摘要：通過對尿素溶融釜液位計的選型改造,說明吹氣式液位計的原理。 
  低壓法三聚氰胺生產過程中, 系統壓力和溶融釜液位的高低息息相關, 因固體尿素本身的理化特性, 在融化過程會揮發出氨氣, 而且容易結晶;加之溶融釜結構復雜, 既有保溫夾套層又安裝有攪拌, 對測量液體尿素的液位計要求條件苛刻, 常用的法蘭式液位計、雷達液位計、γ射線液位計等都由于溶融釜設備的構造以及液位尿素的理化特性而無法正常使用。針對這一問題, 我們通過技改選用吹氣式液位計取得了良好效果。

  可以將吹氣式液位計認為是非接觸式液位測量儀表, 可以對敞口以及密閉容器內的液體進行測量。吹氣式液位計中, 能夠與被測介質接觸的除了吹氣管以外, 其余如吹氣裝置與差壓 (壓力) 變送器測量元件等等都未曾與被測介質進行接觸, 從而對測量元件起到了保護作用, 也相應減少了對儀表的維護力度, ***終使得測量的可靠性得以增加。但是由于吹氣裝置能夠確保流量氣體的恒定輸出, 通過差壓 (壓力) 變送器所測定的壓力則能跟隨吹氣管出口壓力的變化而變化, 因此, 差壓 (壓力) 變送器輸出的信號與介質液位高度則形成了一個對應的關系。
 

  適用于腐蝕性液體、含浮游物液體、地下容器以及現有容器等導壓管處理較困難的情況。 

  其原理為，以壓力式液位計為標準，在開放容器的液體中插入1/2B左右的導管，通過吹氣裝置使一定量氣體流出。當從導管前端冒出氣泡時，導管中的吹氣氣體壓力和導管前端的液壓相等，可以測量液位。吹氣氣體可使用空氣或氮氣等惰性氣體，在密閉容器中的低壓端安裝吹氣裝置來吹掃容器上部氣體。

吹氣式液位計

  以下是通過吹氣式液位計的原理, 介紹在我們生產過程中的改造應用過程。

  如圖1所示:在敞口的溶融釜中插入一根導管, 壓縮氮氣作為氣源, 首先經過過濾減壓使壓力PA降至某一恒定值, 然后再經過流量計限流, 其流量大小由浮子流量計指示。***后恒流氣體從導管下端開口處逸出, 均勻鼓泡通過液體進入大氣。在忽略管內氣柱靜壓的情況下:

其中pB——壓力變送器測量值

ρ液——可以通過查詢得到2

g——9.8m/s2

從而可以推導出液位高度。

  調試步驟:首先壓力0.4~0.6MPa的氮氣經過濾減壓至0.1MPa, 通過調節流量計節流閥, 使氣體流量保持在100L/h刻度處, 待吹氣管末端每分鐘大約有幾十個氣泡冒出即可投入使用。

1) 使用氮氣作為吹氣介質, 管線上采用恒流閥和轉子流量計保證吹氣流量恒定, 能大幅提高測量精度。

2) AC管段選用Φ14×2 304材質;CD管段考慮到液體尿素的容易結晶和腐蝕性強的理化特性選用DN20 316L材質;閥門選用材質304Φ10直通球閥。

3) 為了保證工作時CD管段內液體尿素的流動性, 增加蒸汽加熱管線和沖洗法蘭口, 浸入部分選用316L材質。

4) 考慮到維護除堵的便利性, CD管段上增加了沖洗法蘭口。

  吹氣法液位計只有吹氣管和介質接觸, 其余管件和測量設備都安裝在設備外, 適合測量高溫、高粘度、強腐蝕、易凝固結晶的介質, 介質溫度為139℃左右的溶融釜吹氣式液位計改造成功, 為我們企業400℃左右熔鹽槽液位計改造, 奠定了基礎, 比起熔鹽槽采用的γ射線液位計, 吹氣式液位計投資小, 維修便利故障率低, 而且更利于安全環保。