在火力發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)過程中,經(jīng)常要對(duì)儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐、水池和其他容器中的介質(zhì)的體積或高度進(jìn)行控制,以確保生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行.而在一般的生產(chǎn)工作中,通常只需要對(duì)被測(cè)介質(zhì)的表面位置進(jìn)行記錄和存儲(chǔ),以確保作為生產(chǎn)、安全等方面的需要.但隨著自動(dòng)化程度的不斷提高,對(duì)液位測(cè)量技術(shù)也提出了更高的要求：要求測(cè)量對(duì)象要廣、測(cè)量的精度要高、測(cè)量的可靠性要好、測(cè)量的特殊環(huán)境適用性要強(qiáng).被測(cè)介質(zhì)液面波動(dòng)大、儲(chǔ)罐內(nèi)存在氣泡、是否具有粘滯性或腐蝕性等問題都對(duì)液位測(cè)量造成了很大影響.因此,在生產(chǎn)過程中根據(jù)實(shí)際工況正確地選擇液位測(cè)量裝置是對(duì)生產(chǎn)的一種保障.
目前,國內(nèi)火力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)中普遍采用的液位計(jì)有以下五類。
1 超聲波液位測(cè)量
一般把聲波頻率超過20kHz的聲波稱為超聲波.超聲波是機(jī)械波的一種,即是機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程,它的特征是頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,另外方向性好,能夠成為射線而定向傳播.超聲波液位測(cè)量裝置由超聲換能器發(fā)射的超聲脈沖經(jīng)空氣中在被測(cè)介質(zhì)表面反射返回接受換能器,通過超聲脈沖的往返時(shí)間,就能得到超聲換能器輻射面到被測(cè)面的距離.再根據(jù)超聲換能器的安裝高度,就可以得出實(shí)際液位高度.超聲波液位計(jì)與介質(zhì)無直接接觸,耐腐蝕性強(qiáng),精度較高,安裝簡便.但其論文范文較高,超聲波受傳輸媒介的氣體成分影響較大,受容器幾何結(jié)構(gòu)特性影響較大,不適用于有氣泡或懸浮物的介質(zhì),容易受電磁波干擾.
2 雷達(dá)液位測(cè)量
雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的是一種特殊形式的電磁波,其物理特性與可見光相似.雷達(dá)信號(hào)是否被反射,主要取決于兩個(gè)因素：（1）被測(cè)介質(zhì)的導(dǎo)電性；（2）被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù).當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)朝一個(gè)目標(biāo)發(fā)射電磁波,電磁波被反射后返回發(fā)射源.安裝在發(fā)射源處的接收器捕獲到反射波,并把它與發(fā)射波做比較,最終確定目標(biāo)與發(fā)射源的距離.雷達(dá)波不易受干擾,且穿透能力很強(qiáng),可以測(cè)量壓力容器內(nèi)液位,可以忽略高溫、高壓、結(jié)垢和冷凝物的影響.精度較高,與介質(zhì)無直接接觸,耐腐蝕性強(qiáng),可在真空環(huán)境中和有較強(qiáng)漩渦的環(huán)境下使用,安裝簡便.但其造價(jià)昂貴,受容器幾何結(jié)構(gòu)和材料特性影響,容易受電磁干擾.
3 電容式液位測(cè)量
電容式液位計(jì)將被測(cè)液體的介電常數(shù)和液體上面空氣的介電常數(shù)作比較,利用電容兩極板間電容值變化測(cè)量液面的高低.它結(jié)構(gòu)簡單,體積較小,容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié),適用于具有腐蝕性和高壓介質(zhì).但電容式液位計(jì)介質(zhì)和液面上部的介電常數(shù)必須保持恒定才能準(zhǔn)確測(cè)量,對(duì)容器材質(zhì)有較高的要求,對(duì)粘性介質(zhì)和導(dǎo)電介質(zhì)容易產(chǎn)生掛料,誤差較大.
4 磁翻板液位計(jì)
磁性浮子液位計(jì)也稱磁翻板液位計(jì),根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成.當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí),液位計(jì)本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180°,當(dāng)液位上升時(shí)翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,當(dāng)液位下降時(shí)翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?指示器的紅白交界處為容器內(nèi)部液位的實(shí)際高度,從而實(shí)現(xiàn)液位清晰的指示.磁翻板液位計(jì)能夠快速、直觀地讀數(shù),論文范文較低,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié).但它精度低,安裝復(fù)雜,量程有限制,安裝體積比較大.
5 差壓式液位變送器
差壓式液位變送器安裝在液體容器的底部,通過表壓信號(hào)反映液位高度.當(dāng)差壓計(jì)一端接液相,另一端接氣相時(shí),根據(jù)流體靜力學(xué)原理,在一般情況下,被測(cè)介質(zhì)的密度和重力加速度都是已知的,因此,差壓變送器測(cè)得的差壓與液體的高度H成正比,這樣就把測(cè)量液體的高度的問題變成了測(cè)量差壓的問題.差壓式液位變送器穩(wěn)定性好,精度高,且常用的壓力變送器即可作為測(cè)量用設(shè)備.但它對(duì)容器內(nèi)部介質(zhì)穩(wěn)定性要求較高,不宜用做測(cè)量腐蝕性介質(zhì).。
（1）明渠水池液位測(cè)量
明渠水池一般無法安裝差壓式液位變送器和電容式液位計(jì),所以需要在雷達(dá)液位計(jì)和超聲波液位計(jì)間做出選擇.選擇設(shè)備前,先要考慮水池內(nèi)環(huán)境如何.例如水池內(nèi)部是否有攪拌器長期運(yùn)行,造成水池出現(xiàn)漩渦；或者水池內(nèi)溫度較高,有較多蒸汽.這類水池一般應(yīng)該選擇雷達(dá)液位計(jì),因?yàn)槔走_(dá)液位計(jì)發(fā)射的雷達(dá)波穩(wěn)定,且對(duì)環(huán)境因素適應(yīng)性強(qiáng).如果是一般的明渠水池的話選擇超聲波液位計(jì)就可以,超聲波液位計(jì)在測(cè)量環(huán)境上要求雖然不如雷達(dá)的高,但其論文范文要優(yōu)于雷達(dá)液位計(jì).
（2）油罐油位測(cè)量
油罐是火力發(fā)電廠的重要存儲(chǔ)容器之一,也是國家規(guī)定的重大危險(xiǎn)源之一.所以對(duì)油罐液位的測(cè)量既要求穩(wěn)定性高,也要求準(zhǔn)確性高.油罐的油位測(cè)量要安裝兩套不同原理的設(shè)備：磁翻板液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì),其中磁翻板液位計(jì)只做就地觀察用.因?yàn)橛凸薷叨容^高,不可能經(jīng)常上去頂部檢查液位計(jì)的運(yùn)行情況,兩套設(shè)備能夠互相監(jiān)督判斷.差壓式液位計(jì)則不適用在鍋爐汽包等密閉容器中應(yīng)用廣泛,但測(cè)量結(jié)果并非真正液位,因此在油罐液位測(cè)量的設(shè)計(jì)中很少應(yīng)用.
（3）酸堿存儲(chǔ)罐液位測(cè)量
酸堿存儲(chǔ)罐全部是密閉容器,且容器內(nèi)介質(zhì)腐蝕性強(qiáng),揮發(fā)性高,日常維護(hù)起來也有較大的風(fēng)險(xiǎn)性.所以應(yīng)選擇磁翻板液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì),其中磁翻板液位計(jì)只做就地觀察用,雷達(dá)液位計(jì)也可以用超聲波液位計(jì)進(jìn)行替換.因?yàn)闊o論是超聲波液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)的耐腐蝕性都較強(qiáng),不用擔(dān)心被酸堿性介質(zhì)和氣體腐蝕損壞.如果選用差壓式液位變送器的話,需要測(cè)量管路、安裝法蘭及變送器本身都要使用耐腐蝕材料,這樣造價(jià)就會(huì)很高.
（4）儲(chǔ)水罐液位測(cè)量
儲(chǔ)水罐作為火力發(fā)電廠不可或缺的存儲(chǔ)容器,液位的測(cè)量會(huì)直接影響電廠制水系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間和機(jī)組用水量的把握.因此,選擇液位計(jì)首先要保證其精確性和穩(wěn)定性.無論從安裝角度還是維護(hù)角度來講,差壓式液位變送器都要優(yōu)于超聲波液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì).因?yàn)閮?chǔ)水罐作為密閉容器,容器內(nèi)的水位不會(huì)有較大的波動(dòng),容器內(nèi)部介質(zhì)也相對(duì)穩(wěn)定.
（5）密閉水池液位測(cè)量
密閉水池的結(jié)構(gòu)基本與儲(chǔ)水罐相同,但由于密閉水池?zé)o法在水池底部開孔作為差壓式液位計(jì)的取樣點(diǎn),水池內(nèi)部又沒有較惡劣的環(huán)境,選擇超聲波液位計(jì)測(cè)量即可.
（6）漿液水池液位測(cè)量
火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)漿液水池一直是液位測(cè)量的難點(diǎn)之一.
由于漿液水池內(nèi)的漿液介電常數(shù)較高,氣體揮發(fā)性大,且漿液表面容易產(chǎn)生較多泡沫,對(duì)液位測(cè)量產(chǎn)生很大影響.以上介紹的幾種液位測(cè)量裝置均無法穩(wěn)定準(zhǔn)確地測(cè)量實(shí)際液位.某電廠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況分別安裝了雷達(dá)液位計(jì)和超聲波液位計(jì)進(jìn)行測(cè)量.相比較而言,超設(shè)備液位計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確性要高于雷達(dá)液位計(jì),但仍需要維護(hù)人員定期清理超聲波液位計(jì)的換能發(fā)射裝置,以保障設(shè)備能長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行
在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)考慮不同環(huán)境和測(cè)量介質(zhì)，使用不同種類的液位計(jì)進(jìn)行液位跟蹤，這樣可以保證生產(chǎn)的安全可靠。
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