青海盐湖镁业有限公司 (以下简称盐湖镁业) 50万吨/年乙炔法PVC装置采用湿法乙炔法生产工艺。目前, 盐湖镁业乙炔发生系统加料过程是用视频和音频来监控, 视频监控用于电石的皮带输送至小加料斗的加料过程监控, 音频监控是用于小加料斗向一贮斗拉料、一贮斗向二贮斗拉料过程的监控。盐湖镁业共有16台发生器, 频繁加料, 对于加料岗位的操作员, 长期处于这种环境下, 对人身体健康有非常大的损害, 并且, 扬声器中经常有除正常下料声音以外的干扰杂音, 有时候导致无法确认下料是否顺利完成, 对发生器加料带来了极大的安全隐患。
为了乙炔发生器加料系统更加安全可靠, 更好的保护人员的健康, 盐湖镁业决定对乙炔加料系统进行技术改造。改造方案是保留视频与音频监控系统, 在一贮斗、二贮斗上增加微波料位开关来监控拉料过程。
盐湖镁业加料系统如图1所示:
加料步骤: (1) 启动加料皮带向小加料斗加料; (2) 对一贮斗进行充氮置换, 确保一贮斗密封良好, 打开上活门, 在充氮保护下将小加料斗中的电石加入一贮斗中;加料完成后, 关闭上活门; (3) 打开下活门, 将一贮斗中的电石加至二贮斗中, 加料完成后关闭下贮斗, 确保二贮密封良好; (4) 启动电磁振荡给料机, 向发生器加料。
通过音频监控拉料是否顺利完成, 有时候会判断失误, 这样就会造成发生加料贮斗加重料, 导致一贮斗起火及爆炸, 因此通过改造, 增加高能微波物料开关, 操作员就会有一个安全可靠的判断依据, 避免发生加重料, 保证发生加料系统安全。
经过咨询同行及仪表厂家, 决定采用高能微波料位开关来监控贮斗拉料过程。微波料位开关采用非接触式检测方式, 不存在电石撞击磨损情况, 非常适合加料系统中监控。其工作原理如图2所示:
微波开关由发射器和接收器组成, 发射器正对接受器发射每秒200次的波能量。如果吸收或反射微波能量的物体或者物料遮挡或阻断了发射器和接收器之间微波能量的传输通道, 接受器将接受不到有效的微波信号。根据接收器接收信号的有和无, 微波放大器控制仪表的输出继电器动作, 继电器触点的动作可以作为用户的系统检测或系统控制的信号。
盐湖镁业之前没有使用过该类型的仪表, 因此初期先改造6套发生器加料系统进行实验, 经过验证安全可靠后陆续改造剩下的10套加料系统。经过咨询厂家, 最终选用了HAWK公司的微波料位开关, 安装方式为法兰连接, 可以满足乙炔发生器加料系统中的监控。
(1) 仪表数量。在乙炔发生加料系统中, 需要监控一、二贮斗, 因此在一套加料系统中安装了两对微波料位开关。 (2) 仪表位置。根据加料过程, 将微波料位开关安装在一、二贮斗的下部分, 这样才能更加准确的测量。 (3) 判断方式。主控DCS人机界面上增加了一、二贮斗的料位显示, 在正常一、二贮斗拉料过程中, 操作人员可根据监控信息做出相应的处理, 确保乙炔发生加料过程的安全可靠。
经过改造, 操作人员能够准确的监控乙炔发生加料过程, 避免一、二贮斗加重料, 保证加料的安全;经过一段时间的观察, 发现微波料位开关运行稳定、可靠, 并且没有发生过故障, 达到了预期的目的, 比起之前的音频监控, 减少了噪音污染, 更重要的是投资少, 减少了检修成本, 安全得到了保障。
摘要：通过湿法乙炔发生系统增加微波开关, 来监控发生器加料过程, 并介绍了微波开关的监控原理及应用效果。
关键词：乙炔,发生器,微波开关
[1] 刘静, 颜华.湿法乙炔工艺剖析及优化[J].聚氯乙烯, 2012, 08.
[2] 闫建宁, 乙炔发生器加料监控系统的改造[J].聚氯乙烯, 2016, 02.
