VEGA 传感器承受巨大的压力 |
福清远程发电站位于中国福建省福清市,其发电功率高达 1000 兆瓦。气体分离系统是该发电站高低压涡轮之间的关键系统。 来自高压涡轮的蒸汽中含有 14% 的水分,因此在将蒸汽导入低压涡轮之前要对其进行除湿。 接着会重新加热该蒸汽。 冷凝水被收集,并在带有排水装置的冷凝水箱中得到处理。 在气体分离系统中,冷凝水箱扮演着一个重要的角色。 不允许让废水箱中的水超过一定的液位。 因为: 如果水箱太满,则存在水渗入气体分离系统的危险,这反过来会增加蒸汽中的水分,由此导致低压涡轮损坏。 因此,对于气体分离系统和涡轮机的安全和有效的运行,安装在那里的液位测量仪表肩负着重任。
在此,在直径为 2 米的球形水箱中会出现以下情况:
- 过程温度高达 280 ℃
- 压力高达 66 巴
- 以前使用的液位测量仪表: 另一家制造商生产的导波雷达测量仪
- 给每个水箱配备了三只测量仪表,它们采用三选二电路工作
在此,系统把从这三个测量值中获得的平均液位值确定为水箱的液位。 这三只测量仪表直接安装在水箱中,而不是安装在旁通管中。
应用
凝结水罐
凝结水罐液位及限位测量
在各个工艺段中,可重复利用的纯净凝结水将被回收至凝结水罐中。这些凝结水由蒸汽管网中的蒸汽冷凝形成,蒸汽的用途是在各种炼化工艺中提供热能。凝结水罐中的过程温度一般较高,因此必须选择适用于该工况的液位和限位测量技术。
可靠
测量可靠,不受高温及蒸汽影响
经济
高效实现冗余测量,无需维护
方便
安装和调试简便
传感器须能承受过程中的高压和高温
蒸汽的高压尤其会带来麻烦。 哪怕是最小的水滴也可能在高速下产生巨大的能量,并腐蚀许多材料。 在该应用中,蒸汽也不断给多处带来困扰。
❗ 弱点 1:垫片
这些是必需的,因为否则棒型探头会在每次振动或受到机械冲击时接触同轴管,进而导致测量值跳变。 这些垫片由 PEEK 制成,反复受到热蒸汽的侵蚀后变脆,最后破裂。 在此,始终存在垫片的一部分渗入到蒸汽系统中,进而危及涡轮机运行安全性的风险。 需要在每次维护涡轮机时通过更换同轴探头来防止这一风险。
❗ 弱点 2:仪表侧的密封
蒸汽会穿越密封系统,并进入到壳体中。 结果导致测量仪表一再受损。 后来发现,该仪表的 O 型密封圈只能承受高达 150 ℃ 的温度,PEEK 绝缘材料的温度极限也只是 250 ℃。 因此,两个温度极限均明显低于 280 ℃ 的过程温度。
介电常数随压力和温度变化。 蒸汽的介电常数比空气的高。 结果导致微波在蒸汽中的传播速度降低。 由此,测量仪表指示的液位低于实际液位。 虽然测量误差得到补偿,但补偿的力度不够。
在过程开始之际,三只现场仪表的测量误差始终小于20 毫米,但这仅适用于冷却状态。 一旦涡轮机启动,过程温度和冷凝水箱中的压力将上升,测量误差就会逐渐增大,并达到 100 毫米或更大。 多年来,每当误差过大时,都会采取修正测量值这一应急措施。
用导波雷达传感器 VEGAFLEX 来解决问题
对于运营商而言,这一做法并不令人满意,因此他们开始寻找另一种解决方案。
负责的工程师们终于在 VEGA 找到了他们之所求,这便是带蒸汽补偿功能的 VEGAFLEX 86。 这种坚固耐用的传感器用于连续测量液体的液位和分离层,它尤其在极端的温度和压力条件下能够经受住考验。 该仪表在联轴器中具有陶瓷绝缘层和石墨密封层,可以承受渗入的最高压力达 400 巴,温度达 450°C 的蒸汽。
对于该导波雷达传感器的介电常数不断变化的问题,也开发了一个很好的解决方案。 创新的蒸汽补偿功能带来了更高的测量精度。 VEGAFLEX 86 使用一个参考距离,以补偿因高压蒸汽造成的误差。 这一距离越长,则测量值越精确。 VEGAFLEX 86 拥有市场上最长的参考距离。 We need your consentThis content is provided by an external provider. If you activate the content, personal data may be processed and cookies set.
发电厂通过VEGAFLEX 81获得平衡
VEGAFLEX 型导波雷达传感器确保有效的过程供热
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