二、 乙炔发生器料斗料位测量监控方案

技术背景：

近年来，随着国家经济迅猛发展，硬 PVC 加工市场剧增，石油乙烯法成本攀 升，大大促进了电石法 PVC 生产装置的超常规发展，生产聚氯乙烯树脂的原料 70%以上来自电石。电石法生产聚氯乙烯原料气乙炔工艺，具有粉尘大、易燃易 爆、腐蚀性强、有害有毒物质多、乙炔发生器电石备料连续性差、员工操作劳动 强度大等特点，目前国内电石法生产聚氯乙烯原料气乙炔，电石自贮存料仓加至 发生器反应过程中，采用手动启停逐台设备进行备料及加料。在对发生器进行加 料操作前，采用手动启闭阀门进行置换加料斗操作，人工分析判断置换的压力、 时间长短，操作繁琐复杂，在发生器电石备料、加料过程中，难免因人为误操作 引发一系列安全问题，且员工操作劳动强度大。在信息、自控技术非常发达的今 天，国内氯碱 PVC 行业这种落后的乙炔发生器电石备料加料方式已不能适应当今 氯碱工业技术迅猛发展的脚步，改进电石法生产聚氯乙烯的乙炔发生器电石备 料、加料自动控制系统迫在眉睫。

在电石法制乙炔的过程中，加料斗（1 号加料斗）和上贮斗（2 号加料斗）、 上贮斗和下贮斗（3 号加料斗）之间各有一阀门用于乙炔气体的密封。 在加料 斗到上贮斗或者上贮斗到下贮斗卸料过程中既要保证物料全部卸完（否则阀门无 法关闭），又要保证下面贮斗的气体不要进入到上面贮斗内，因此对贮斗内料位 的控制极其重要，传统方法是采用风镐（气锤）敲击罐体，人工听声音的方法辨别是否有料，在操作过程中不仅需要监控发生器的压力变化、时间变化、计量斗 内电石重量的变化，还需要频繁手动投用、解除联锁，启停各个转动设备、开关 阀门、手动调整阀门开度。每一台发生器从计量料斗操作需要手动操作 10 步操 作程序才能结束操作，手动将电石加至发生器下加料口需要需 15 步才能结束操 作。乙炔生产线上自控操作员工每八小时需要操作各类设备及阀门 3000~4000 次，高强度的手动操作，容易导致误操作，经常出现备重料、拉重料、发生器冲 压超压、置换时间过长、转动设备不能及时停止，甚至出现开错皮带等一系列不 正常的现象，不但增大了劳动强度，造成能源损耗，严重时损坏皮带，影响生产， 且存在安全隐患。

解决方案：

在安装风镐的位置安装 J-CONTROL 微波物位开关，仪表具有精确的延时功 能，彻底解决仪表安装位置以下较短区域的测量。仪表连锁进料阀门，实现了自 动进出料控制。仪表安装附件采用 45#钢淬火（硬度大于 HRC38），前、后双 层陶瓷密封（按 10kg/ cm2压力设计），安装附件前端自带防砸护套，避免了下 料过程中物料对仪表及附件的冲击（物料的颗粒在 50-80mm），也保证了仓体 的密封性，即使前端密封面因磨损出现问题，后端也能起到密封作用，保证乙炔 气体在任何状态下都不会发生泄漏。

产品介绍：

产品具有优点如下：

①产品满足 CE 认证,SIL3 认证，ATEX 防爆认证；

②料位开关采用非接触式微波原理测量，频率采用 24GHZ，水平检测范围可达 0~110m；

③微波接收器采用 10 连 LED 液晶显示，方便调节接受强度；

④发射器和接收器具有至少 4 个通信频道选择功能，保证在高位、高高位、低位、 低低位同时安装时，避免各通信频道间的干涉；

⑤微波开关能够穿透玻璃、陶瓷、干耐火砖等绝缘物（导电率低的物质），利用 微波的这一特性实现穿过绝缘物仓壁来检测内部料位；

⑥.产品适用于重载、高温、高压等物料工况；

⑦.接收器具有延时调整功能，通过延时旋钮，可实现 0~10s 范围内的延时设定；

⑧.微波接收器具有接受器动作值调整设定功能，通过 LED 显示面板，可以确定 不同动作值，以便适用于各种不同介电系数的物料产品；

⑨微波接收器和发射器采用同频宽幅电源 110~270VAC 供电，接收器可输出 N0 或 NC 信号，宽电压输入范围可有效防止因电网波动带来的开关被烧坏的情况；

⑩.发射器和接收器连接外壳采用铝合金材质，安装接头采用 SUS304 材质，接收 端和发射端头部采用进口 PEEK 材质

三、干熄焦一次除尘灰斗料位解决方案

干熄焦一次除尘料位开关的使用效果的好坏会影响到干熄焦炉发生锅炉漏水及风机轴承和风叶侵蚀的问题，导致此结果的主要原因如下：

一、 高温电容的气体吹扫问题

目前国内一次除尘室所使用的高报料位计有大部分为国产的高温电容料位计，其需要24小时不间断吹扫，其吹扫的氮气，引起一次除尘室的焦粉扬起，特别是在焦粉料位接近料位开关附近时，其吹起的扬灰较大，而且不断进入的氮气使叉形溜槽内与一次除尘器循环风道负压形成压差，过多的微小颗粒焦粉，被循环通道的负压吸入。先形成对锅炉的冲刷，造成锅炉的磨损和锅炉漏水，由于目前有的锅炉在前部通道装有不锈钢挡板，所以不像以前锅炉经常会爆管，但挡板消弱了锅炉的热交换效能。在新日铁和中日联的干熄焦工程中，就没有安置挡板。

循环通道内过多的焦粉，经过二次除尘器后，由于二次除尘器除尘能力有限，没有被二次除尘器除掉的焦粉留在循环通道，进一步形成对风机的冲刷，造成引风机轴承、风叶的磨损与腐蚀。

二、 高温电容的气体吹扫问题

目前国内一次除尘室所使用的高报料位计有大部分为国产的高温电容料位计，其需要24小时不间断吹扫，其吹扫的氮气，引起一次除尘室的焦粉扬起，特别是在焦粉料位接近料位开关附近时，其吹起的扬灰较大，而且不断进入的氮气使叉形溜槽内与一次除尘器循环风道负压形成压差，过多的微小颗粒焦粉，被循环通道的负压吸入。先形成对锅炉的冲刷，造成锅炉的磨损和锅炉漏水，由于目前有的锅炉在前部通道装有不锈钢挡板，所以不像以前锅炉经常会爆管，但，挡板消弱了锅炉的热交换效能。在新日铁和中日联的干熄焦工程中，就没有安置挡板。

循环通道内过多的焦粉，经过二次除尘器后，由于二次除尘器除尘能力有限，没有被二次除尘器除掉的焦粉留在循环通道，进一步形成对风机的冲刷，造成引风机轴承、风叶的磨损与腐蚀。高温静电容料位开关结构如下图所示：

1．焦粉粘附在高温静电容料位开关上，产生误报高料位。

由于焦粉是导电的，其粘附在高温静电容料位开关上后，使电容发生变化，产生误报。粘附严重情况下高报无法消除。必须人工拔出，清除粘附，才能恢复正常。现场维护量很大。

2.高温静电容料位开关结构问题

高温电容料位开关结构由不同材质的材料组合而成，金属材料的热膨胀系数是陶瓷材料的数倍，如果灰斗内部温度急升急降变化剧烈，不同材料的膨胀与收缩程度不同，久而久之，必然使高温静电容料位开关三部分之间出现变形直至间隙，焦粉进入电容内部，最终损坏。

同样，三个材料间的密封，很难找到适合高温的，又耐磨的材料，一旦密封出现泄漏，焦粉进入电容内部，电容就产生误报。最终损坏。

3.国产电容的问题

由于国产电容的金属探头，其材料的耐高温，耐磨都找不到合适的特殊材料，也找不到很好的电极间的密封材料，所以使用的寿命更短。