Wysokotemperaturowy nadajnik ciśnienia pary dla kotła węglowego.

Instalacja ciepłownicza w mieście Harbin w Chinach obsługuje trzy kotły parowe na węgiel o pojemności 35 ton/godzinę, dostarczające parę procesową do pobliskiego parku przemysłowego w dziedzinie tekstyliów oraz ciepłownię do 20000 jednostek mieszkalnychCiśnienie bębna kotła wynosi 25 barów (g) przy temperaturze pary podgrzewanej do 380°C. Roczna wydajność pary przekracza 400 000 ton.Kotłownia jest półzamkniętym środowiskiem przemysłowym z atmosferycznym pyłem węglowym, wibracje wiatrówek i wahania temperatury od -30°C (zimą) do +35°C (lato).

Oryginalne sterowanie kotłem opierało się na mechanicznych miernikach ciśnienia rur Bourdon przy bębnie i głowicy pary z podłączonymi do linii impulsowej przełącznikami ciśnienia do bezpiecznego zablokowania.Kwestie operacyjne obejmujące::

• Błędy kondensacji pary w liniach impulsowych:W okresie zimowym w Harbinie o temperaturze -30°C, linie impulsowe wypełnione kondensatem zamarzały pomimo śledzenia ciepła, powodując całkowitą utratę odczytu ciśnienia przez 2 do 4 godziny podczas zimnych startów.Operatorzy musieli ręcznie monitorować stan płomienia.
• Złącze ciśnieniowo-poziomowe bębna:Niedokładne odczyty ciśnienia powodowały błędy kaskadowe w trójelementarnej pętli sterowania poziomem bębna.zwiększenie ryzyka przenoszenia (krople wody wpadające do przewodu parowego i uszkadzające urządzenia tekstylne w dalszym ciągu).
• Wykorzystanie urządzeń do wykonywania operacji mechanicznychWibracja wentylatora ID (zwykle 4 ∼ 8 mm/s) przesyłana przez konstrukcję kotła spowodowała zużycie łącza rur Bourdon w ciągu 8 miesięcy, co wymagało wymiany gabarytów dwa razy w sezonie ogrzewania.

Zastosowano nadajnik ciśnienia wysokiej temperatury z konfiguracją specyficzną dla pary:

• Zasada pomiaru:Piezoresystywny krzemowy miernik naprężenia z systemem uszczelniania diafragmy zdalnej przy użyciu wysokotemperaturowego oleju silikonowego (o temperaturze do 400 °C) jako płynu wypełniającego.System kapilarny izoluje elektronikę od ciepła procesu.
• Wybrany model:Wysokotemperaturowy nadajnik ciśnienia z uszczelnieniem zdalnym, dokładność 0,1% FS, 4 ‰ 20 mA + HART.
• Materiały mokre:316L ciało uszczelnienia przewodu ze stali nierdzewnej z włókniami ze stali nierdzewnej z opancerzeniem ze stali nierdzewnej; obudowa czujnika IP66/IP67.
• Wstawienie:Bezpośrednio zamontowane uszczelnienie membrany na bębnie parowym z podłączeniem o szerokości 2 cm poprzez kanał kondensatowy (rurka syfonowa) w celu ochrony membrany przed bezpośrednim uderzeniem pary w temperaturze 380 °C.
• Strategia zimnego uruchomienia:Elektronika nadajnika, odizolowana przez kapilar, pozostaje w bezpiecznej temperaturze roboczej nawet w warunkach kondensacji pary i zamarzania.Obudowa elektroniczna obejmuje zintegrowany grzejnik do pracy w temperaturze -30°C.

Pomiar ciśnienia bębna pary w kotle w temperaturze 25 barów (g) i 380°C stanowi ogromne wyzwanie termiczne i mechaniczne. The remote diaphragm seal with high-temperature silicone oil fill fluid (rated to 400°C) is the only viable configuration — it hydraulically transmits pressure from the hot process connection to the cooled transmitter electronics via a stainless steel armoured capillary, całkowicie izolując czujnik od ciepła procesowego.Do zimy w Harbinie o temperaturze -30°C, zintegrowany ogrzewacz wnętrza zapobiega wlizacji płynu napełniającego kapilary, zapewniając niezawodną transmisję ciśnienia podczas zimnego uruchamiania, gdy bezpieczeństwo kotła jest najbardziej krytyczne.Wyeliminowanie linii impulsowych eliminuje również punkt zamarzania, kluczową zaletę w stosunku do starej instalacji rurki Bourdon + linii impulsowej, która zawiodła przez 2 do 4 godziny podczas każdego zimnego uruchamiania.Dokładność 0,1% FS i cyfrowy wyjście HART umożliwiają precyzyjną trzyelementową kontrolę poziomu bębna, bezpośrednio poprawiając wydajność spalania.

Przekaźnik został zainstalowany w górnej części bębna kotła i głównym wyjściu z głowicy pary.obniżenie temperatury procesu w przepaczce z 380°C do około 190°CObudowa elektroniczna została zamontowana na odległym uchwytniku w odległości 1,5 metra od źródła ciepła w celu zminimalizowania ekspozycji na ciepło otoczenia.

• Zero błędów pomiaru ciśnienia na zimnym uruchomieniu¢ system zdalnej uszczelniania całkowicie eliminował utratę danych związaną z zamrożeniem, nawet podczas chłodu o temperaturze -35°C w styczniu.
• Poprawiono stabilność kontroli poziomu bębna:Oscylacja poziomu zmniejszona z ±25 mm do ±5 mm, co eliminuje skargi związane z przenoszeniem od klientów w dalszej części łańcucha produkcyjnego.
• Wykluczone utrzymanieNie wymagana jest wymiana części mechanicznych w ciągu 24 miesięcy, co zastępuje poprzedni schemat wymiany przyrządów półrocznych.
• Zwiększenie wydajności kotła:Poprawiona kontrola spalania za pomocą wiarygodnych danych o ciśnieniu przyczyniła się do zmierzonej redukcji zużycia węgla o 1,8% ≈ około 320 ton oszczędności węgla rocznie.