氧化器汽包液位定值調(diào)節(jié)有效方法

1、氧化器汽包液位定值調(diào)節(jié)有效方法文/齊全福 深圳市博瑞特科技有限公司 518004摘要本文介紹氧化器急冷段的汽包液位定值自動(dòng)調(diào)節(jié)的方法、設(shè)計(jì)和安裝，避免因汽包液位波動(dòng)而引起氧溫的超限報(bào)警，為提高安全生產(chǎn)控制指標(biāo)提供參考。氧化器急冷段的汽包液位調(diào)節(jié)，對(duì)于甲醛安全生產(chǎn)和穩(wěn)定操作是相當(dāng)重要的。汽包液位過高，蒸汽會(huì)嚴(yán)重帶水，雖經(jīng)氣液分離器分去部分液滴，但仍會(huì)影響配料蒸汽品質(zhì)，使催化劑受潮。液面過低或斷水則更危險(xiǎn)，會(huì)導(dǎo)致急冷段內(nèi)列管燒壞或其他惡性事故。為了提高自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性和安全性，該液位的監(jiān)視與調(diào)節(jié)采用多重化設(shè)計(jì)，尤其是采用專用液位取樣器，使汽包液位信號(hào)的真實(shí)性得到了保證，有效的解決了汽包液位定值

2、自動(dòng)調(diào)節(jié)。 1.方法1.1自制專用液位取樣器，用儀表測(cè)量顯示和自動(dòng)調(diào)節(jié)，也可用DCS調(diào)節(jié)系統(tǒng)取代調(diào)節(jié)儀表； 1.2裝玻璃板液面計(jì)，便于現(xiàn)場(chǎng)觀察；1.3裝浮球上、下限報(bào)警和電動(dòng)儀表上、下限報(bào)警裝置。在此自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，緩沖容器是很重要的，有了它，不僅便于儀表的拆修，而且可使液位平穩(wěn)，避免用于報(bào)警的浮球式液位繼電器中浮球不停地上下跳動(dòng)，導(dǎo)致頻繁報(bào)警和機(jī)件磨損。 該自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)作過程包括當(dāng)汽泡液位升高(假定高于給定值)時(shí)，變送器輸出信號(hào)隨之減小，液位指示儀示值下降，此信號(hào)同時(shí)饋入調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器將此信號(hào)與給定值比較，并對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算，輸出電信號(hào)去電氣轉(zhuǎn)換器。由于調(diào)節(jié)器作用方式置于“正”，所以此

3、時(shí)調(diào)節(jié)器輸出反而減小，電氣轉(zhuǎn)換器輸出氣信號(hào)相應(yīng)減小，調(diào)節(jié)閥關(guān)小，進(jìn)水量減少，使液位上升趨緩或測(cè)量值趨近給定值。反之，當(dāng)液位降低時(shí)，調(diào)節(jié)器發(fā)生信號(hào)使閥開大，液面回升，直到偏差消除，調(diào)節(jié)才停止。 注意：該系統(tǒng)儀表顯示100%為低水位，顯示0%為高水位。2. 專用液位取樣器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)專用液位取樣器可采取自已制做，它的主要特點(diǎn)是：汽包正常輸出蒸汽后，差壓導(dǎo)管內(nèi)的液體不容易被蒸發(fā)，使自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的差壓信號(hào)能夠可靠拾取。取樣器內(nèi)的正壓取樣口為高（常規(guī)正壓為低），高度為取樣器與汽包上連接管出口平行，正壓取樣口為錐型杯狀，杯口直徑一般取5060mm。取樣器內(nèi)的付壓取樣口為低（常規(guī)付壓為低高），高度為取樣器與

4、汽包下連接管出口平行，付壓取樣口的直徑與差壓導(dǎo)管的直徑相同，一般為15mm。差壓高度一般去200mm，2Kpa。取樣器外殼可選用內(nèi)經(jīng)100mm的鋼管，高度350mm，在上部焊有一對(duì)法蘭，便于檢修和第一次投運(yùn)時(shí)注水。在取樣器外殼的外側(cè)焊接2根連接管，一般取25mm鋼管，開口尺寸與內(nèi)部正、付取樣口的高度相對(duì)應(yīng)，25mm連接鋼管另端焊接DN25法蘭。見圖（2）。圖（2）3. 自控儀表的選型3.1差壓變送器的量程選用2KPa，輸出420MaDC24V，生產(chǎn)廠家可選用質(zhì)量較穩(wěn)定的廠商，如上海光華、川儀橫河等。3.2氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥選用氣開式（帶現(xiàn)場(chǎng)定位器，能直接接受420MaDC24V信號(hào)），是為了氣源發(fā)

5、生故障時(shí)，保證不會(huì)使汽包液位過高而導(dǎo)致蒸汽嚴(yán)重帶水。流量范圍可根據(jù)甲醛生產(chǎn)裝置的大小和汽包實(shí)際用水流量選訂購， 一般2萬噸/年的裝置用DN20的較合適。3.3調(diào)節(jié)部分目前一般選用DDZ-型電動(dòng)單元組合儀表或DCS構(gòu)成的汽包液位檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)?？筛鶕?jù)本廠情況訂購。如果選用了DDZ-型電動(dòng)單元組合儀表，一定要有上、下限報(bào)警輸出功能，如DTL-2110等。也可外加帶控制輸出的數(shù)字顯示儀，如XMZ-105。4. 自控儀表的安裝與投運(yùn) 4.1如果余熱汽包在室外，專用液位取樣器一般也裝在室外，用2個(gè)截止閥將專用液位取樣器的上、下接口分別與汽包的2個(gè)液位接口法蘭連接。 4.2差壓變送器一般裝在室內(nèi)，最好安裝在

6、正下方的附近處，用15mm的鍍鋅鋼管與專用液位取樣器的正、付壓取樣口連接。 4.3氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥裝在軟水多級(jí)泵的出口與余熱汽包進(jìn)水口的任何部位。 4.4電動(dòng)單元組合儀表安裝在室內(nèi)儀表盤上，如果選用DCS調(diào)節(jié)系統(tǒng)可直接將差壓變送器的420mA直接連接在DCS控制柜的輸入端口，DCS控制柜的輸出端口接氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥即可，無須調(diào)節(jié)儀表。4.5余熱汽包另一側(cè)安裝玻璃板液面計(jì)，便于現(xiàn)場(chǎng)觀察和校對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。浮球安裝在緩沖罐的一側(cè)并和上、下限報(bào)警裝置連接。圖（1）DDZ-型電動(dòng)單元組合儀表或DCS構(gòu)成的余熱汽包液位檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝示意圖。圖（1）4.6第一次使用或停車檢修使用后，要將專用液位取樣器內(nèi)的正

7、、付壓取樣管灌滿水，并且手動(dòng)操作調(diào)節(jié)器的輸出使余熱汽包液位增加或減少，液位顯示儀表能夠與玻璃板液面計(jì)顯示的液位一致變化，如果顯示不一致，可適當(dāng)遷移差壓變送器的零點(diǎn)，直到顯示一致為止。4.7抽出調(diào)節(jié)器，將比例（P）調(diào)整在20，積分（I）調(diào)整在0.1，微分（D）調(diào)整在0，正、反作用撥在正作用。推進(jìn)調(diào)節(jié)器。操作調(diào)節(jié)器面板上的的手動(dòng)閥位，使余熱汽包液位為50%位置并穩(wěn)定液位，然后“手動(dòng)自動(dòng)”切換操作，在將給定指示調(diào)在50%位置，再適當(dāng)超調(diào)液位給定指示，這時(shí)閥位應(yīng)能相應(yīng)增加或減小，已表明自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常，可以投運(yùn)。5. 自控儀表的操作5.1系統(tǒng)手動(dòng)操作。一般在開車或儀表出現(xiàn)故障時(shí)，需要用手動(dòng)操作調(diào)節(jié)器的

8、閥位按鈕來控制余熱汽包液位，這是當(dāng)班人員需增加對(duì)余熱汽包液位巡檢次數(shù)，嚴(yán)格監(jiān)視液位變化，適當(dāng)增減閥門開度，使液位在控制范圍內(nèi)。5.2系統(tǒng)“手動(dòng)自動(dòng)”切換操作。在甲醛裝置已正常開車，余熱汽包液位在手動(dòng)控制較穩(wěn)定時(shí)，方可進(jìn)行下一步自動(dòng)操作。(1) 檢查比例（P）調(diào)整在20，積分（I）調(diào)整在0.1，微分（D）調(diào)整在0，(3)改變調(diào)節(jié)器上給定值撥盤，消除調(diào)節(jié)器偏差。(4)將調(diào)節(jié)器從“手動(dòng)”切到“自動(dòng)”。5.3“自動(dòng)” “手動(dòng)”切換操作 從“自動(dòng)”切換到“手動(dòng)”，只須將“硬手操”撥盤的位置放到與自動(dòng)輸出相一致的位置(有的I型調(diào)節(jié)器還帶有“手一自動(dòng)輸出檢查按鈕”，按下該按鈕可檢查手動(dòng)輸出與自動(dòng)輸出是否一致

9、。若不一致，可調(diào)整手操撥盤，使其一致)，然后將調(diào)節(jié)器上的切換開關(guān)扳到“自動(dòng)”。6. 維護(hù)進(jìn)入自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)以后，也不能放棄對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的巡檢，還要做好以下方面的維護(hù)。6.1做好手動(dòng)跟蹤工作，即在“自動(dòng)”操作時(shí)，經(jīng)常保持手操輸出接近自動(dòng)輸出。6.2經(jīng)常注意偏差顯示，余熱汽包液位指示應(yīng)與定值撥盤給定指示接近，當(dāng)偏差較大時(shí)，一般應(yīng)認(rèn)為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障或性能不佳。此時(shí)，可將系統(tǒng)切換到手動(dòng)，并通知儀表維修人員檢查處理。6.3多注意自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的閥位。若已接近極限位置，應(yīng)通知有關(guān)人員檢查處理。6.4要經(jīng)常核對(duì)自控儀表顯示液位與余熱汽包玻璃板液面計(jì)顯示的液位相近。如果偏差較大，可改變調(diào)節(jié)器的定值給定量。6.5多觀察自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作品質(zhì)，即：最大偏差是否過大、振蕩周期是否過快、過渡時(shí)間是否太長(zhǎng)。如果出現(xiàn)工作品質(zhì)不佳，可通過整定調(diào)節(jié)參數(shù)來提高工作品質(zhì)。整定“P、I、D”調(diào)節(jié)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)口訣是