磁翻板液位计参与的制氢安装的使用

文章阐述了磁性磁翻板液位计参与的热力除氧乏汽回收技术在制氢安装的使用，并引见了乏汽回收技术的原理、结构及自动控制的现。PLC技术、XST系列仪表与变频控制的结合，使得乏汽回收零碎失掉zui优化的控制。同时结合本单位乏汽回收零碎改造的实例，详细剖析了改造的经济效益。

 

前言

            乏汽通常指具有热势能的蒸汽在经过做功之后，将其热势能转化爲动能、势能或其他方式的能量之后发生的剩余蒸汽。由于蒸汽经过做功发作能量转化，其温度和压力都变得比拟低，其应用价值就不大，通常间接排放到大气中。在凡有运用或消费蒸汽的工业企业都建有锅炉，如石化和发电企业。蒸汽消费进程中，锅炉下水的除盐水含氧量要求极低，通常的做法是采用蒸汽加热除盐水消弭氧气的方式停止，即采用热力除氧。这种消弭含氧的方式复杂、牢靠且效果明显，但同时少量的蒸汽也随着废气一同被排放。这些被排放的蒸汽虽然温度和压力都比拟低，但依然含有热势能，临时排放会形成少量动力糜费。

            假如能将这些具有一定热势能的蒸汽无效回收加以应用，同时又能将水中逸出的气体排去，不只能爲企业带来可观的经济效益还可以增加对环境的热净化。

1 乏汽回收的使用与完成的背景

            炼油部制氢安装两台除氧器，除氧温度爲 104℃左右，外排乏汽压力爲0.015MPa，除氧器的下水温度在90℃左右，流量 20t/h 左右，乏汽外排管径爲 DN50，外排乏汽的流量在2t/h左右。少量的蒸汽同氧气一同被排放到大气中。因而，将乏汽全部回收应用是非常必要的，给除氧器增上了一套乏气回收安装，做好节能减排、节能降耗。

射吸原理图

2 项目施行的必要性

            本项目属于节能减排项目，增上乏汽回收安装，可将除氧器外排的乏汽 100% 回收，回收水可作爲除氧器补水。项目施行后，不只可取得良好的经济效益，还可消弭热净化和乐音净化，是值得施行的项目。

1）改善除氧效果：本安装采用除盐水的水爲动力，并应用原除氧器的排汽对进水停止除氧，同时将原定排汽中的氧气排掉，这就使得装置本安装后的除盐水进水中的总氧含量低于装置前的除盐水进水中的总氧含量。同时，由于本安装可将定排的乏汽完全回收，故可失掉更优质的除盐水。由此可见，本安装对改善现场热能糜费有很好的作用。

2）降低职工休息强度和操作风险：防止职工频繁上下除氧平台操作排汽阀，防止被烫伤的风险。

3）消弭热净化和乐音净化：装置本安装后，很远就能看见的“白龙”没有了，很远就能听见的乐音消弭了。

3 乏汽回收技术原理

            乏汽回收零碎是经过对余汽停止射吸回收，回收凝液及热势能，对其停止再次应用。其原理是将补充进除氧器的除盐水改动路由使其进入 KLAR 动力头，动力头外部由于喷嘴处的缩径，除盐水在压力的作用下经过喷嘴发作放射发生负压，负压使除氧器排放的乏汽被吸入动力头 ，如图 1 所示，同时除盐水和乏汽停止热量交流并混合，即乏汽被冷凝，除盐水被加热。然后混合后的流体再进入到零碎中。这样应用了乏汽进步了锅炉的给水温度的同时使其失掉凝结，增加除氧器蒸汽量 ，到达了回收应用乏汽和热势能的目的。工艺原理如图 2 所示。

乏汽回出工艺原理图

4 乏汽回收安装控制零碎的组成

            乏汽回收进程控制的根本义务是在保证回收零碎平安运转的前提下，无效回收乏汽所带的余热。但它的控制零碎却比拟复杂，由 XST 系列仪表控制阀位、PLC 零碎完成液位联锁功用。

            XST 系列仪表采用单片机嵌入式组合设计，硬件扩大性强，可与各类模仿量输入的变送器配合，组成温度、压力、流量、液位、等测量或控制回路。

            乏汽回收零碎液位控制采用磁浮子液位变送器，将凝液罐液位信号转换成 4mA ～ 20mA 信号传给 XST 仪表，XST 仪表设定零点、量程，既能显示实践液位，又能将设定值和测量值作比拟，输入 4mA ～ 20mA 信号传给变频器，因其采用正作用，故液位越高，电流越大，变频器输入也就也大，电机带动泵的转速就越大。但在实践使用中，XST仪表的控制功能不是很好，参数整定功能较低，招致液位动摇较大。因 XST 仪表不能停止 PID 参数整定，只能在变频器上做文章，zui终将变频器内有关的升降速的工夫参数减小，即每次液位将要下降到控制目标时，变频器的输入信号不再是升速；而液位将要上升到控制目标时，变频器的输入信号不再是降速。从而使原动摇爲 270mm ～ 550mm的范围，减小到 350mm ～ 450mm 的范围并出现周期变化。从而树立了 XST 系列仪表与变频器间的控制回路，使乏汽回收零碎的全体运转失掉zui优化的控制。

5 乏汽回收安装控制原理

            控制对象零碎如图 3 所示，次要控制参数包括别离罐液位高报（LH）、正常液位（L）、液位低报（LL）以及除氧器压力（P）。次要的执行机构爲进水控制阀（Vi）、变频控制器（Bf）。液位应控制在正常液位（L）左近，偏离 L 则由 XST 仪表控制变频器，调整水泵转速，以坚持水罐的液位。液位由磁翻板液位计显示，并远传到中控室实时监控。

磁翻板液位计控制对象零碎图

1）当别离罐内无除盐水时，磁翻板液位变送器将信号经过 XST 仪表传至 PLC 零碎，PLC 输入联锁信号不允许泵启动；微开 Vi 阀，除盐水液位到达 LL 以上时，PLC 输入信号给 Bf，使泵以变频器的*频率运转，这时泵以较低转速开端运转。

2）当水泵启动后，逐步翻开 Vi 阀，除盐水经过动力头对乏气发生射吸。当除盐水液位到达 L 时，液位由 XST仪表停止控制。

3）当液位超越 LH 时，PLC 输入联锁信号，让泵以工频速度运转，并启动备泵，直到液位降至 LH 以下 5s 后，停备泵。爲保证控制的颠簸，若液位曾经降至 L，间接停备泵。

4）当乏汽回收零碎不能正常运转时，如除氧器压力 P超高，经过压力开关及 PLC 控制，平安阀（Vs）会自动翻开将乏汽排缩小气。

6 制氢安装乏汽回收安装经济效益剖析

            乏汽回收零碎自投入运转以来，无需专人操作，消费运转颠簸，除氧目标合格，乏汽简直全部失掉回收应用，节能效益分明。依据改造前后各项参数比照计算，每年就可浪费本钱超百万元，如表 1 所示。综述 : 制氢安装两台除氧器的乏汽经过动力头的射吸作用，将乏汽冷凝成水，共回收乏汽量 2 t/h，按年 8000h，一年浪费冷凝水价值 17.52 万元，一年折合浪费标煤价值116.87 万元， 两台乏汽回收安装年电耗及维护费、固定资产折旧费用算计 17.87 万元，设备及装置建立投资133.86 万元，年回收效益 116.52 万元，约 14 个月即可发出投资本钱。安装至多可运转 10 年以上，10 年经济总效益将愈加分明 , 可见是值得施行的项目。

磁翻板液位计改造项目施行后浪费的本钱数据表

7 结论

            除氧器乏汽回收零碎有良好的氧气别离才能，以保证冷凝水的含氧量不高于待除氧补充脱盐水中浓度，保证除氧器除氧效果；不只回收热能，而且能将冷凝水间接回输到除氧水零碎中 。

            总之，乏汽回收零碎构造复杂，运转平安牢靠，贴近实践消费需求，除氧效果良好，电气智能化水平高，投资少但经济效益分明，契合将来开展趋向的需求，是一种值得人们去关注的节能新技术。