用静压式液位计解决生产实际问题

　　1　问题提出

　　冶炼过程中,需要大量的水对设备进行冷却,这其中包括高压水、中压水及除尘系统用水。其中高压水、中压水冷却后流回蓄水池,属内部循环水,是生产过程中用量最大、最重要的冷却水。

　　我公司炼钢厂1993年投产了3#、4#转炉,其中作为3#、4#转炉共用的2#、3#循环水池,多年来都是采用浮球式液位计测量液位。浮球式液位仪表工作可靠性及稳定性都不理想,因此最终是靠人工来操作控制水位,操作工每隔20min必须巡视水池、查看水位,即使这样也不能保证能控制好水位。同时,为了能保证水位不至于被抽空造成事故,操作工经常将补充水阀门保持在常开状态,从而造成了水池水的溢流现象非常严重,严重浪费了宝贵的水资源。因此,为降低生产成本、减轻操作工的劳动强度,仪表车间决定对2#、3#水池水位控制进行改造———实现水位自动控制。从而达到节能降耗、服务生产的目的。

　　2　制定控制方案

　　炼钢厂3#、4#炉供水系统水池大部分是循环水,当水池水位偏低时,操作工就要及时打开补充水阀门进行补水。否则,稍不注意就可能造成事故。例如: 1998年2#水池水因外部原因曾被抽空,未能及时发现,使4#炉活动烟罩烧致变形,险些造成重大设备事故。因此,正常生产情况下,补充水阀门是处于常开状态下,由操作工靠工作经验来进行补水量大、小的调节,因而不可避免造成经常性的溢流现象;避免了水资源的极大浪费。因此,我们选取蓄水池的水位作为自动控制的对象,通过对水位的控制来合理调配补充水给水量的大小,从而达到“节能降耗”的目的。2#(3#)水池供水池控制见图1。

　　3　控制系统的组成

　　我们采用静压式液位计作测量部分,与数字显示仪表及继电器等组成一套二位式自动控制系统。采用静压式液位计是因为它具有以下优点:

　　(1)使用被测介质广泛,可测油、水及糊状物,并具有一定的防腐能力。

　　(2)准确度高,稳定性好,在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行了精细的补偿。

　　(3)体积结构小,重量轻,直接投入,安装简便。

　　(4)直流4~20mA标准电流信号输出、二线制工作。

　　(5)压力传感器直接感测被测定液位压力、不受介质气泡、沉积物的影响。

　　静压式液位计的工作原理:是基于传感器在液体某一点中所感受到各个方向的压力是一样不变的,感受压力与液位高度成线性比例关系。只要测出某一点所受到的压力大小就可换算出相对应的液位高度。液位变送器由压力测量头及电子放大器两部分组成:压力测量头主要是由扩散硅传感器起作用,当被测压力作用在其上时,由于扩散硅传感器的压阻效应,使其产生应变而导致扩散在惠斯登桥路上的应变电阻阻值发生变化,从而引起桥路失衡而输出相应的电压信号,经集成运算放大器的差分放大,及BG晶体管功率放大后,再通过V/I电压电流转换器,转换成与被测介质的液位压力成线性对应关系的直流4~20mA标准电流信号输出。仪表的原理如图2所示。