一、項目背景與挑戰

在百萬噸級煤化工水煤漿氣化裝置中，灰漿真空沉降槽負責分離氣化黑水中的粗灰和細灰顆粒。傳統液位測量方式容易受到介質密度波動、漿料掛壁和顆粒沖刷影響，導致高低液位聯鎖誤報頻繁，影響生產安全與效率。

本項目后通過全方位市場調研，最終采用計為Ring-11音叉液位開關作為高低液位硬聯鎖觸發，并配合JWrada雷達液位計進行連續液位測量的聯鎖方案，實現液位控制的可靠性和精確性提升。

二、沉降槽工況特征

? 操作壓力：-0.08~0.1 MPa

? 操作溫度：60~85 ℃

? 介質密度：1.05~1.60 g/cm3

? 灰顆粒粒徑：0.1 μm~1 mm

? 排料液位變化速率：最高可達120 mm/min

測量難點：

1. 介質密度隨沉降和排料過程波動幅度大，傳統差壓測量誤差明顯。

2. 漿料容易附著在測量元件表面，影響動作精度。

3. 進料和排料過程液位波動大，顆粒沖刷嚴重，對測量元件結構要求高。

三、原測量方案及問題

原方案是以差壓液位計連續測量，和浮球液位開關聯鎖觸發報警。

存在問題：

? 差壓液位計依賴固定密度，測量誤差較大。

? 浮球液位開關受密度和掛料影響，容易卡澀或誤動作。

? 單槽每月誤報約3~4次，每年非計劃停車2~3次。

四、優化方案思路

經過長達一個月的市場調研和同行推薦，最終選用計為Ring-11音叉液位開關和JWrada雷達液位計組成液位聯鎖。

高低液位硬聯鎖采用計為Ring-11音叉液位開關，獨立保護、抗掛料、耐沖刷、可耐高溫。

連續液位測量采用JWrada雷達液位計，非接觸測量，抗掛料影響小，測量精度高。

改造工程量小，無需改動現有管路和罐體結構。

五、技術方案說明

音叉液位開關：通過壓電陶瓷激勵音叉振動，當介質浸沒時振動阻尼增加，達到設定閾值輸出開關信號。

JWrada雷達液位計：利用非接觸微波/雷達測量液位，可穩定測量粘稠介質，抗密度波動和不受顆粒沖刷，并可與DCS系統對接，實現連續監控。還可通過手機藍牙連接“計為智控”APP，進行遠程調控，廠家工程師一對一進行技術指導，讓雷達設置更貼合現場實際情況，免去技術工人爬罐風險，測量更精準，提升效率。

兩者組合，實現硬聯鎖與連續測量相結合，提升液位控制可靠性。

六、安裝與調試

? 音叉液位開關安裝遠離進料口，傾斜15°，減少沖擊和積料干擾。

? 在空罐狀態記錄基頻，設置動作閾值下降8%，避免微量掛料誤觸發。

? 雷達液位計安裝在罐頂非接觸位置，避免進料沖擊干擾。

? 聯鎖邏輯為音叉開關硬聯鎖觸發，雷達液位計提供軟報警，實現冗余保護。

七、運行效果

12個月運行數據顯示反饋：

? 音叉液位開關全年未發生誤報或漏報。

? 雷達液位計連續運行穩定。

? 雷達液位計測量值與人工檢尺誤差僅±1mm。

? 間歇排料期間，液位變化響應及時，無拒動或誤動作。

八、案例總結

對于含固相顆粒的粘稠漿態儲罐，高低液位聯鎖宜采用計為Ring-11音叉液位開關，連續液位測量宜采用JWrada雷達液位計。

在密度波動較大、間歇操作的漿態儲罐中，可采用“音叉硬聯鎖 + 雷達連續測量”的組合方案，改造工程量小，可靠性高，適合存量工業裝置升級改造。