双室平衡容器汽包液位测量补偿计算-论文.pdf

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1、2014年第2期泸天化科技·91·业业坐带电仪技术带芥芥带双室平衡容器汽包液位测量补偿计算泸天化股份公司行政部何谦摘要针对宁夏捷关丰友装置中汽包大量采用双室平衡容器进行液位测量，如何在DCS(ESD)系统中实现补偿运算问题，对双室平衡容器的结构、原理和补偿计算全过程进行了全面阐述，并对该类测量装置的应用要点进行了总结。关键词双室平衡容器汽包液位测量补偿1引言凝汽室在化工装置中，汽包的液位测量非常重要，其准确性和可靠性不仅涉及到过程监控，而且关系到设备的安全。宁夏捷美丰友公司在变换、甲醇漏斗水杯和合成等装置中的汽包上大

2、量使用了双室平衡容补偿管器进行液位测量，这些液位测量不仅引入DCS系统进行监控，而且采用2003逻辑方式引入了ESD系统实现联锁保护，由于双室平衡容器的工作原负压取压管理有别于普通的差压式原理测量，因此正确实施溢流室补偿计算对保障液位测量的准确性非常必要。2双室平衡容器简介2．1结构双室平衡容器是一种差压式液位测量装置的一次元件，其结构如图1所示。图1双室平衡容器结构图2．2工作原理由图1可见，在水杯上方有一个圆环形漏斗，负压侧。水杯充满凝结水后溢出到溢流室，并通将整个简体分隔成凝汽室和溢流室上下两个腔过疏水管排入汽

3、包下降管中。容器内的连通管顶室。端与汽包气相连通，底部与汽包液相水平连通，其双室平衡容器在工作过程中，汽包内的饱和主要作用是将汽包的液位产生的压力引入差压变蒸汽因为凝结而释放的热量同时对正负导压管进送器的正压侧。双室平衡容器正常投用期间，水行加热，同时双室平衡容器的外层保温减少了热杯应充满凝结水，杯口高度即为双室平衡容器的量的损失，使容器内的补偿管内水的比重在任何液位测量最高极限点，而溢流室内存在很少或几工况下都近似等于汽包内水的比重，具有一定的乎没有凝结水。自我平衡补偿能力，因此称为双室平衡容器。汽包运行时，其饱和

4、水蒸气在凝汽室内形成3补偿计算饱和凝结水，通过漏斗流入水杯，并通过补偿管将凝结水产生的压力导出容器，引人差压变送器的下面以变换装置汽包为例，对双室平衡容器·92·泸天化科技2014年第2期液位测量的补偿计算进行阐述。LRV=一775mmH203．1工况数据URV=一154mmH2O变换汽包的双室平衡容器安装设计图纸见图压力变送器的范围值为0．0M一6．0MPa．G。2，汽包工作温度252~C、工作压力4．1MPa．A、工3．4DCS(ESD)补偿组态作密度796．5k1i3、量程800ram(以液相法兰中PT=PT×

5、6+P0心线为零点)。△P=LT(URV—LRV)+LRV(3)根据式(2)，可得到归一化处理后的补偿液位为LT'=㈩一×uu将式(3)代人式(4)，可得LT=((5)y一7)×800式中：尸——表压测量百分量信号(取值范围0—1)；!尸下降管．／／／J．．⋯P——绝压测量信号，MPatA；Po——当地大气压，MPa．A(取值0．0889MPa．A)；／／LT——补偿前液位测量百分量信号(取值范围0～1)；一骨一——补偿后液位测量百分量信号(取值范围0～1)。采用绝对压力分别在0．1、0．2、0．3、0．5、1．0、

6、2．0、3．0、4．0MPa．A时进行分段补偿，则根图2双室平衡容器安装设计图据式(5)查对应的饱和水与饱和蒸汽的比重可得：3．2计算公式P+=(850一h)+hwy当P<0．2时，LT=7．71×10一+0．81×P：一260y+(850—260)当0．2≤PT<0．3时，LT=7．38X10+△P=P一尸一O．82×LT=(850一h)+(h一260)一590y当0．3≤PT<0．5时，LT=7．04×10十(1)0．83×LT△P一850y+260y+590yh：(2)当0．5≤PT<1．0时，LT=6．33X

7、10+一yO．85XLT式中：P+——正压侧输出压力，mmH20；当1．0≤PT<2．0时，LT=5．20×10-2+P——一正压侧输出压力，mmH20；0．88×LTh，——汽包中液位的高度，mm；当2．0≤PT<3．0时，LT=3．40×10+——汽包中饱和蒸汽的比重；0．92XLT——汽包中饱和水的比重；当3．0≤PT<4．0时，LT=1．77×10-2+——环境温度下水的比重(取周围环境温度40℃下水的O．96×LT比重为0．992212)。3．3现场仪表参数设置当PT≥4．0时，LT=1．61X10I3+，

8、J采用压力补偿，查工作压力4．1MPa．A下的饱和水与饱和蒸汽比重，代人式(1)，再分别将4结束语0mm和800ram代人式(1)，得到差压变送器的范【下转第100页)围值为：·100·泸天化科技2014年第2期要组分，而这些组分又在合理性检验中又未被考下功夫，尽量避免误差。虑，则造成监测结果的不合理的错误判断。3．2．4相关物质或组分未处于物