高精度物位计

作者:Johannes Wirth 文章来源:Endress+Hauser公司 发布时间:2012-05-29


图1 Levelflex M FMP45能够完成连续性的测量任务,便于流程工艺过程的控制,同时它可作为限位开关使用

在水-蒸汽循环系统的不同工作阶段中,高精度的液位测量仪起着非常重要的作用。与传统的浮筒式物位计或者浮子式物位计不同,导波雷达物位计能够更好地保证安全可靠地生产。

导波雷达物位计可以在各种生产工作条件下可靠地进行液位测量。由雷达传感器的天线发出雷达信号,信号沿制导管发射出去,直射被测液体的表面。当环境与被测介质表面之间的介电常数(DK值,只与环境温度有关)突然变化时会产生高频雷达反射脉冲信号,根据这一脉冲信号运行的时间和已知的传播速度可以确定液位高度。

Levelflex M FMP45导波雷达物位计满足EN 12952-11标准和EN 12953-9标准的要求,在火管锅炉和水管锅炉中进行物位测量,它可以作为限位开关使用。它已经通过了认证,可以在24h连续无人监控的条件下被当作限位开关使用。也就是,它可以在72h无人监控的条件下使用(参见TRD 604 蒸汽锅炉技术规范)。

Levelflex M FMP45导波雷达物位计可以用4~20mA模拟信号进行控制。Levelflex不仅满足Level-Max级和Level Mix级的安全功能要求,而且满足了Range(连续测量)等级的要求。Levelflex FMP45可以在旁通管或者在三选二的解涌管中使用,这种物位计的工作温度范围为-200~400℃,工作压力范围为-0.1~40MPa。由于它利用雷达脉冲信号来进行物位测量,因此测量结果与被测介质的密度、导电性、气体覆盖率等无关。即便测量过程中有蒸汽产生,也不会影响导波雷达物位计的正常工作。


图2 直接安装在汽包中的三选二传感器

应用案例

在Rüdersdorf地区的工业用电发电厂的实际应用中, Levelfles M FMP45导波雷达物位计表现出了良好的性能。该发电厂于2009年投产发电,位于柏林东部8km处的M?rkisch-Oderland县。电厂的垃圾燃烧发电设备使用的是替代燃料,专为临近的水泥厂供电。

电厂的发电设备为水冷炉排和立式锅炉,利用风冷冷凝器的低压蒸汽涡轮机发电。还有一套带有蒸汽发生器,利用了“选择性非催化还原”(SNCR)技术的烟气净化系统,同时系统还具有带转盘式雾化器的喷淋式吸收器。烟气通过喷嘴喷入熟石灰和高炉焦炭,在经过布袋除尘过滤器实现净化。燃烧的温度最高可达850℃,发电厂的总装机容量为30MW,热容量为118MW。电厂的发电设备每年消耗的替代燃料为250000t。

这一发电厂中实现了两项目标,即环保、无害地完成了发电垃圾的排污处理和高效发电。这一发电厂为Cemex OstZement水泥厂供电。另外,电厂还有余热利用的接口,能够为周边提供热能。由于这家发电厂采用了现代化的导波雷达测量技术使得整个发电设备能够满足第17号联邦政府排放法规(垃圾燃烧和焚烧规定)的严格要求。

在Rüdersdorf地区的工业发电厂中,水-蒸汽循环的循环锅炉使用了3个Levelflex M FMP45型导波雷达物位计,可以实现三选二的低压调节。这些物位计安装在锅炉内解涌管中(规格DN 100),其工作条件非常恶劣(温度高达305℃,压力高达8.7MPa)。但物位计仍然能够在气相补偿后,精确、可靠地完成测量任务。

Levelflex M导波雷达物位计的优点

测量值不受温度变化而引起被介质密度差异的影响;

可以安装在旁通管、解涌管或者容器中;

当使用Koax变型时,测量系统可以在出厂前完成调试;

连续测量的数据可供流程设备控制系统控制和调节,也可在一个仪器设备中作为控制最高和最低液位的限位开关使用;

由极性介质(例如水)高压和高温引起的运行时间误差可自动通过参考电极定义的长度来补偿;

根据用户的选择和要求,Endress+Hauser公司可以提供预装的FMP45和有TüV认证的旁通管、CAD图纸、技术文件等。

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