Измерение уровня в деаэраторе

Для повышения ресурса производственного оборудования, использующего процессы нагрева воды и парообразования, обязательно удаление из жидкой среды растворенных коррозионно-агрессивных газов. Для этих целей применяется специальное оборудование – деаэраторы, которые бывают трех основных типов:

• повышенного давления;
• атмосферного типа;
• вакуумные.

Индикаторы уровня

Микроволновые уровнемеры

Емкостные уровнемеры

Магнитные сигнализаторы

Вибрационные сигнализаторы

Щитовые индикаторы

Видеографические регистраторы

Устройство и принцип действия деаэратора

Наиболее важные составные части установок любого типа:

• деаэрационная колонка;
• деаэраторный бак;
• охладитель выпара;
• устройство защиты от превышения давления и уровня.

Для того чтобы удалить газ, растворенный в воде, необходимо довести ее до состояния кипения или близкого к нему. Этот процесс осуществляется при встречном движении нагретой воды (сверху вниз) и нагретого пара (снизу вверх) в деаэрационной колонке. Для эффективного смешивания увеличивают контактную поверхность воды дроблением на нескольких последовательных струйных или/и барботажных устройствах. Выведенные из растворенного состояния газы удаляются через охладитель выпара или верхний штуцер колонки непосредственно в атмосферу. Очищенная вода поступает под действием своего веса в деаэраторный бак, где остатки растворенных газов удаляются с помощью затопленного барботажного устройства.

Контроль и измерение уровня воды в деаэраторе

Основные производимые измерения в установке – определение температур, давлений и расходов по всем подводимым потокам, контроль и измерение уровня воды.

Контроль уровня воды в деаэраторе и поддержание его в заданных пределах − важный параметр для бесперебойной работы устройства и получения требуемого качества подпиточной воды. Условия работы датчиков и сигнализаторов уровня в деаэраторном баке любого типа связаны с наличием пара, высокой температуры и постоянным барботированием, что негативно сказывается на их работоспособности. Поэтому общепринятой практикой стало применение визуальной индикации уровня с установкой сигнализаторов на байпасную колонку. Такой способ позволяет избежать необходимости в дополнительных монтажных отверстиях в баках и облегчить неблагоприятные условия работы датчиков.

Режимы проведения измерений уровня различаются в зависимости от типа и характера работы устройства.

Непрерывное измерение уровня воды в баке деаэратора

Автоматические системы непрерывного измерения и регулирования уровня воды исключают нарушение режима работы деаэратора. Это необходимые операции при пуско-наладочных работах на котельном оборудовании. Вывод информации на внешние устройства АСУТП или оборудование локальной сети производится в виде унифицированных сигналов цифрового или аналогового форматов.

Микроволновые уровнемеры реализуют метод прямого измерения расстояния от точки его установки до поверхности среды. Их преимущество состоит в том, что изменения давления, температуры и состояния парогазового пространства в полости бака деаэратора не влияют на показания датчика уровня. Отсутствует также необходимость изменения настроек при изменении плотности, диэлектрической постоянной и электропроводности жидкости. Техническое обслуживание минимально.

Емкостные уровнемеры производят измерение величины диэлектрической проницаемости воды, которая напрямую связана с наличием растворенных в воде газов. Такие датчики применяются в условиях высоких температур и давлений, при изменении плотности рабочей среды. Техническое обслуживание минимально, относительно невысока стоимость.

Визуальное отображение показаний уровнемеров осуществляется с помощью щитовых индикаторов или видеографических регистраторов.

Сигнализация предельного уровня воды

Сигнализаторы уровня применяются для фиксации события перехода уровнем жидкости установленных значений при заполнении или опорожнении емкости. Выходной сигнал, как правило, релейного типа применяется для переключений механизмов управления подачей жидкости в бак или для включения сигнализации.

	Поплавковые магнитные сигнализаторы уровня обычно устанавливаются на боковой стенке резервуара или в выносной камере. Эти приборы практически безотказны в работе, выдерживают высокие температуры и давления, не нуждаются в обслуживании и настройке.
	Вибрационные сигнализаторы уровня устанавливаются подобным же образом, имеют релейный выход. К достоинствам этих приборов относят способность работать в условиях повышенных температур и давлений, при изменении свойств и характеристик жидкости. Практически не нуждаются в эксплуатационном обслуживании.

Дублирование показаний и визуальный контроль уровня

Превышение предельного уровня воды деаэраторного бака вызывает опасные последствия. Отказ автоматики контроля уровня приводит в системах подпитки тепловых сетей к потере производительности деаэратора. В системах высокого давления – питания паровых турбин, при превышении допустимого уровня воды возможен выброс воды и пара в главный коллектор с повреждением лопаток турбин. В целях обеспечения безопасности, на опасных и энергоемких производствах контролирующие органы часто обязывают использовать средства визуального контроля уровня. Они дублируют показания электронных приборов и рассматриваются в качестве страховки протекания производственного процесса в случае отказа автоматики, когда технологическому персоналу приходится вмешиваться в работу установки в ручном режиме.

Поплавковые магнитные индикаторы уровня с байпасной камерой наиболее удобны и безопасны для визуального контроля. Применяются для работы в условиях высоких давлений и температур. Устройства полностью выполнены из металла, поэтому устойчивее других байпасных индикаторов к внешним механическим повреждениям. Магнитные индикаторы уровня могут использоваться в комплектации с магниточувствительными реле, срабатывающими на перемещение магнитного поплавка индикатора.

Беспоплавковые указатели уровня с прозрачной байпасной камерой предельно просты и универсальны, но может быть затруднен визуальный контроль уровня бесцветных прозрачных жидкостей. Выдерживают более низкие температуры и давление, чем байпасные магнитные индикаторы. Для этих устройств также возможна установка сигнализаторов уровня емкостного типа, что позволит управлять насосами и другим оборудованием при помощи релейных выходов.

Заключение

В статье поговорили о приборах для измерения и контроля уровня заполнения резервуаров подпиточной воды в деаэраторе. Правильный выбор и применение датчиков, сигнализаторов и визуальных индикаторов уровня необходимы для обеспечения максимального ресурса производственного оборудования и создания возможностей автоматизации его работы.