一種準確測量制鹽蒸發(fā)設(shè)備液位與固液比的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明專利涉及一種準確測量制鹽蒸發(fā)設(shè)備液位及固液比的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 制鹽裝置的生產(chǎn)過程是以含鹽鹵水為原料，蒸發(fā)濃縮析出NaCl，再脫水干燥后成 為合格產(chǎn)品。在真空制鹽裝置生產(chǎn)運行中，蒸發(fā)設(shè)備的液位及設(shè)備內(nèi)的固液比，是制鹽蒸發(fā) 工藝中兩個個十分重要的控制參數(shù)，如果液位過高，不但會使液相靜壓增加，降低蒸發(fā)強 度，影響生產(chǎn)能力，而且二次蒸汽易夾帶帶鹵水，加劇對下效加熱室設(shè)備的腐蝕，還會影響 冷凝水水質(zhì);液位過低，靜壓降低，造成物料在加熱管內(nèi)沸騰，加劇鹽垢的生成，使加熱管堵 塞，使生產(chǎn)停車。同時，設(shè)備內(nèi)的固液比也要控制到合理的范圍，固液比過高造成設(shè)備的磨 損加劇同時動力消耗增加，嚴重時造成電機過載;設(shè)備內(nèi)固液比太低也會造成排出的鹽漿 中的固體含量減少，排出的鹽漿相對增加，造成大量的熱量隨鹽漿排出系統(tǒng)。因此蒸發(fā)設(shè)備 的液位和設(shè)備內(nèi)的固液比必須控制在一個合理的范圍內(nèi)，一旦超出規(guī)定范圍很容易打破工 藝平衡，對生產(chǎn)造成不利影響。
[0003] 目前制鹽蒸發(fā)設(shè)備液位測量一般采用氣液兩相兩點測壓法，在測量時預(yù)先設(shè)定液 體的密度，由于密度在蒸發(fā)過程中有不小的波動，造成這種測量方式測量的液位誤差較大， 尤其是在試車階段，波動性比較強。生產(chǎn)過程中對蒸發(fā)設(shè)備液位的準確測量及控制，對生產(chǎn) 裝置工藝狀態(tài)、工藝參數(shù)的控制、設(shè)備效率、產(chǎn)能及節(jié)能降耗方面起著至關(guān)重要的作用。
[0004] 固液比的測量在制鹽工業(yè)中也是一項很重要的工作，制鹽蒸發(fā)、洗鹽等工序?qū)?液比這一項指標有著較嚴格的規(guī)定，一旦固液比超出規(guī)定范圍，就極有可能對生產(chǎn)造成不 利影響。目前，固液比大都是人工測量，具有隨意性大、主觀性強及不連續(xù)的弊端，因而準確 性得不到保證，也不便于通過觀察固液比的變化趨勢來及時對排鹽和洗鹽工藝進行調(diào)整， 不利于生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。由此可見，固液比的連續(xù)準確自動測量裝置對工業(yè)生產(chǎn)也是十分 必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一個一種準確測量制鹽蒸發(fā)設(shè)備液位及固 液比的測量裝置;利用三點測壓法測量蒸發(fā)設(shè)備液位及固液比。
[0006] 具體技術(shù)方案如下：
[0007] -種準確測量制鹽蒸發(fā)設(shè)備液位及固液比的測量裝置;其三臺壓力變送器的壓點 分別設(shè)置在蒸發(fā)設(shè)備三個不同高度位置，一個設(shè)置在液位上面;兩個設(shè)置在液位中。
[0008] 優(yōu)選其中液位上面的測壓點？!放置于蒸發(fā)設(shè)備標準液面上部2m~3m處，液位中上 面的測壓點P 2放置于蒸發(fā)設(shè)備標準液面下部lm~3m處、液位中上面的測壓點P3放置于測壓 點P2下部lm~6m處。
[0009] 液相部分壓力測壓點處設(shè)置吹液裝置;氣相分壓力測壓點Pi處測量汽相部分壓力 也可不設(shè)吹液裝置，p2、p 3處必須設(shè)置吹液裝置。設(shè)置吹液裝置的目的是防止變送器的膜片 和蒸發(fā)設(shè)備內(nèi)料液直接接觸結(jié)晶腐蝕，
[0010] 1.蒸發(fā)設(shè)備液位測量方法如下：
[0011]根據(jù)公式AP=pgAh，其中p為蒸發(fā)設(shè)備液相鹽漿的密度，g為重力加速度。在實際 生產(chǎn)中，h2為測壓點測壓點p3的距離即需要測定的設(shè)備液位，是變化的，hi為測壓點p2 到測壓點p3的距離，是預(yù)先設(shè)定的液位，是不變的；
[0012] 首先，利用壓力變送器先測得三個點的壓力值Pi、p2、p3，根據(jù)ρ3-ρ 2 = ΛΡ32 zpgln， 重力加速度8 = 9.8謂/此，111為預(yù)先設(shè)定的固定高度，貝11蒸發(fā)設(shè)備鹽楽；密度0 =八?32/^111可 以得到。
[0013] 再根據(jù)Ps-PFAPsFPgh〗，其中P3、Pi兩臺變送器測得，重力加速度g已知，由于Pi 的位置距設(shè)備液面較近，其測得的壓力近似等于液面處的氣相壓力，蒸發(fā)設(shè)備鹽漿密度P = AP32/ghi通過計算已求得，貝lj蒸發(fā)設(shè)備液位h2 = AP3i/pg = ΛΡ31Ι11/ΛΡ32。
[0014] 2.三點測壓法固液比的測量
[0015]在蒸發(fā)設(shè)備液位的測量過程中得到了設(shè)備內(nèi)料液的密度P，根據(jù)公式AP = PgAh 可知，密度的變化會引起壓力差的變化，固液比的改變引起溶液組成的變化，并通過壓力差 變化反應(yīng)出來。
[0016 ]鹽溶液中的固液比與其密度的對應(yīng)關(guān)系如表一所示
[0017] 表一固液比與其密度的對應(yīng)關(guān)系表
[0018]
[0020] 將表一的數(shù)據(jù)代入式AP = pgAh(g取9.8N/Kg，Ah取lm)，我們得到固液比與ΔΡ 對應(yīng)數(shù)據(jù)，如表二所示
[0021] 表二固液比與ΔΡ對應(yīng)數(shù)據(jù)表
[0022]

[0023] 利用表二中的數(shù)據(jù)，我們繪制出ΔΡ和固液比的關(guān)系，如圖2所示。
[0024] 通過關(guān)系圖可以看出，過飽和鹽溶液的固液比與ΔΡ成線性關(guān)系。
[0025]本發(fā)明應(yīng)用三臺壓力變送器，測量蒸發(fā)罐上不同高度兩點液相壓力，根據(jù)其差壓 計算出液相的密度，根據(jù)測量的密度和固液比呈線性關(guān)系反映出蒸發(fā)罐的內(nèi)的固液比，再 通過已測密度和液氣相的壓差，更加準確的計算出蒸發(fā)罐的液位。
【附圖說明】
[0026]圖1:三點法液位測量示意圖；
[0027]圖2:固液比與差壓對應(yīng)關(guān)系圖；
[0028]圖3:制鹽裝置兩效蒸發(fā)設(shè)備液位計實際安裝圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明：
[0030] 如圖1、圖3所示:三臺壓力變送器的壓點分別設(shè)置在蒸發(fā)設(shè)備三個不同高度位置， 一個設(shè)置在液位上面;兩個設(shè)置在液位中。其中液位上面的測壓點Pi放置于蒸發(fā)設(shè)備標準 液面上部2m~3m處，液位中上面的測壓點？ 2放置于蒸發(fā)設(shè)備標準液面下部lm~3m處、液位 中上面的測壓點P3放置于測壓點P2下部lm~6m處。
[0031] 液相部分壓力測壓點p2、p3處和氣相分壓力測壓APi處設(shè)置吹液裝置。
[0032] 1)實施例1
[0033] 在設(shè)置時，預(yù)先設(shè)定P2、P3的高度差1η = 1πι，通過壓力變送器分別測量得P1 = 57.766Kp,Ρ2 =138.347Κρ,Ρ3 = 150.744Κρ [0034]蒸發(fā)設(shè)備料液密度Ρ = ΛΡ32/81η
[0035] =(p3-p2)/ghi
[0036] =1265kg/m3
[0037] 蒸發(fā)設(shè)備中料液固液比，根據(jù)P = 1265kg/m3，查表一可得10 %
[0038]蒸發(fā)設(shè)備的液位h2 = AP31/pg
[0039] =(P3-Pi)hi/(P3-P2)
[0040] =ΔΡ3?ι/ΔΡ32
[0041 ] =7.5m
[0042] 傳統(tǒng)兩點法測量液位時，一般設(shè)定料液的密度p = 1300kg/m3，此時，當通過壓力變 送器分別測量得Pi = 57.766Kp，P3 = 150.744Kp時，得到的蒸發(fā)設(shè)備的液位：
[0043] h2 = AP3i/pg
[0044] =(150.744-57.766)/(9.8*1300)
[0045] =7.3m
[0046] 與三點法測量的液位相比，要低0.2m，測量誤差為一2.67 %。
[0047] 2)實施例2
[0048] 在設(shè)計時，預(yù)先設(shè)定P2、P3的高度差1η = 5πι，通過壓力變送器分別測量得P1 = 11·941Kp，P2 = 44·597Kp，P3 = 112·168Kp
[0049] 蒸發(fā)設(shè)備料液密度Ρ = ΛΡ32/81η
[0050] =(p3-p2)/ghi
[0051] =1379kg/m3
[0052] 蒸發(fā)設(shè)備中料液固液比，根據(jù)P = 1379kg/m3，查表一可得30 %
[0053]蒸發(fā)設(shè)備的液位h2 = AP31/pg
[0054] =AP3ihi/ΔΡ32
[0055] =(P3-Pi)hi/(P3-P2)
[0056] =7.4m
[0057] 傳統(tǒng)兩點法測量液位時，一般設(shè)定料液的密度p = 1300kg/m3，此時，當通過壓力變 送器分別測量得Pi = 11.94 lKp，P3 = 112.168Kp時，得到的蒸發(fā)設(shè)備的液位
[0058] h2 = AP3i/pg
[0059] =(112.168-11.941 )/(9.8*1300)
[0060] =7.9m
[0061] 與三點法測量的液位相比，要高0.5m，測量誤差為+6.76%。
[0062] 本發(fā)明公開和提出的一種準確測量制鹽蒸發(fā)設(shè)備液位及固液比的測量裝置，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可通過借鑒本文內(nèi)容，適當改變條件路線等環(huán)節(jié)實現(xiàn)，盡管本發(fā)明的方法和制 備技術(shù)已通過較佳實施例子進行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
、精神 和范圍內(nèi)對本文所述的方法和技術(shù)路線進行改動或重新組合，來實現(xiàn)最終的制備技術(shù)。特 別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，他們都 被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
【主權(quán)項】
1. 一種準確測量制鹽蒸發(fā)設(shè)備液位及固液比的測量裝置;其特征是三臺壓力變送器的 壓點分別設(shè)置在蒸發(fā)設(shè)備三個不同高度位置，一個設(shè)置在液位上面;兩個設(shè)置在液位中。2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是其中液位上面的測壓點置于蒸發(fā)設(shè)備標準液 面上部2m~3m處，液位中上面的測壓點？2放置于蒸發(fā)設(shè)備標準液面下部lm~3m處、液位中 上面的測壓點P 3放置于測壓點P2下部lm~6m處。3. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是液相部分壓力測壓點處設(shè)置吹液裝置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種準確測量制鹽蒸發(fā)設(shè)備液位及固液比的測量裝置；其三臺壓力變送器的壓點分別設(shè)置在蒸發(fā)設(shè)備三個不同高度位置，一個設(shè)置在液位上面；兩個設(shè)置在液位中。其中液位上面的測壓點P1放置于蒸發(fā)設(shè)備標準液面上部2m～3m處，液位中上面的測壓點P2放置于蒸發(fā)設(shè)備標準液面下部1m～3m處、液位中上面的測壓點P3放置于測壓點P2下部1m～6m處。本發(fā)明應(yīng)用三臺壓力變送器，測量蒸發(fā)罐上不同高度兩點液相壓力，根據(jù)其差壓計算出液相的密度，根據(jù)測量的密度和固液比呈線性關(guān)系反映出蒸發(fā)罐的內(nèi)的固液比，再通過已測密度和液氣相的壓差，更加準確的計算出蒸發(fā)罐的液位。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN105509803
【申請?zhí)枴緾N201510875333
【發(fā)明人】王天河, 孟興智, 宋禮慧
【申請人】中鹽工程技術(shù)研究院有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月2日