蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于蒸發(fā)罐測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]糖廠制煉車(chē)間蒸發(fā)站既是熱系統(tǒng)的中心，又是制糖工藝過(guò)程的神經(jīng)中樞，不僅擔(dān)負(fù)濃縮糖汁的任務(wù)，還要利用蒸發(fā)過(guò)程中生產(chǎn)的汁汽供加熱和煮糖等前后工序使用，前后相連，環(huán)環(huán)相扣。因此，如果蒸發(fā)不穩(wěn)定，生產(chǎn)過(guò)程將會(huì)陷入惡性循環(huán)中。
[0003]蒸發(fā)系統(tǒng)操作控制最重要的環(huán)節(jié)是:要保證蒸發(fā)罐內(nèi)糖汁始終處于穩(wěn)定的低液面狀態(tài)，以便發(fā)揮其最大的蒸發(fā)效能。大幅度的液面波動(dòng)，不但影響蒸發(fā)效能，如液位過(guò)低造成蔗糖焦化使糖汁和成品著色，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，液位過(guò)高則靜壓損失大，降低蒸發(fā)系統(tǒng)傳熱有效溫差，甚至?xí)芴牵灾劣趪?yán)重影響整個(gè)制糖生產(chǎn)加工能力、產(chǎn)品品質(zhì)和能源消耗?！罢舭l(fā)系統(tǒng)”在制糖行業(yè)被稱(chēng)為第二鍋爐，在整個(gè)制糖生產(chǎn)線中起著決定性作用。
[0004]現(xiàn)今市場(chǎng)上的蒸發(fā)罐液位一般采用雙法蘭差壓變送器或者雙套單法蘭液位變送器輔以蒸汽壓力進(jìn)行測(cè)量，該法只適合測(cè)量沸騰強(qiáng)度不高、液面相對(duì)靜止的容器液位，而無(wú)法測(cè)量沸騰強(qiáng)度大、泡沫較多、糖漿錘度及密度不斷變化、煮糖抽氣變化較大、汽鼓溫度及壓力不斷變化等工況復(fù)雜多變的蒸發(fā)罐液位，而且變送器儀表直接接觸糖漿結(jié)垢容易損壞，維護(hù)極不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)的蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)，主要用于制糖行業(yè)列管式加熱蒸發(fā)(罐)系統(tǒng)或其他行業(yè)相關(guān)類(lèi)型蒸發(fā)罐的液位測(cè)量控制。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制裝置，主要包括至少一根電導(dǎo)率電極，用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)糖漿液位進(jìn)行測(cè)量。
[0007]電導(dǎo)率電極至少有兩根，分別用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)正常生產(chǎn)液位最低和最高處的糖漿液位進(jìn)行測(cè)量。
[0008]電導(dǎo)率電極至少有四根，其中兩根用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)正常生產(chǎn)液位最低和最高處之間的糖漿液位進(jìn)行測(cè)量。
[0009]上述蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制裝置，還包括蒸發(fā)罐入料電磁流量計(jì)、蒸發(fā)罐出料電磁流量計(jì)、汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)、蒸發(fā)罐出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、蒸發(fā)罐汽鼓汽室溫度傳感器和蒸發(fā)罐汽鼓汽室壓力變送器、蒸發(fā)罐物料電導(dǎo)率錘度計(jì)。
[0010]電導(dǎo)率電極、蒸發(fā)罐入料電磁流量計(jì)、蒸發(fā)罐出料電磁流量計(jì)、汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)、蒸發(fā)罐出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、蒸發(fā)罐汽鼓汽室溫度傳感器和蒸發(fā)罐汽鼓汽室壓力變送器、蒸發(fā)罐物料電導(dǎo)率錘度計(jì)均與PLC或者DCS系統(tǒng)相連。
[0011]蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)，主要包括蒸發(fā)罐和安裝在蒸發(fā)罐正常生產(chǎn)液位處的電導(dǎo)率電極；蒸發(fā)罐入料口和出料口分別安裝入料電磁流量計(jì)、出料電磁流量計(jì)，蒸發(fā)罐汁汽出口安裝汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)，蒸發(fā)罐出料口安裝出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，蒸發(fā)罐汽鼓、汽室處分別安裝汽鼓汽室溫度傳感器和汽鼓汽室壓力變送器、蒸發(fā)罐物料電導(dǎo)率錘度計(jì)；電導(dǎo)率電極、入料電磁流量計(jì)、出料電磁流量計(jì)、汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)、出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、汽鼓汽室溫度傳感器和汽鼓汽室壓力變送器、蒸發(fā)罐物料電導(dǎo)率錘度計(jì)均與PLC或者DCS系統(tǒng)相連。
[0012]電導(dǎo)率電極至少有四根，其中兩根分別用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)正常生產(chǎn)液位最低和最高處的糖漿液位進(jìn)行測(cè)量，另外兩根用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)正常生產(chǎn)液位最低和最高處之間的糖漿液位進(jìn)行測(cè)量。
[0013]針對(duì)目前蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制存在的諸多問(wèn)題，發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)，主要是在蒸發(fā)罐正常生產(chǎn)液位處安裝電導(dǎo)率電極(電接點(diǎn))對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)糖漿液位進(jìn)行測(cè)量；同時(shí)，通過(guò)增設(shè)入料電磁流量計(jì)、出料電磁流量計(jì)、汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)、出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，采用蒸發(fā)液位、蒸發(fā)罐入料流量和汁汽流量三沖量進(jìn)行控制；蒸發(fā)罐汽鼓、汽室處還分別安裝汽鼓汽室溫度傳感器和汽鼓汽室壓力變送器，參考汽鼓溫度和汽室壓力對(duì)蒸發(fā)液位進(jìn)行補(bǔ)償、校正；另外，汽鼓下端物料安裝一電導(dǎo)率錘度計(jì)，通過(guò)測(cè)量糖漿電導(dǎo)率并依據(jù)電導(dǎo)率-錘度關(guān)系模型測(cè)量糖漿錘度。
[0014]本實(shí)用新型具有以下突出優(yōu)點(diǎn):
[0015]〈1>采用接觸式電導(dǎo)率電極對(duì)糖漿實(shí)際液面進(jìn)行直接精確測(cè)量，可解決沸騰強(qiáng)度大、泡沫較多、糖漿錘度及密度不斷變化、煮糖抽氣變化較大、汽鼓溫度及壓力不斷變化等工況復(fù)雜多變的蒸發(fā)罐液位測(cè)量問(wèn)題；
[0016]<2>電導(dǎo)率電極置于蒸發(fā)罐外部，電導(dǎo)率電極兩端電壓為安全電壓，防止儀表結(jié)垢失靈或損壞，安全可靠，維護(hù)方便；
[0017]<3>電導(dǎo)棒直接接觸蒸發(fā)罐實(shí)際液位，測(cè)量安全可靠，電接點(diǎn)堅(jiān)固耐用，無(wú)需維護(hù)；
[0018]<4>傳統(tǒng)單沖量控制蒸發(fā)罐液位不穩(wěn)定，而本實(shí)用新型采用蒸發(fā)罐入料流量、液位和蒸汽流量三沖量對(duì)蒸發(fā)罐液位進(jìn)行控制，控制精度高，安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理；
[0019]<5>以汽鼓和汁室溫度、壓力建立沸騰數(shù)學(xué)模型進(jìn)行液位波動(dòng)補(bǔ)償，液位測(cè)量準(zhǔn)確；
[0020]〈6>通過(guò)糖漿電導(dǎo)率測(cè)量轉(zhuǎn)換為錘度單位，每個(gè)罐都可以安裝電導(dǎo)率棒，實(shí)施簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確，極大節(jié)省成本，性?xún)r(jià)比高，也解決了現(xiàn)今糖廠蒸發(fā)罐只在末效安裝錘度計(jì)成本較高、安裝不便等問(wèn)題；
[0021]<7>采用PLC或DCS系統(tǒng)對(duì)儀表信號(hào)進(jìn)行測(cè)量及控制，技術(shù)先進(jìn)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)(單罐)的使用狀態(tài)示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)(糖廠I?V效蒸發(fā)罐)的使用狀態(tài)示意圖。
[0024]圖中:1蒸發(fā)罐，2電導(dǎo)率電極，3電導(dǎo)率錘度計(jì)，4入料電磁流量計(jì)，5出料電磁流量計(jì)，6汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)，7自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，8汽鼓汽室溫度傳感器，9汽鼓汽室壓力變送器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1和圖2所示，蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)，主要包括蒸發(fā)罐I和安裝在I?V效蒸發(fā)罐正常生產(chǎn)液位處的電導(dǎo)率電極2，電導(dǎo)率電極用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)糖漿液位進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)樵诩兌鹊陀?0的糖膏中含有雜質(zhì)，可以導(dǎo)電，導(dǎo)電能力的大小又與濃度、黏度有關(guān)。無(wú)液位時(shí)，電導(dǎo)率為0，有糖漿液位時(shí)電導(dǎo)率為某一數(shù)值，并將電導(dǎo)率電極液位(開(kāi)關(guān)量)信號(hào)通過(guò)建立D/A數(shù)轉(zhuǎn)模數(shù)學(xué)模型，將電接點(diǎn)液位信號(hào)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的模擬量液位工程量O?100%，液位真實(shí)可靠，以便采用模糊控制算法對(duì)蒸發(fā)罐液位進(jìn)行精確控制。蒸發(fā)罐入料口和出料口分別安裝入料電磁流量計(jì)4、出料電磁流量計(jì)5，蒸發(fā)罐汁汽出口安裝汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)6，蒸發(fā)罐出料口安裝出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥7對(duì)液位進(jìn)行自動(dòng)控制，采用蒸發(fā)液位、蒸發(fā)罐入料流量和汁汽流量三沖量進(jìn)行控制；蒸發(fā)罐汽鼓、汽室處分別安裝汽鼓汽室溫度傳感器8和汽鼓汽室壓力變送器9，分別對(duì)汽鼓、汽室溫度及壓力進(jìn)行測(cè)量，對(duì)蒸發(fā)液位進(jìn)行補(bǔ)償、校正；汽鼓下端糖漿安裝一電導(dǎo)率錘度計(jì)3，通過(guò)測(cè)量糖漿電導(dǎo)率并依據(jù)電導(dǎo)率-錘度關(guān)系模型，測(cè)量糖漿錘度；電導(dǎo)率電極、入料電磁流量計(jì)、出料電磁流量計(jì)、汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)、出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、汽鼓汽室溫度傳感器和汽鼓汽室壓力變送器、電導(dǎo)率錘度計(jì)均與PLC或者DCS系統(tǒng)相連，實(shí)時(shí)采集電導(dǎo)液位信號(hào)、流量信號(hào)、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、溫度及壓力信號(hào)以便實(shí)現(xiàn)精確控制液位。
[0026]其中，電導(dǎo)率電極可根據(jù)I?V效蒸發(fā)罐實(shí)際液位情況安裝多根，如電導(dǎo)率電極有四根，其中兩根分別用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)正常生產(chǎn)液位最低和最高處的糖漿液位進(jìn)行測(cè)量，另外兩根用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)正常生產(chǎn)液位最低和最高處之間的糖漿液位進(jìn)行測(cè)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)，其特征在于主要包括蒸發(fā)罐和安裝在蒸發(fā)罐正常生產(chǎn)液位處的電導(dǎo)率電極；蒸發(fā)罐入料口和出料口分別安裝入料電磁流量計(jì)、出料電磁流量計(jì)，蒸發(fā)罐汁汽出口安裝汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)，蒸發(fā)罐出料口安裝出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，蒸發(fā)罐汽鼓、汽室處分別安裝汽鼓汽室溫度傳感器和汽鼓汽室壓力變送器、蒸發(fā)罐物料電導(dǎo)率錘度計(jì)；所述電導(dǎo)率電極、入料電磁流量計(jì)、出料電磁流量計(jì)、汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)、出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、汽鼓汽室溫度傳感器和汽鼓汽室壓力變送器、蒸發(fā)罐物料電導(dǎo)率錘度計(jì)均與PLC或者DCS系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電導(dǎo)率電極至少有四根，其中兩根分別用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)正常生產(chǎn)液位最低和最高處的糖漿液位進(jìn)行測(cè)量，另外兩根用于對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)正常生產(chǎn)液位最低和最高處之間的糖漿液位進(jìn)行測(cè)量。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種蒸發(fā)罐液位測(cè)量控制系統(tǒng)，主要是在蒸發(fā)罐正常生產(chǎn)液位處安裝電導(dǎo)率電極對(duì)蒸發(fā)罐內(nèi)糖漿液位進(jìn)行測(cè)量；同時(shí)，通過(guò)增設(shè)入料電磁流量計(jì)、出料電磁流量計(jì)、汁汽節(jié)流孔板流量計(jì)、出料自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，采用蒸發(fā)液位、蒸發(fā)罐入料流量和汁汽流量三沖量進(jìn)行控制；蒸發(fā)罐汽鼓、汽室處還分別安裝汽鼓汽室溫度傳感器和汽鼓汽室壓力變送器，參考汽鼓溫度和汽室壓力對(duì)蒸發(fā)液位進(jìn)行補(bǔ)償、校正；另外，汽鼓下端物料安裝一電導(dǎo)率傳感器，通過(guò)測(cè)量糖漿電導(dǎo)率并依據(jù)電導(dǎo)率-錘度關(guān)系模型測(cè)量糖漿錘度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，可解決工況復(fù)雜多變的蒸發(fā)罐液位測(cè)量問(wèn)題，其測(cè)量控制精確，安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。
【IPC分類(lèi)】G05D9-12
【公開(kāi)號(hào)】CN204270159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420239171
【發(fā)明人】馬信
【申請(qǐng)人】馬信
【公開(kāi)日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年5月12日