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投入式靜壓液位計(jì)在冷凝水中的應(yīng)用

　　投入式靜壓液位計(jì)（變送器）是一種基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理,采用擴(kuò)散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應(yīng),將靜壓壓力轉(zhuǎn)化為電信號。經(jīng)過數(shù)字計(jì)算單元的溫度補(bǔ)償和線性校正,轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)隹的4-20mADc電流信號輸出。廣泛用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的種介質(zhì)的液位測量。

　　產(chǎn)品特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)精巧,調(diào)校簡單,安裝靈活,并有多種標(biāo)準(zhǔn)信號輸出方式。

　　投入式靜壓液位變送器在使用中最大的優(yōu)勢就在于能安裝使用極為方便,液位計(jì)的傳感部分可以直接投入到液體中,變送器部分既可以使用法蘭安裝亦可以使用支架固定安裝。

　　本文就投入式靜壓液位計(jì)在煙草行業(yè)中的冷凝水收集過程中的使用情況舉例說明：

　　投入式液位計(jì)故障較高,維護(hù)量大，在煙草生產(chǎn)行業(yè)中,煙廠制絲車間因其加工過程的需要,大量使用蒸汽,特別是各回潮、特別是各回潮、膨化等工序使用的蒸汽量更是巨大,氣路管中由于溫度降低而凝結(jié)的大量的水通過專門通道輸送到冷凝水回收站,在回收站中冷凝水被集中處理。

　　在貯水罐底部設(shè)計(jì)了U型出水口,該出水囗口高于正常排水口,在冷凝水泵意外失去動力時(shí),從生產(chǎn)現(xiàn)場流入貯水罐的水可以應(yīng)急排出,但是泵和一部分管路在地底凹陷的地方,極易造成大量的積水而淹沒泵和各個(gè)閥體,對于設(shè)備和管路的危害非常大,因此需要在泵體旁邊再設(shè)置一更低的用于集水的水槽,并在水槽內(nèi)安置液位計(jì)和排水泵,此排水泵應(yīng)選用不同于冷凝水泵的動力,以免同時(shí)失去動力而使兩個(gè)水泵失效。

　　意外情況液位計(jì)的故障：

　　1)投入式液位計(jì)(靜壓液位計(jì)液位變送液位傳感水位傳感)是一種測量液位的壓力傳感器，靜壓投入式液位變送器(液位計(jì))是基于所液體靜壓與該液體的高度成比例的原理,采用隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器,將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號再經(jīng)過溫度補(bǔ)償和線性修正,轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(一般為4mA-20mA/1vDc~5vDc)。

　　2)浮球式水位開關(guān)原理是一種結(jié)構(gòu)簡單,使用方便的液位控制零件,它設(shè)有復(fù)雜的電路,不會受到干擾,只要材質(zhì)選擇正確,任何性質(zhì)液體、壓力、溫度皆可使用。浮球式液位開關(guān)專門用于各種中小型常壓和受儲液罐的液位檢測、現(xiàn)場指示信號遠(yuǎn)傳、液位報(bào)警,可適用于各種衛(wèi)生、有毒、腐蝕性介質(zhì)及爆炸性氣體危險(xiǎn)場所。有多種安裝方式,適用于各種形式的容器,且維護(hù)量小,成本低。

　　在此處并不需要測試液位高度,而僅需要一個(gè)開關(guān)量來控制潛水泵的接觸以開關(guān)水泵,因此在這里適宜采用浮球式水位開關(guān),當(dāng)水位超出設(shè)定值時(shí),水位開關(guān)將電信號送至地面電控箱內(nèi),啟動潛替水泵,將多余的水排出。

　　那么如何設(shè)計(jì)煙草生產(chǎn)車間中產(chǎn)生的冷凝水回收是一個(gè)關(guān)鍵問題，方法有哪些？

　　冷凝水回收站的建設(shè)：

　　1、用汽設(shè)備疏水壓力小于0.15MPa時(shí)，冷凝水可以利用重力自流回收。盡量用集水罐與水泵吸入口的液位差提供防汽蝕壓頭,如果工藝布置不能保證必要的防汽蝕壓頭,要采取專門的防汽蝕裝置；

　　2、用汽設(shè)備疏水壓力在0.15MPa~0.6MPa之間,多數(shù)采用增壓回收方式回收冷凝水。要仔細(xì)核算阻力損失,設(shè)計(jì)集水罐超壓排氣裝置,考慮直接噴淋吸收和増壓回收兩種方式利用超壓排氣。需要選用泵葉輪耐溫150℃的水泵,配置專門的防汽蝕裝置；

　　3、用汽設(shè)備冷凝水壓力大于0.6MPa,采用高壓、中壓回收系統(tǒng)閃蒸汽,閃蒸汽供中壓或低壓用汽設(shè)備。閃蒸量小于或等于中低壓熱用戶蒸汽使用量,具有相同使用周期時(shí),可直接利用。無中、低壓熱用戶時(shí),設(shè)中壓或低壓熱交換裝置,加熱其它工藝介質(zhì),以達(dá)到相同的熱能利用效果采用噴射熱泵方式,增壓增量利用；

　　回收站的初步設(shè)計(jì)：

　　1、冷凝水由于重力作用,從高處流入集水罐,集水罐高于總出水口,當(dāng)集水罐水位較低時(shí),由重力作用將水排出,當(dāng)集水罐水位過高時(shí),由管路將輸送到下端水冷凝水泵內(nèi),泵內(nèi)水位到一定高度后,引入氣壓對其進(jìn)行加壓,將泵內(nèi)的水揚(yáng)到排水管路中,再由總排水口排出；

　　2、為保證冷凝水的正常排出,需在管路中增加止回閥、排空閥、疏水閥等元件。

　　冷凝水回收機(jī)械泵的原理：

　　1、自動回收泵以蒸汽或壓縮空氣為動力,通常用于將冷凝水等液體提升到高位,在合適的工況下,可直接從閉式真空或有壓力的設(shè)備中排出冷凝水。與浮球式蒸汽疏水閥組合使用時(shí),可在任何工況下甚至是真空狀態(tài)下從有溫度控制的換熱器中有效地排出冷凝水；

　　2、在注水沖程時(shí):冷凝水在進(jìn)口止回閥的作用下,單向進(jìn)入閥體,再在岀口止回閥的作用下單向排出,當(dāng)進(jìn)口水量大于出時(shí),泵體內(nèi)的水位逐漸升高,水位的升高會帶動浮球上升,浮球通過連桿排空口單向閥和動力氣單向閥；

　　3、在排水沖程時(shí):泵體內(nèi)的水位上升到一定的高度,在浮球作用下推動連桿動作,關(guān)閉排空閥,打開動力輸入閥,此時(shí)在氣體動力的作用下,泵體內(nèi)的水被壓出,并有一定高度的揚(yáng)程,完成冷凝水的排出。

　　冷凝水泵動力的選擇，冷凝水泵的動力可以選擇蒸汽或者壓縮空氣,這兩種氣體均能使氣泵正常工作且不會導(dǎo)致設(shè)備的損壞。

　　1、使用蒸汽作為動力，蒸汽壓力一般為0.8MPa,根據(jù)總揚(yáng)程的計(jì)算公式:高度(H)*0.981+回收管內(nèi)壓力(bar)+下游管道內(nèi)流體摩擦阻力(bar),足以將冷凝水排出。在每一次蒸汽噴吹時(shí),高溫氣體會對堵頭和氣體機(jī)械元件進(jìn)行高速沖擊,對受沖擊元件必然造成一定程庋上的損壞，設(shè)備上的消耗，增加維護(hù)成本。由于在車間使用,每天生產(chǎn)結(jié)束后,主蒸汽會被切斷,如果時(shí)間掌握不好,距高回回收較遠(yuǎn)的冷凝水還沒有流入水罐,或者還沒有被排干凈,大量的冷凝水就會從集水罐底部的排水孔流出,造成大量的水滿溢,淹沒底部的冷凝水泵,對設(shè)備造成損傷,影響現(xiàn)場整潔,并有安全隱患。

　　2、使用壓縮空氣作為動力，壓手空氣一般為0.6MPa,雖然比蒸汽壓力小了0.2MPa,但是也足以將水從泵內(nèi)排出。壓縮空氣從氣壓站送出后,經(jīng)過長距高的輸送,氣源壓力容易不穩(wěn)定,可以在氣源處增加貯氣罐,以穩(wěn)定氣源,向泵內(nèi)提供穩(wěn)定、足量的壓縮空氣。壓縮空氣是不間斷的,即使主蒸汽在生產(chǎn)結(jié)束后被關(guān)閉也不會影響冷凝水泵的正常工作。壓縮空氣是常溫、干燥氣體,對設(shè)備內(nèi)部機(jī)械部件的損傷小,延長了設(shè)備的使用時(shí)間,減少了設(shè)備維護(hù)成本。

　　根據(jù)對以上兩種氣體的對比,建議使用壓維空氣為泵的動力。管道內(nèi)的冷凝水順暢排出能增加蒸汽的使用效率,減少能源消耗,在對冷凝水進(jìn)行回收過程中,也會對蒸汽有一定的消耗,而對于在冷凝水回收站的冷凝水也有一定的利用價(jià)值,可以產(chǎn)生較顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。