蒸汽發(fā)生器中液位控制的儀表選擇

近期，計為Ring-21緊湊型音叉液位開(kāi)關(guān)批量應用于蒸汽發(fā)生器中，用于測量高溫水位，以防止液體高位溢出或者干燒。

計為Ring-21緊湊型音叉液位開(kāi)關(guān)

蒸汽發(fā)生器又叫蒸汽鍋爐，是蒸汽動(dòng)力裝置的重要組成部分，是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備，蒸汽發(fā)生器主要用于商場(chǎng)、酒店、制衣廠(chǎng)、餐廳、豆制品廠(chǎng)等場(chǎng)所中，為蒸箱、蒸汽熨斗、蒸汽整燙夾機提供必需的干燥蒸汽。

圖1、蒸汽發(fā)生器

由于蒸汽發(fā)生器是一種高溫高壓設備，對安全的要求較高，政府對其材料的選用、設計計算、制造和檢驗等都制訂有嚴格的法規，用戶(hù)也極為重視，因為即使是小型蒸汽發(fā)生器，一旦發(fā)生爆炸，后果也十分嚴重。在正常投產(chǎn)后，最容易引發(fā)事故的是對發(fā)生器里面的液位監測不準，如果監測儀表有誤，那么極易引起液體高位溢出或者干燒，發(fā)生安全事故。故對于液位監測儀表的選擇顯得尤為重要。

對于液位的監測，常見(jiàn)的儀表主要有：浮球液位開(kāi)關(guān)、電容式液位開(kāi)關(guān)、光電液位開(kāi)關(guān)、音叉液位開(kāi)關(guān)等，現對其工作原理和產(chǎn)品特點(diǎn)對比如下：

1、浮球液位開(kāi)關(guān)，主要工作原理是磁性浮子隨液位升降，使傳感器檢測管內設定位置的干簧管芯片動(dòng)作，發(fā)出接點(diǎn)開(kāi)(關(guān))轉換信號。浮球液位開(kāi)關(guān)以?xún)r(jià)格低廉、結構簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在以往被眾多蒸汽發(fā)生器用戶(hù)所使用，但因其測量精度較差、維修更換頻繁，無(wú)法確保液位準確測量而逐漸被市場(chǎng)邊緣化。

2、電容式液位開(kāi)關(guān)，主要依據的是電容感應原理，當被測介質(zhì)浸汲測量電極的高度變化時(shí)，引起電容變化。由于介質(zhì)介電常數極易受溫度、濕度等的影響，故其存在校準困難、精度較差、極易誤報警、維修更換頻繁等情況，目前基本被蒸汽發(fā)生器用戶(hù)棄用。

3、光電開(kāi)關(guān)是使用紅外線(xiàn)探測，利用光線(xiàn)的折射及反射原理工作的。光線(xiàn)在兩種不同介質(zhì)的分界面將產(chǎn)生反射或折射現象，使光電開(kāi)關(guān)內部光接收晶體所接收的反射光強度不同，即對應兩種不同的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。光電開(kāi)關(guān)的缺點(diǎn)非常明顯，易受現場(chǎng)介質(zhì)的污染，而蒸汽發(fā)生器里面的液體不是完全純凈的，當溫度降低，罐體內壁通常帶有一層凝結物，從而使得光反射散亂，無(wú)法準確測量。但因其具有價(jià)格低廉、響應速度快、檢測對象廣泛等優(yōu)點(diǎn)，光電開(kāi)關(guān)仍被一些蒸汽發(fā)生器用戶(hù)所使用。

4、音叉液位開(kāi)關(guān)基于懸臂梁的振動(dòng)原理，采用音叉作為振動(dòng)探頭，利用壓電器件實(shí)現叉體的振動(dòng)驅動(dòng)與檢測。當叉體與被測液體接觸時(shí)，叉體的諧振頻率明顯降低，振動(dòng)頻率的變化直接反映在壓電檢測器件的輸出信號上，檢測電路對頻率的變化進(jìn)行判別并輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號。由于其抗干擾能力強，不受介質(zhì)的泡沫、氣泡、粘稠液體的影響，被廣泛應用于各種工業(yè)場(chǎng)合。

對于蒸汽發(fā)生器中液位的測量，用戶(hù)花費了不少的時(shí)間進(jìn)行選擇，在綜合對比了各種液位開(kāi)關(guān)的優(yōu)勢和劣勢后，最終選擇了計為Ring-21緊湊型音叉液位開(kāi)關(guān)。下圖為現場(chǎng)應用圖：

圖2、計為緊湊型音叉液位開(kāi)關(guān)現場(chǎng)應用圖

計為Ring-21高溫緊湊型音叉液位開(kāi)關(guān)是基于檢測叉體浸泡于介質(zhì)時(shí)振動(dòng)頻率變化的設計原理，相對于國內其他固液通用的音叉液位開(kāi)關(guān)，能夠耐受150℃的高溫，和40bar的過(guò)程壓力，具有更高的可靠性，完全符合蒸汽發(fā)生器液位測量對于高溫高壓的要求。不僅如此，其還具有以下特點(diǎn)：

1、結構小巧輕便，總長(cháng)160.5mm，最大直徑31.5mm，叉體長(cháng)僅38mm。

2、特別適合管道及狹小空間的液位測量。

3、經(jīng)濟實(shí)用、價(jià)格低廉、性?xún)r(jià)比高。

4、免受泡沫、氣泡、粘稠、振動(dòng)以及液體特性的影響。

5、基于檢測頻率變化的設計，具有高可靠性。

6、操作簡(jiǎn)單、安全可靠、通用性強。

經(jīng)過(guò)前期的試用，用戶(hù)對儀表的表現非常滿(mǎn)意。又陸續批量采購計為Ring-21緊湊型音叉液位開(kāi)關(guān)用于蒸汽發(fā)生器中，產(chǎn)品穩定可靠的性能備受用戶(hù)青睞。