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Dieser Beitrag wurde zuletzt von kareale88 am 2019-7-2 23:02 bearbeitet. Zusammenfassung: Die genaue Messung, die stabile Steuerung und der zuverlässige Betrieb des Kesselflüssigkeitsstands sind wichtige Garantien für den sicheren Betrieb von Kesseln. Durch den Vergleich der Vor- und Nachteile mehrerer Trommel-Füllstandsmessgeräte wird davon ausgegangen, dass dem Füllstandsmessgerät mit magnetischer Klappe, dem Füllstandsmessgerät mit Differenzdruckmethode und dem Füllstandsmessgerät mit elektrischem Kontakt Vorrang eingeräumt werden sollte. Bestimmen Sie dann, ob der Trommelflüssigkeitsstand anhand der tatsächlichen Situation ausgeglichen werden muss und ob er durch komplexe Methoden wie drei Impulse gesteuert werden muss. Genaue Messung, stabile Regelung und zuverlässige Funktion des Flüssigkeitsstands der Kesseltrommel sind wichtige Garantien für den sicheren Betrieb des Kessels. Eine unsachgemäße Auswahl und Installation des Flüssigkeitsstandsmessers kann leicht dazu führen, dass der Flüssigkeitsstandsmesser platzt, Wasserdampf mit hoher Temperatur austritt, eine ungenaue Messung des Flüssigkeitsstands oder sogar eine Fehlfunktion verursacht. Wenn der Flüssigkeitsstand in der Trommel zu hoch ist oder stark schwankt, führt dies zu einer Verschlechterung der Dampfqualität und zum Mitreißen von Wasser, was zu Salzbildung auf der Heizfläche führt. In schweren Fällen kann es zu Vibrationen der Turbine durch Wassereinwirkung und Schäden an den Rotorblättern kommen. Ein zu niedriger Flüssigkeitsstand führt zu Abwasserstörungen, durch die Dosierung von Chemikalien im Ofen gelangen Dampf in den Dampf und sogar dazu, dass Dampf in das Fallrohr transportiert wird, was die Zirkulationsbedingungen des Kesselwassers beeinträchtigt und zu großflächigen Sprengungen der Ofenrohre führt. Von Zeit zu Zeit kommt es immer noch zu schlimmen Unfällen, die durch den Flüssigkeitsstand von Dampffässern verursacht werden, oder die Gefahren bleiben bestehen. 1 Messung des Flüssigkeitsstands der Kesseltrommel 1. 1 Flüssigkeitsstandsanzeige der Dampftrommel Die Konstruktion der Flüssigkeitsstandsanzeige der Dampftrommel verwendet im Allgemeinen eine Flüssigkeitsstandsanzeige mit magnetischer Klappe und eine Flüssigkeitsstandsanzeige mit Differenzdruck-Fernübertragung. Einige Leute glauben jedoch, dass: ① Obwohl das magnetische Flip-Säulen-Flüssigkeitsstandmessgerät indirekt den Flüssigkeitsstand beobachtet, ist es beständig gegen hohe Temperaturen und hohe Drücke, hat eine Ganzmetallstruktur, hat eine lange Lebensdauer, eine gute Abdichtung und ist nicht leicht zu lecken; ② Hochdruck-Glasplatten-Füllstandsmessgeräte sollten sich aufgrund ihres hohen Preises, der vielen Leckstellen und der schwierigen Wartung schrittweise aus dem Bereich der Mitteldruckkessel zurückziehen. ③ Elektrische Kontaktfüllstandsmessgeräte sind bei längerem Gebrauch anfällig für Korrosion und Ablagerungen und unzuverlässig; ④ Der Differenzdrucktransmitter ist besonders anfällig für Änderungen des Drucks und der Dampfmenge in der Kesseltrommel. Es muss häufig den Nullpunkt und den Bereich korrigieren und erfordert einen hohen Wartungsaufwand. Es wird sogar davon ausgegangen, dass die Unsicherheitsfaktoren und der Arbeitsaufwand dieser Messmethode die Produktions- und Sicherheitsanforderungen nicht erfüllen können; ⑤ Während der Verwendung des kapazitiven Flüssigkeitsstandmessers wird die kapazitive Messplatte leicht durch Wasserablagerungen beeinträchtigt. Während des Betriebs des Kessels ändern sich Dampfmenge, Temperatur und Druck schnell mit Änderungen der Arbeitsbedingungen. Auch die Dielektrizitätskonstante des Wasser-Dampf-Gemisches ändert sich ständig. Eine manuelle Kompensation kann nicht grundsätzlich ausgeschlossen werden und es kann leicht zu falschen Wasserständen kommen [1]. Einige Leute schlugen vor, den Flüssigkeitsstandsmesser mit magnetischer Klappe vor Ort als Maßstab zu verwenden und Videoüberwachungs- und Fernübertragungsanzeigefunktionen hinzuzufügen, um der realen Situation der Überwachung des Kesseltrommelwasserstands im Hauptkontrollraum gerecht zu werden. Abschaffung des elektrischen Kontakt-Flüssigkeitsstandsmessers und Ersatz durch einen magnetischen Teleskop-Flüssigkeitsstandsmesser der Kesseltrommel; Abschaffung des Differenzdruckkesseltrommel-Flüssigkeitsstandsmessers und Ersatz durch einen intelligenten geführten Wellenradar-Flüssigkeitsstandsmesser; Durch den Einsatz intelligenter kapazitiver Flüssigkeitsstandmessgeräte können gleichzeitig Änderungen der Dielektrizitätskonstante von Medien in flüssiger Phase, Änderungen der Dielektrizitätskonstante von Medien in Dampfphase und Temperaturänderungen genau kompensiert werden. Es hat die Funktion einer genauen und kontinuierlichen Messung und Steuerung des Flüssigkeitsstands unter allen Arbeitsbedingungen (Kesselstart, -stopp, Abschlämmung, Unfallbedingungen usw.). Es ist beständig gegen hohe Temperaturen, hohen Druck, hat eine lange Lebensdauer und es gibt keine „falsche Wasserstandsmessung“. 1. 2 Artikel zur Messung und Steuerung des Flüssigkeitsstands in Dampftrommeln Bisher wurden Artikel zur Messung und Steuerung des Flüssigkeitsstands in Dampftrommeln veröffentlicht. Beispielsweise wird in „Eine kurze Analyse der Anwendung der Fuzzy-PID-Steuerung des Kesseltrommelfüllstands“ darauf hingewiesen, dass die Fuzzy-PID-Steuerung eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, ein geringeres Überschwingen und eine höhere Verfolgungsgenauigkeit aufweist [2]; „Auswahl und Berechnung von Füllstandsinstrumenten für Kesseltrommeln in Chemieanlagen“ bietet zwei Methoden zur Kompensation des Flüssigkeitsstands: Strukturkompensation und Softwarekompensation [3]; „Drum Level Control Based on Single Neuron Adaptive PSD“ kann Steuerparameter dynamisch an die Arbeitsbedingungen der Trommel anpassen und die dynamischen und statischen Eigenschaften des Trommelpegels verbessern [4]. Die gebräuchlichste Methode zur Steuerung des Fassflüssigkeitsstands ist die Verwendung einer Drei-Impuls-Steuerung, einige verwenden auch fortschrittliche Steuerungssysteme. 1. 3 In den einschlägigen Vorschriften ist festgelegt, dass in den „technischen Überwachungsvorschriften für die Sicherheit von Dampfkesseln“ vorgeschrieben ist, dass jeder Kessel mit mindestens 2 unabhängigen Wasserstandsmessern ausgestattet sein muss. Die Vorschriften legen weder fest, welche Art von Füllstandsanzeige vor Ort im Kesselkörper verwendet werden soll, noch enthalten sie eine starre Erläuterung der Kontrollstrategie. Allerdings sollte jede Dampfkesseltrommel (Mantel) mit mindestens zwei unabhängigen, direkt ablesbaren Wasserstandsanzeigern ausgestattet sein. Unter bestimmten Voraussetzungen kann der Kessel auch mit nur einem direkt ablesbaren Wasserstandsanzeiger ausgestattet werden. Die Vorschriften legen den Innendurchmesser, die Länge, das Gefälle usw. des Dampf-Wasser-Verbindungsrohrs fest und erfordern eine Korrektur des Messfehlers, der durch den Unterschied in der Flüssigkeitsdichte für den unterkritischen Kesselwasserstandmesser verursacht wird. Die „Technische Regelung für Dampftrommel-Wasserstandsmessanlagen für Kessel in Wärmekraftwerken“ ist eine Sonderregelung für Dampftrommel-Flüssigkeitsstandmessgeräte. Obwohl es sich an Kessel mit hohem Druck und mehr richtet, ist sein Inhalt spezifisch, detailliert, gut bedienbar und legt großen Wert auf Sicherheit. Es kann als Referenz für Kessel mit mittlerem Druck und darunter verwendet werden. In den Vorschriften ist eindeutig festgelegt, dass die Dampftrommel mit einem bauseitigen Wasserstandsmesser, einem Differenzdruck-Wasserstandsmessgerät und einem Elektroden-Wasserstandsmessgerät ausgestattet sein muss. Bevorzugt wird auch der Differenzdruck-Wasserstandsmesser. Der durch die Vorschriften erstellte erläuternde Teil weist weiter darauf hin: Die Technologie der Wasserstandsmessgeräte vom Elektrodentyp hat einen großen Durchbruch erzielt, und eine große Anzahl von Langzeitanwendungen hat bewiesen, dass sie sicher und zuverlässig ist, den Einfluss des Trommeldrucks eliminieren kann und den Wasserstand während des gesamten Prozesses mit hoher Genauigkeit messen kann; Der Fortschritt der Ausgleichsbehältertechnologie hat dafür gesorgt, dass die Messung des Differenzdruck-Wasserstandsmessers genau und stabil ist und dass der Wasserstandsschutz während des Startvorgangs eingebaut ist. Die Vorschriften legen großen Wert auf die Sicherheit und gehen näher darauf ein, wie z. B. die Trennung von Schutz- und Steuerfunktionen für den Trommelwasserstand, unabhängige Kanäle, unabhängige Stromversorgung usw. Die Kontrollstrategie wird nicht beschrieben. 2 Anwendungspraxis des Trommel-Flüssigkeitsstandmessgeräts Die Meiante Company verfügt über zwei Sätze von Produktionsanlagen für Schwefelsäure mit einer Kapazität von 400 kt/Jahr. Darunter befinden sich 2 HRS 1,0 MPa-Dampftrommeln, die jeweils mit 1 Flüssigkeitsstandsanzeige mit magnetischer Klappe, 1 Kontaktalarm für hohen Flüssigkeitsstand und 1 Differenzdruck-Füllstandsanzeige ausgestattet sind. Im Abhitzekessel befinden sich zwei 4,0-MPa-Dampftrommeln, die jeweils mit zwei zweifarbigen Quarzrohr-Flüssigkeitsstandsmessern und zwei Differenzdruck-Füllstandsmessern mit Doppelkammer-Ausgleichsgefäß ausgestattet sind. Der Betrieb und die Modifikation des Fassflüssigkeitsstandsmessers sind in Tabelle 1 dargestellt. http://www.517mat.com/d/file/gsnews/2019-02-19/9b2f8f3ec5f505ca975200e0d3f97bea.jpghttp://www.517mat.com/d/file/gsnews/2019-02-19/ae440b6896652465c92c5885808454e5.jpg Abbildung 1 ist ein Vergleich zweier Differenzdruck-Füllstandsmessgeräte derselben 4,0-MPa-Dampftrommel, von denen eines modifiziert und das andere nicht modifiziert wurde. Durch eine Trendverfolgungsanalyse wird gezeigt, dass der Flüssigkeitsstand der herkömmlichen Differenzdruckmethode aufgrund von Mängeln in Design, Installation usw. während der Kesselstartphase ausfallen kann (der 100 %-Flüssigkeitsstand in Abbildung 1 ist tatsächlich ein falscher Flüssigkeitsstand). Dieses Phänomen verschwindet oft automatisch durch die Erhöhung des Trommeldrucks. Im Beispiel beginnt der Koinzidenzpunkt der beiden Flüssigkeitsstandmessungen bei „Punkt A“ und der entsprechende Druckwert beträgt etwa 0,135 MPa. Aufgrund der verwirrenden Natur dieses Phänomens wurde dem Problem der Flüssigkeitsstandmessung während des Druckerhöhungsprozesses der Dampftrommel lange Zeit nicht die gebührende Aufmerksamkeit und Lösung geschenkt, insbesondere sollten die entsprechenden Konstruktionsspezifikationen angepasst werden. http://www.517mat.com/d/file/gsnews/2019-02-19/7d4b304884ab9ab7db8913336a34e9b6.jpg Der Einfluss von Dampfdruckschwankungen auf den Trommelflüssigkeitsstand ist in Tabelle 1 und Abbildung 2 dargestellt. Testmethode: Erhöhen Sie zunächst den Trommeldruck, öffnen Sie dann plötzlich das Regelventil der Frischdampfleitung (und die Frischdampfleitung selbst steht unter Druck), schalten Sie die Flüssigkeitsstandsteuerung von automatisch auf manuell um und beobachten Sie dann die Änderungen relevanter Parameter. Die Testergebnisse zeigen, dass der Dampfdurchfluss in einem bestimmten Bereich schwankt und keinen unmittelbaren gravierenden Einfluss auf die Flüssigkeitsstandmessung hat. Die Flüssigkeitsspiegeländerung liegt im Beispiel innerhalb von 38 mm. Es gibt keine offensichtliche Zeitverzögerung bei der Messung des Flüssigkeitsstands, die möglicherweise auf die Korrektur des Flüssigkeitsstandsmessers zurückzuführen ist. http://www.517mat.com/d/file/gsnews/2019-02-19/b656d41b5c52b37698ae97d35f8f1c59.jpghttp://www.517mat.com/d/file/gsnews/2019-02-19/d2563b36eb474304071852182a37b3b1.jpg3 Frage Diskussion 1) Der Füllstandsmesser mit magnetischer Klappe hat eine lange Lebensdauer, ist wartungsfrei und weitaus sicherer und zuverlässiger als der Quarzrohr-Füllstandsmesser. Obwohl es teuer ist, wird aus Sicherheitsgründen dennoch empfohlen, es so oft wie möglich zu verwenden. 2) Das Differenzdruck-Füllstandsmessgerät ist auch ein langlebiges, wartungsfreies, sicheres und zuverlässiges Messgerät für den Flüssigkeitsstand in Dampftrommeln. Da es ein breites Spektrum an Bereichen abdeckt, kann es aufgrund des Einflusses von Design und Installation leicht zu Missverständnissen kommen. Es wird empfohlen, das Druckführungsrohr ohne Begleitheizung auszuführen. Wenn Dampfheizung oder Elektroheizung verwendet wird, sollte eine Schicht Isoliermaterial, wie z. B. ein Asbestseil, verwendet werden, um das Begleitheizungsrohr und das Druckführungsrohr im Voraus zu isolieren. Wenn eine Dampfheizung verwendet wird, ist es am besten, gleichzeitig eine PTFE-Elektroheizung aufzubauen, um für Notfälle gerüstet zu sein. Da das Ablassventil nach mehrmaligem Gebrauch möglicherweise nicht mehr dicht schließt, empfiehlt es sich, das Terminal mit einem leicht abnehmbaren Stopfen auszustatten. 3) Bei Fass-Füllstandsmessgeräten wird empfohlen, Füllstandsmessgeräten mit magnetischer Klappe, Differenzdruck-Füllstandsmessgeräten und Füllstandsmessgeräten mit elektrischem Kontakt Vorrang einzuräumen. Hierbei handelt es sich um kostengünstige Methoden zur Messung des Flüssigkeitsstands, die sich durch eine große Anzahl von Anwendern bewährt haben und über einen langen Zeitraum in der Praxis eingesetzt werden können. Aufgrund des Messprinzips ist es bei Magnetklappen-Füllstandsmessgeräten, kapazitiven Füllstandsmessgeräten, Schwimmer-Füllstandsmessgeräten und Radar-Füllstandsmessgeräten weniger wahrscheinlich, dass sie einen langfristigen, stabilen, zuverlässigen und wartungsfreien Betrieb erreichen. Wenn sie bereits ausgestattet sind, empfiehlt es sich, sie zunächst als Backup zu verwenden. In den „Technischen Regeln für Kesselwasserstandsmessanlagen in Wärmekraftwerken“ heißt es, dass der ausgewählte Flüssigkeitsstandmesser „eine erweiterte Anpassungsfähigkeit an Materialien aufweisen sollte“. Seit Inbetriebnahme des Prozesses funktioniert die Prozessausrüstung einwandfrei und verschiedene Indikatoren für die Abwassereinleitung wurden erreicht * * Emissionsnormen. Der pH-Wert-Überwachungsstatus des Tailings-Neutralisierungsprozesses ist in Tabelle 4 dargestellt, und der Überwachungsstatus von Schwermetallen in den Produkten des Tailings-Neutralisierungsprozesses ist in Tabelle 5 dargestellt. Aus Tabelle 4 ist ersichtlich: Die Probenahme erfolgte über die Probenahmeöffnung oben am Reaktionskessel. Mithilfe von pH-Testpapier wurde festgestellt, dass der pH-Wert des Materials im Reaktionskessel deutlich anstieg und mit dem Wert übereinstimmte, der durch Online-Überwachung des am Verbindungsrohr installierten pH-Meters gemessen wurde. Aus Tabelle 5 ist ersichtlich: Die reagierten Materialien wurden vom Detektionszentrum erkannt und alle Schwermetallionen waren vorhanden * * Unterhalb der Einleitungsnorm entspricht es der Einleitungsnorm für Industrieabwasser. http://www.517mat.com/d/file/gsnews/2019-02-19/f5685828e471e33541e3d60f5eb0b4c2.jpghttp://www.517mat.com/d/file/gsnews/2019-02-19/d6c40505d87a6aa5c181c1dc1c81a7cd.jpg3 Fazit Im Vergleich zu den herkömmlichen Kalkstein- und Alkalilösungsmethoden bietet die Technologie zur Aufbereitung alkalischer Schlämme und saurer Abwässer gewisse Vorteile hinsichtlich der Ausrüstungsinvestitionen und Betriebskosten und verursacht keine Sekundärverschmutzung der Umwelt. Die praktische Anwendung hat gezeigt, dass diese technische Lösung zuverlässig ist, ideale Governance-Effekte hat und einen gewissen Werbewert hat.