气化炉激冷室液位测量中的信号处理
作者/来源:强天驰(中石化集团南京化学工业有限公司氮肥厂,江苏南京,210035) 日期: 2004-04-16 点击率:1572
1 问题的提出
在德士古气化工艺中,气化炉激冷室液位是一个十分重要的控制参数,直接影响着生产装置的运行安全,液位的高低与激冷室的进水量、底部碳黑水的排出量以及水的汽化状况等诸多因素有关。
激冷室的液位可采用高压浮筒式液位计和差压式液位计进行测量,测量对象为高温(270℃左右)、高压(8.6MPa)、脏污(含有大量碳黑)介质,工作条件较差,对仪表要求较高。
在南京化学工业有限公司氮肥厂的气化装置中,气化炉激冷室的液位采用了差压法测量方式,所用变送器为美国Honeywell公司的ST3000系列的双法兰毛细管差压变送器(LT101A/B/C)。为提高安全可靠性和系统可用性,液位测量采用了3台变送器(LTl01A/B/C),其安装位置如图1所示。
在气化炉烘炉或升温阶段,为防止液面过高封住下降管口而造成回火,激冷室液位控制得较低,此刻仅有变送器B可用。在正常生产时,3台变送器同时工作。
像气化炉激冷室液位这样用多台变送器测量同一参数的情况,须根据需要对输入信号进行表决(如“三取二”、“三取中”等)处理后方可被系统使用,而表决要求其输入信号应具有相同的零点和量程范围。从图1可以看出,由于3台液位变送器的安装位置不同,其零点和量程范围不尽相同。变送器A和C为1430~3280mm,变送器B为 0~3150mm。
因此,要按设计要求组成安全系统和控制回路,首先必须解决输入信号零点和量程范围统一的问题,其次进行“三取二”、“三取中”等处理。
2 解决方法
对输入信号零点和量程范围统一的问题,利用DCS强大的逻辑处理功能和运算功能来进行解决。
设置2个比较限,将液位测量范围分成3个区间:I(0~1430mm)、Ⅱ(1430~3150mm)、Ⅲ (3150~3280mm)。再通过逻辑将当前液位与比较限值进行比较,并据此通过运算式进行相应的处理,获得3个液位输出。
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