CN206339280U - 用于气化捞渣池的液位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水煤浆气化设备液位检测技术领域，具体涉及一种用于气化捞渣池的液位检测装置。本装置包括导压管和气化捞渣池；导压管的顶端面处布置压力变送器；本装置还包括进水管以及排气管，进水管的出水口朝向方向背离压力变送器所在方向。本装置结构简洁合理、操作便捷方便、设备使用寿命高以及工作可靠性强，其能够保证气化捞渣池内液位测量的及时性、准确性和可靠性，从而确保整个气化装置的运行安全性。

Description

用于气化捞渣池的液位检测装置

技术领域

本实用新型属于水煤浆气化设备液位检测技术领域，具体涉及一种用于气化捞渣池的液位检测装置。

背景技术

德士古气化炉是一种应用较为广泛的水煤浆气化设备，其工作过程为：水煤浆和氧气在气化炉燃烧室内进行气化反应，粗合成气及熔融态灰渣并向下进入激冷室水浴；其中大部分熔渣经冷却固化后会落入激冷室底部，再通过破渣机锁斗进入捞渣池。由于煤渣会随着锁斗冲洗水一起冲入捞渣池，从而导致捞渣池的液位瞬间上升，此时，要确保捞渣池不会因为液位的过高使得介质溢出，也不能因捞渣池液位过低而出现煤渣直接撞击捞渣池底进而损坏捞渣机刮板和池底的状况。有鉴于此，需要一套可靠的捞渣池液位测量系统，从而来保证整个系统的安全运行。以往的捞渣池液位的测量方式，大都使用浮球式液位计来检测。然而，由于煤渣和水混合后的介质是一种粘度较高的煤水混合非牛顿流体，具有容易粘附到与其接触的物体以及易沉淀的特性。一方面，介质容易在浮球式液位计的浮球上方结垢，进而使得浮球自身加重影响测量。另一方面，介质也容易在浮球液位计的导向杆上结垢，进而影响浮球在导向杆上的滑动，从而使得测量无法完成。此外的，在煤渣冲入捞渣池的过程中，捞渣池内介质液面晃动会非常大，这也会导致因介质冲击浮球和导向杆，而使得浮球因上述侧向力而无法在导向杆上自由滑动，从而影响测量的及时性和准确性。如何寻求一种结构合理而实用的用于气化捞渣池内高粘度介质的液位检测的设备，从而能够在在捞渣池中的脏污介质结垢和介质晃动大的环境中仍能有效的保证液位测量的及时性、准确性和可靠性，从而减少整个气化装置的运行安全性隐患，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种用于气化捞渣池的液位检测装置，其具备结构简洁合理、操作便捷方便、设备使用寿命高以及工作可靠性强的优点，能够有效的保证气化捞渣池内液位测量的及时性、准确性和可靠性，从而确保整个气化装置的运行安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于气化捞渣池的液位检测装置，其特征在于：在气化捞渣池内的介质液面以下处的池壁上开设有通孔，导压管的底端固接于通孔处从而使得导压管管腔与气化捞渣池池腔间彼此连通；导压管的顶端面处布置用于执行液位测量操作的压力变送器，压力变送器的感应膜面位于导压管管腔内且该感应膜面高度低于气化捞渣池内介质液面高度；本装置还包括径向布置于导压管管壁处的可启闭的进水管以及排气管；进水管出水口的出水压力大于气化捞渣池内介质压力，且进水管的出水口朝向方向背离压力变送器所在方向。

优选的，本装置包括与导压管同轴的冲压环，所述冲压环的一侧环面抵靠于导压管顶端面而另一侧环面抵靠于作为压力变送器固接载体的端部法兰上；冲压环环壁处径向贯穿设置所述进水管及排气管。

优选的，所述导压管外形呈直圆管构造且管体倾斜状的固接于气化捞渣池外壁处；进水管外形呈“L”形直管状，进水管的其中一段管体径向的贯穿冲压环环体，而另一段管体平行导压管轴线且出水口指向导压管底端处。

优选的，所述导压管轴线与气化捞渣池池壁夹角为45°。

优选的，排气管布置于导压管的最上侧母线上且靠近压力变送器的感应膜面处。

优选的，本装置包括布置于进水管及排气管管身处的用于相应控制进水管及排气管启闭的开关阀。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型解决了采用传统浮球式液位计所带来的使用不便性及液位测量不准确性的难题。通过采用与气化捞渣池池腔连通的导压管来引流介质进入导压管的封闭管腔内，再依靠位于导压管顶端面处的压力变送器的感应膜面对于所接触介质的压力感应性，从而获得精确的气化捞渣池内介质压力的测量效果，之后按照常规算法即可获得气化捞渣池内的准确介质液位。在上述结构的基础上，一方面，本实用新型还采用了独特的进水管结构，通过进水管出水方向与压力变送器处感应膜面的背离性，不仅能使得高压冲洗水直接对导压管内沉淀物以及结垢物进行冲洗，再者能使得冲洗水不会冲击压力变送器的感应膜面，从而起到保护感应膜面和延长压力变送器的使用寿命的功能。另一方面，由于气体的压缩比很大，可启闭的排气管的使用，无论是本实用新型使用前还是使用中，均能有效的排去导压管管腔中的气体，进而保持测量数据的准确性。

2)、导压管相对气化捞渣池的固接结构可为多种，如采用“L”形导压管甚至是“S”形导压管等，只需满足导压管具备“顶端面”和低于顶端面高度的“底端面”即可。之所以采用导压管的该种结构，尤其是后续优选的倾斜直管结构：一方面在于可利用导压管的上高下低的布局，使得导压管管腔内气体自然沿管身上浮，并沿位于管身上段处的排气管排出。而另一方面，由于介质需要由下而上的涌入导压管，使得相对质地较重的结垢物而言，流体介质更易于进入导压管内，进而进一步的确保了测量结果的准确性。特别是导压管与气化捞渣池间的45°夹角布局，更是使得沉淀物不易附着，能很好的起到自清理效果。

4)、进一步的，排气管布置于导压管最上侧也即相对最高处的母线处，且更为靠近感应膜面，从而能最大化的起到导压管内气体的快速清空目的。开关阀则具体的起到相应管体的灵活可控的在线启闭目的。当然，具体使用时也可以通过密封端盖甚至直接启闭高压水泵等方式实现相应管体的启闭功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的I部分局部放大图；

图3为冲压环的轴向截面图；

图4为冲压环的端面视图。

本实用新型各标号与部件名称的实际对应关系如下：

10-气化捞渣池 20-导压管

30-端部法兰 31-压力变送器 31a-感应膜面

40-进水管 50-排气管 60-冲压环 70-开关阀

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-4，对本实用新型的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本实用新型的具体结构如图1-2所示，其主要结构包括：气化捞渣池10、导压管20、冲压环60、装有压力变送器40的端部法兰30、排气管50以及进水管40。其中，导压管20为直圆管构造，并呈与气化捞渣池10的池壁45°角的连通于气化捞渣池10处；连通时应当保持导压管20管腔与气化捞渣池10池腔的通透性。导压管20的相对固接气化捞渣池10的另一端也即其顶端面处依次同轴层叠有冲压环60及端部法兰30，并保证端部法兰30处压力变送器40的感应膜面31a位于导压管20管腔内。将直管状的排气管50以及“L”形的进水管40按照图2-4所示的穿入冲压环60相应孔路中，并使得进水管40的出水端背离压力变送器40的感应膜面31a所在侧。

本装置的实际操作步骤如下：

1)、安装本液位检测装置；

2)、引入水及煤渣所形成的介质并使其落入气化捞渣池10池腔内，直至该介质液面高度高于压力变送器40的感应膜面31a高度；打开排气管50，放掉导压管20内集聚空气，直至有液体沿排气管50渗出，关闭排气管50，进入步骤3)；

3)、通过压力变送器40来测量气化捞渣池10内介质的压力，进而获得气化捞渣池10内介质液位高度；在此测量过程中，执行步骤4)和步骤6)；

4)、在新的介质落入气化捞渣池池腔时，判断压力变送器40的实际压力波动范围是否小于压力变送器40设定量程最大值的80％-90％：如小于则判定导压管20堵塞，进入5)步骤的疏通工序；如大于或等于则判定导压管20工作正常，返回3)步骤；

5)、打开进水管40并引入高压水冲洗导压管20管腔，从而将该管腔内介质推回气化捞渣池10池腔，随后关闭进水管40，使得气化捞渣池10池腔内流动的介质重新涌入并塞满导压管20管腔，返回4)步骤；

6)、在两次新介质落入气化捞渣池10池腔的间隙，判断压力变送器40的实际压力波动范围是否大于或等于正常工作压力波动范围的5％；如大于或等于则判定导压管20管腔内存有气体，进入7)步骤的排气工序；如小于则判断导压管20工作正常，返回3)步骤；

7)、打开排气管50，放掉导压管20内气体，直至有液体沿排气管50渗出，关闭排气管50，返回6)步骤。

其中，压力变送器40的正常工作压力波动范围为压力变送器40设定量程最大值的25％-35％。由于任何压力的波动都是范围值，也即存在最大值和最小值；在压力出现波动时，也应当是最大值和最小值均作同等浮动。换言之，上述判断压力变送器40的实际压力波动范围是否大于或等于正常工作压力波动范围的5％，也即判断压力变送器40的实际压力波动范围是否大于或等于压力变送器设定量程最大值的30％-40％。

Claims (6)

1.一种用于气化捞渣池的液位检测装置，其特征在于：在气化捞渣池(10)内的介质液面以下处的池壁上开设有通孔，导压管(20)的底端固接于通孔处从而使得导压管(20)管腔与气化捞渣池(10)池腔间彼此连通；导压管(20)的顶端面处布置用于执行液位测量操作的压力变送器(31)，压力变送器(31)的感应膜面位于导压管(20)管腔内且该感应膜面高度低于气化捞渣池(10)内介质液面高度；本装置还包括径向布置于导压管(20)管壁处的可启闭的进水管(40)以及排气管(50)；进水管(40)出水口的出水压力大于气化捞渣池(10)内介质压力，且进水管(40)的出水口朝向方向背离压力变送器(31)所在方向。

2.根据权利要求1所述的一种用于气化捞渣池的液位检测装置，其特征在于：本装置包括与导压管(20)同轴的冲压环(60)，所述冲压环(60)的一侧环面抵靠于导压管(20)顶端面而另一侧环面抵靠于作为压力变送器(31)固接载体的端部法兰(30)上；冲压环(60)环壁处径向贯穿设置所述进水管(40)及排气管(50)。

3.根据权利要求2所述的一种用于气化捞渣池的液位检测装置，其特征在于：所述导压管(20)外形呈直圆管构造且管体倾斜状的固接于气化捞渣池(10)外壁处；进水管(40)外形呈“L”形直管状，进水管(40)的其中一段管体径向的贯穿冲压环(60)环体，而另一段管体平行导压管(20)轴线且出水口指向导压管(20)底端处。

4.根据权利要求3所述的一种用于气化捞渣池的液位检测装置，其特征在于：所述导压管(20)轴线与气化捞渣池(10)池壁夹角为45°。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于气化捞渣池的液位检测装置，其特征在于：排气管(50)布置于导压管(20)的最上侧母线上且靠近压力变送器(31)的感应膜面处。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于气化捞渣池的液位检测装置，其特征在于：本装置包括布置于进水管(40)及排气管(50)管身处的用于相应控制进水管(40)及排气管(50)启闭的开关阀(70)。