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    差壓變送器在氧化鋁生產(chǎn)密度檢測(cè)方面的應(yīng)用介紹

    發(fā)表時(shí)間:2017-07-26 ??點(diǎn)擊次數(shù):721? 技術(shù)支持:1560-1403-222
      一、氧化鋁生產(chǎn)中密度檢測(cè)現(xiàn)狀
      氧化鋁生產(chǎn)中的密度檢測(cè)方面的需求都是集中在漿液方面,由于氧化鋁生產(chǎn)中漿液都存在易結(jié)疤、溫度高、固體顆粒物多等特點(diǎn),因此,常規(guī)的同位素密度計(jì)、超聲波密度計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、音叉密度計(jì)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用效果都不理想。目前,氧化鋁生產(chǎn)中密度檢測(cè)的方式主要是人工取樣手動(dòng)檢測(cè)和同位素實(shí)時(shí)密度檢測(cè)。手動(dòng)檢測(cè)方式存在著時(shí)間長(zhǎng)、檢測(cè)滯后、占用人工等缺點(diǎn),對(duì)于及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)操作、穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)等方面的作用大打折扣。而同位素實(shí)時(shí)密度檢測(cè)方式也僅僅在管道清理、密度計(jì)重新標(biāo)定后短時(shí)間發(fā)揮作用,運(yùn)行時(shí)間一長(zhǎng),受物料結(jié)疤厚度等因素影響,檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際密度偏差會(huì)越來(lái)越大。同時(shí),放射源在安全管理方面、檢修維護(hù)人員資質(zhì)方面等等都有嚴(yán)格的限制和要求。針對(duì)氧化鋁生產(chǎn)中漿液易形成結(jié)疤而不利于密度檢測(cè)的問(wèn)題,利用常見(jiàn)的隔膜式差壓變送器,通過(guò)合理選型與安裝,實(shí)現(xiàn)了氧化鋁漿液安全可靠的密度檢測(cè)。

    差壓式壓力變送器

      同位素密度計(jì)工作原理及在氧化鋁生產(chǎn)中的應(yīng)用
      放射源產(chǎn)生的伽瑪射線(xiàn)穿過(guò)管道中的被測(cè)介質(zhì),其中一部分射線(xiàn)被介質(zhì)散射和吸收,剩余部分射線(xiàn)被安裝在管道另一邊的探測(cè)器所接收,介質(zhì)吸收了多少射線(xiàn),與被測(cè)介質(zhì)的密度呈指數(shù)吸收規(guī)律:
        由于同位素密度計(jì)實(shí)現(xiàn)非接觸式檢測(cè),在設(shè)備開(kāi)車(chē)初期,管道內(nèi)還沒(méi)有出現(xiàn)結(jié)疤情況,這時(shí)同位素密度計(jì)在生產(chǎn)中還是一種比較不錯(cuò)的密度檢測(cè)設(shè)備。但是由于氧化鋁生產(chǎn)的特殊性與復(fù)雜性,生產(chǎn)波動(dòng)和指標(biāo)波動(dòng)是在所難免的,因此一些物料的沉積、結(jié)晶、二次反應(yīng)等情況就會(huì)在管道、槽壁上形成結(jié)疤,這時(shí)同位素密度檢測(cè)就會(huì)誤差。也有技術(shù)人員想通過(guò)軟件模擬結(jié)疤情況消除結(jié)疤對(duì)檢測(cè)的影響,但是影響結(jié)疤速度的不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的時(shí)間因素,物料成分變化、流量大小、溫度變化、二次反應(yīng)等因素對(duì)結(jié)疤速度的影響程度都未可知,所以無(wú)法建立一套合乎實(shí)際情況的關(guān)于結(jié)疤的準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型,因此,軟件修正的實(shí)際效果很不理想,無(wú)法起到修正的目的。但是,有經(jīng)驗(yàn)的操作人員還是可以通過(guò)實(shí)時(shí)的密度變化推斷物料密度的變化,在某些時(shí)候可以避免某些生產(chǎn)事故的發(fā)生,這也是雖然同位素密度計(jì)在氧化鋁生產(chǎn)中的應(yīng)用情況不理想,但還是在使用的一個(gè)重要原因。但操作人員推斷的只是一個(gè)趨勢(shì),具體情況還需要去現(xiàn)場(chǎng)取樣分析核實(shí)驗(yàn)證,這樣就失去了實(shí)時(shí)檢測(cè)的意義,也造成生產(chǎn)中某些自動(dòng)化控制方案沒(méi)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,只能夠人工手動(dòng)控制。

      差壓變送器在氧化鋁生產(chǎn)密度檢測(cè)中的應(yīng)用
      差壓變送器密度檢測(cè)原理:我們知道,液體的壓力與密度、高度、重力加速度有關(guān), 差壓變送器檢測(cè)密度是接觸式檢測(cè),如果取壓接觸面結(jié)疤就會(huì)影響檢測(cè),但是管道上有些許結(jié)疤是在所難免的,所以差壓變送器檢測(cè)密度不能在管道上,而是應(yīng)該在槽罐上。在漿液槽上選取一段固定高度()安裝差壓變送器,所檢測(cè)到的差壓()除以重力加速度(g)和固定的漿液高度()即得出漿液的密度(ρ)。
      在差壓變送器的選型方面,為避免物料結(jié)疤對(duì)差壓變送器取壓口的影響,在選型上選擇隔膜式差壓變送器;為減小物料對(duì)隔膜的磨損作用,提高設(shè)備運(yùn)行周期,選擇平板式隔膜而不選用插入式隔膜;為保證變送器合理的工作區(qū)間,選擇變送器量程為0~40kPa。
      在隔膜差壓變送器的安裝方面,傳統(tǒng)規(guī)范的安裝方式都是垂直于槽壁水平安裝,漿液中固體顆粒很容易在水平的取壓管道中沉積結(jié)疤,堵塞取壓管,變送器取壓隔膜無(wú)法接觸漿液,就不能準(zhǔn)確測(cè)量漿液差壓。傳統(tǒng)安裝方式中必須在取壓管處安裝輔助的反吹和放料裝置,在物料沉積影響取壓的時(shí)候進(jìn)行放料和反吹,才能保證檢測(cè)的準(zhǔn)確可靠,同時(shí)這種方式也增加了維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
      針對(duì)這種情況,我們采用了一種非常規(guī)的安裝方式,即取壓管向上傾斜一定的角度,一般與槽壁方向夾角60?~45?方式安裝,這樣取壓管中即使出現(xiàn)一定的物料沉積,在攪拌力、重力、出料泵抽取力的作用下,也會(huì)從取壓管的斜坡面沉入槽中。這樣,就完全防止了物料在取壓管中的沉積,保證了差壓測(cè)量的準(zhǔn)確可靠。
      為有效克服差壓變送器在實(shí)際安裝過(guò)程中的安裝高度(Δh)誤差以及變送器長(zhǎng)期工作產(chǎn)生的其他誤差,在接收差壓變送器標(biāo)準(zhǔn)4~20mA信號(hào)的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)端,在監(jiān)控軟件上設(shè)置了校準(zhǔn)系數(shù),根據(jù)化驗(yàn)分析的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行比對(duì),及時(shí)對(duì)誤差做出修正,保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

      結(jié)束語(yǔ)
      在氧化鋁生產(chǎn)中,由于物料的沉積、結(jié)晶、二次反應(yīng)等情況極易在管道、槽罐的內(nèi)壁形成的結(jié)疤,造成物料密度檢測(cè)方面的困難,通過(guò)對(duì)差壓變送器的合理選型與非常規(guī)方式的安裝,有效解決了物料沉積結(jié)疤對(duì)差壓變送器工作的影響,克服了氧化鋁漿液密度檢測(cè)方面的難題,同時(shí),與同位素密度檢測(cè)方式相比,設(shè)備的安全性、運(yùn)行維護(hù)周期和可靠性都大大提高。實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的密度檢測(cè)數(shù)據(jù),一方面可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定操作,便于指標(biāo)的調(diào)整控制;另一方面,也可以有效的提高生產(chǎn)的自動(dòng)化控制程度,降低一線(xiàn)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
      這種隔膜式差壓變送器的非常規(guī)的安裝方式還去除了常規(guī)方式下的反吹放料系統(tǒng),有效地降低了設(shè)備及安裝成本,大大降低維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,與其他密度檢測(cè)方式相比較,在安全性、可靠性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性等方面都具有較高的優(yōu)勢(shì)。

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