行业中的成功应用。

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,19958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: 
  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。
  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。
  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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