技术领域 [0001]本实用新型涉及焦化行业中液位仪表测量技术领域，特别涉及基于恒流法的焦化硫泡沫槽液位免维护测量系统。 背景技术 [0002]在焦化行业煤气净化流程中常常用到脱硫脱氰工艺流程对焦炉送来的煤气中的H2S和HCN进行去除，以氨作为碱源通过吸收反应和再生反应在再生塔上生成富含硫粉的硫泡沫，硫泡沫通过自流方式流入硫泡沫槽，在泡沫槽中进行静置、搅拌和蒸汽盘管加热，使得硫粉沉淀下来，通过槽底部的出口送至硫泡沫分离装置进行硫分离。硫泡沫槽的液位测量由于槽内部结构复杂，有蒸汽盘管和刮板机存在，同时介质表面有大量的硫泡沫存在，使得硫泡沫槽的液位精准测量变得非常困难，通常方法是在硫泡沫槽的底部由工艺预留液位测量接口，仪表采用法兰式液位变送器进行测量。这种方式可以通过法兰液位变送器获得测量取压口处的压力，经过焦化脱硫控制系统计算出硫泡沫槽的液位，由于硫泡沫槽中的介质中有大量的单质硫和盐类存在，经沉淀到聚集到槽底部，但是由于取压接口处于槽底部，而且取压管内的介质不流动，会造成取压管内和法兰变送器膜片上单质硫和盐类的聚集，使得液位测量不能及时准确的进行，经常需要维护人员拆下来进行清洗操作，这种离线维护方法会影响焦化脱硫装置的开工率，严重情况下需要进行停产维修。 [0003]传统的焦化硫泡沫槽液位计维护存在着： [0004]1、由于焦化行业中硫泡沫槽中的介质中有大量的单质硫和盐类，会造成取压管内和法兰变送器膜片上单质硫和盐类的聚集，使得液位测量不能及时准确，仪表的故障率非常高，仪表系统的维护工作变得必不可少，工作量大，使用效率低下。 [0005]2、现存的传统维护方法为离线方式。需要仪表停止工作，拆卸下来进行离线冲洗。影响工艺的连续生产，造成经济损失，同时增加人工维护成本。 实用新型内容 [0006]为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供基于恒流法的焦化硫泡沫槽液位免维护测量系统，实现法兰液位变送器的在线免维护，减少法兰液位变送器的取压测量装置附着单质硫和盐类介质。 [0007]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现： [0008]基于恒流法的焦化硫泡沫槽液位免维护测量系统，包括硫泡沫槽蒸汽盘管、硫泡沫槽、蒸汽供气管路，硫泡沫槽蒸汽盘管的输入端通过蒸汽供气管路接入蒸汽，还包括蒸汽反吹管路、恒流吹扫管路、排污管路、吹扫控制阀、取压装置、恒流装置、法兰液位变送器，法兰液位变送器通过取压装置与硫泡沫槽连接，法兰液位变送器用于对设置在硫泡沫槽的下部侧面预留的工艺取压接口处的压力进行在线测量，蒸汽反吹管路、恒流吹扫管路、排污管路均与取压装置连接，蒸汽反吹管路的另一端与蒸汽供气管路连接,恒流吹扫管路的另一端用于接入低温水，恒流吹扫管路设置有恒流装置，恒流装置包括流量计和恒流量阀，蒸汽反吹管路、恒流吹扫管路、排污管路均设置有吹扫控制阀，恒流装置和吹扫控制阀与PLC/DCS系统通过端口连接。 [0009]取压装置包括依次连接的闸阀XV05、冲洗环、法兰液位变送器取压膜片，闸阀XV05的输入端与工艺取压接口连接。 [0010]吹扫控制阀包括恒流吹扫控制阀XV01、蒸汽反吹控制阀XV02、低温水供水减压阀XV03、低温水供水管路球阀XV04，蒸汽反吹管路设置有XV02，恒流吹扫管路依次设置有XV03、XV04、XV01；蒸汽反吹管路和恒流吹扫管路均与冲洗环的入口连接。 [0011]吹扫控制阀还包括排污阀XV06，排污管路设置有XV06，排污管路的一端与冲洗环的出口连接，排污管路的另一端用于排污。 [0012]还包括脱硫再生塔、硫泡沫分离装置、硫泡沫槽本体、硫泡沫槽刮板机，与硫泡沫槽本体呈一体结构的硫泡沫槽设置在该硫泡沫槽本体的内腔中，硫泡沫槽内设置有硫泡沫槽蒸汽盘管和硫泡沫槽刮板机，硫泡沫槽蒸汽盘管用于对硫泡沫液进行加热，使得硫单质沉淀下来，利用硫泡沫槽刮板机通过硫泡沫槽本体的输出端送至硫泡沫分离装置进行分离，硫泡沫槽本体的输入端与脱硫再生塔连接。 [0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： [0014]1.采用蒸汽反吹管路和恒流吹扫管路实现法兰液位变送器在线免维护，减少取压测量装置内附着单质硫和盐类介质； [0015]2.吹扫介质分别采用脱硫工艺中用到的工业低温水和硫泡沫槽蒸汽盘管用的蒸汽，都是工艺装置中必须用到的介质，就近取材，不需要第三方提供，节省维护系统的投入。 附图说明 [0016]图1是基于恒流法的焦化硫泡沫槽液位免维护测量系统结构示意图。 [0017]图2是基于恒流法的焦化硫泡沫槽液位免维护测量系统控制流程图。 [0018]图中：1-法兰液位变送器 2-工艺取压接口 3-闸阀 4-排污阀 5-法兰液位变送器取压膜片 6-冲洗环 7-低温水供水减压阀 8-低温水供水管路球阀 9-流量计 10-恒流量阀 11-恒流吹扫管路 12-蒸汽反吹管路 13-恒流吹扫控制阀 14-蒸汽反吹控制阀15-硫泡沫槽 16-硫泡沫槽刮板机 17-硫泡沫槽蒸汽盘管 18-维护模式选择模块19-在线维护联锁判断模块 20-恒流吹扫模式 21-蒸汽反吹模式 22-离线维护模式23-硫泡沫槽本体。 具体实施方式 [0019]下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。 [0020]以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。 [0021]【实施例1】 [0022]对传统硫泡沫槽15使用的法兰液位变送器1的取压装置进行改造，在法兰液位变送器1的取压装置上增加冲洗环6，一种是从进硫泡沫槽蒸汽盘管17的蒸汽管道上就近引出一路蒸汽，通过蒸汽反吹管路12对取压装置进行间歇式蒸汽反吹；另一种是采用脱硫工艺中用到的工业低温水作为吹扫介质，通过恒流吹扫管路11使得法兰液位变送器1的取压装置内的介质处于微流动状态，减少单质硫和盐类介质在取压装置内产生聚集，实现法兰液位变送器1取压测量连续正常进行。 [0023]见图1，图2，基于恒流法的焦化硫泡沫槽15液位免维护测量系统，包括脱硫再生塔、硫泡沫分离装置、硫泡沫槽本体23、硫泡沫槽刮板机16、硫泡沫槽蒸汽盘管17、硫泡沫槽15、蒸汽供气管路、蒸汽反吹管路12、恒流吹扫管路11、排污管路、吹扫控制阀、取压装置、恒流装置、法兰液位变送器1，与硫泡沫槽本体23呈一体结构的硫泡沫槽15设置在该硫泡沫槽本体23的内腔中，硫泡沫槽15内设置有硫泡沫槽蒸汽盘管17和硫泡沫槽刮板机16，硫泡沫槽蒸汽盘管17用于对硫泡沫液进行加热，使得硫单质沉淀下来，利用硫泡沫槽刮板机16通过硫泡沫槽本体23的输出端送至硫泡沫分离装置进行分离，硫泡沫槽本体23的输入端与脱硫再生塔连接；硫泡沫槽蒸汽盘管17的输入端通过蒸汽供气管路接入蒸汽，法兰液位变送器1通过取压装置与硫泡沫槽15连接，法兰液位变送器1用于对设置在硫泡沫槽15的下部侧面预留的工艺取压接口2处的压力进行在线测量，蒸汽反吹管路12、恒流吹扫管路11、排污管路均与取压装置连接，蒸汽反吹管路12的另一端与蒸汽供气管路连接,恒流吹扫管路11的另一端用于接入低温水，恒流吹扫管路11设置有恒流装置，恒流装置包括流量计9和恒流量阀10，恒流装置采用型号KPTD/S，取压测量装置包括依次连接的闸阀XV05、冲洗环6、法兰液位变送器取压膜片5，法兰液位变送器取压膜片5选用耐腐蚀的316L，闸阀XV05选用手动闸阀，不经常使用，只有在离线维护模式22下使用，闸阀XV05的输入端与工艺取压接口2连接；吹扫控制阀包括恒流吹扫控制阀XV01、蒸汽反吹控制阀XV02、低温水供水减压阀XV03、低温水供水管路球阀XV04、排污阀XV06，XV01、XV02、XV06采用气动或电动开关阀，XV03选用调压阀，XV04选用手动球阀，蒸汽反吹管路12设置有XV02，恒流吹扫管路11依次设置有XV03、XV04、XV01；蒸汽反吹管路12和恒流吹扫管路11均与冲洗环6的入口连接；排污管路设置有XV06，排污管路的一端与冲洗环6的出口连接，排污管路的另一端用于排污；恒流装置和吹扫控制阀与PLC/DCS系统通过端口连接。 [0024]工艺参数内容如下： [0025]1)液位测量： [0026]压力：0～100kPa,温度：30～80℃； [0027]介质：硫泡沫溶液，富含单质硫、水和少量氨盐； [0028]2)吹扫蒸汽： [0029]温度：为150～180℃，压力：0.5～0.7MPa； [0030]来源：就近来源于硫泡沫槽15的蒸汽盘管供气管道； [0031]3)恒流吹扫用低温水： [0032]温度：常温，压力：0.4MPa； [0033]来源：就近来源于脱硫工段设备冷却用水。 [0034]基于恒流法的焦化硫泡沫槽15液位免维护测量方法，方法包括恒流吹扫模式和蒸汽反吹模式，恒流吹扫模式的介质来源是脱硫工段用于脱硫冷却器和间冷却器的低温水，低温水通过低温水供水减压阀XV03减到恒流装置的工作压力，恒流装置的入口或出口压力变化时通过恒流量阀10的调节使得恒流装置输出恒定的流量，通过恒流装置在线调节低温水流量，实现恒流吹扫不影响法兰液位变送器1的液位测量，取压装置内的介质始终处于向硫泡沫槽15内微流量流动状态，减少取压装置内硫的聚集；恒流吹扫模式的投运是通过控制恒流吹扫控制阀XV01的开启实现的；恒流吹扫模式是连续运行的，只有启动蒸汽反吹模式才停止； [0035]蒸汽反吹模式是间歇运行的，运行时间短，蒸汽反吹模式的投运是通过控制蒸汽反吹控制阀XV02的开启实现的；蒸汽反吹模式投运期间恒流吹扫模式暂停，防止将蒸汽进入到恒流吹扫管路11中； [0036]法兰液位变送器1在线免维护通过PLC/DCS系统实现并通过HMI人机界面选择在线免维护模式。 [0037]基于恒流法的焦化硫泡沫槽15液位免维护测量系统的工作原理及工作过程如下： [0038]由PLC/DCS系统实现法兰液位变送器1在线免维护，内容包括如下： [0039](一)维护模式选择：包括在线维护模式和离线维护模式22，内容如下： [0040]1)在线维护模式：在硫泡沫槽15连续生产时，采用恒流吹扫模式或蒸汽反吹模式，对取压装置进行在线吹扫，吹扫后的废液排至硫泡沫槽15内； [0041]2)离线维护模式22：在硫泡沫槽15停产检修时，在人工干预的情况下采用蒸汽反吹模式工作，主要是对法兰液位变送器取压膜片5进行吹扫工作，吹扫的废液通过排污管进行外排到脱硫工艺的放空槽中； [0042](二)在线维护模式，步骤如下： [0043]S1、选择吹扫模式，步骤如下： [0044]S11、数据采集：通过法兰液位变送器1采集的测量压力数据传送至PLC/DCS系统，通过下面公式计算得到硫泡沫槽15的液位L； [0045]L＝P/(ρ.g) ① [0046]公式①中：P--测量压力；ρ--介质密度；g--重力加速度； [0047]S12、液位L达到下限联锁值：这里的液位下限联锁值设置为液位低于等于额定值，判断硫泡沫槽15的液位L如果达到下限联锁值，此时取压管内未充满硫泡沫介质，适合采用蒸汽反吹模式，如果未达到下限联锁值，此时适合采用恒流吹扫模式； [0048]S2、恒流吹扫模式，步骤如下： [0049]S21、关闭蒸汽反吹模式； [0050]S22、阀门控制状态：XV01打开，XV02关闭； [0051]S23、人工调整吹扫流量； [0052]S3、蒸汽反吹模式，这种模式不经常启动的，步骤如下： [0053]S31、液位L保持； [0054]S32、阀门控制状态：XV01关闭，XV02打开； [0055]S33、持续时间T1； [0056]S34、阀门控制状态：XV01打开，XV02关闭； [0057]S35、恢复液位测量； [0058]S36、如果液位恢复到下限联锁值之上返回到步骤S11，如果液位始终处于下限联锁值之下，蒸汽反吹模式处于停止状态； [0059](三)离线维护模式22，步骤如下： [0060]S41、人工确认关闭闸阀XV06； [0061]S42、阀门控制状态：XV01关闭，XV02打开，XV05打开； [0062]S43、持续时间T2； [0063]S44、阀门控制状态：先XV01关闭，XV02关闭，最后XV05关闭； [0064]S45、离线维护结束。 [0065](四)参数设定 [0066]以上描述中： [0067]T1--在线维护模式下蒸汽吹扫维持时间； [0068]T2--离线维护模式22下蒸汽吹扫维持时间； [0069]上述时间设定值由作业人员在PLC/DCS系统进行设定，根据介质情况和维护结果来确定，使用过程中不断修正，以达到满足法兰液位变送器1经过维护后能够满足正常的测量要求为准。 [0070]见图2，恒流吹扫模式和蒸汽反吹模式通过PLC/DCS系统实现，操作站上设置有HMI人机界面，参数的设定值和维护模式选择通过HMI人机界面由作业人员进行操作，内容如下： [0071](一)维护模式选择模块18，内容如下： [0072]在HMI人机界面上选择： [0073]在线维护模式； [0074]离线维护模式22； [0075](二)在线维护联锁判断模块19，内容如下： [0076]数据采集：硫泡沫槽15的液位L； [0077]液位L达到下限联锁：采用蒸汽反吹模式； [0078]液位L未达到下限联锁：采用恒流法吹扫模式； [0079](三)恒流吹扫模块20，内容如下： [0080]恒流吹扫模式：需要关闭蒸汽吹扫控制； [0081]阀门控制状态：XV01打开，XV02关闭； [0082]恒流吹扫流量可以现场调整； [0083](四)蒸汽反吹模块21，内容如下： [0084]蒸汽反吹模式：这种模式是不经常启动的，启动方式分为PLC/DCS系统自动启动和人工在线启动； [0085]液位L保持；因为蒸汽的压力高，此时为了不影响液位的测量数据产生的波动，对液位数据测量值采用保持处理； [0086]阀门控制状态：XV01关闭，XV02打开； [0087]持续时间T1； [0088]阀门控制状态：XV01打开，XV02关闭； [0089]恢复液位L测量； [0090]判断液位测量值是否恢复到下限联锁值之上，如果条件满足则跳转到在线维护联锁判断模块19，如果液位测量值始终处于下限联锁值之下，则维护系统处于停止状态； [0091](五)离线维护模式22 [0092]人工确认关闭闸阀XV06：硫泡沫槽15处于停产时需要人工将维护用闸阀XV06关闭； [0093]阀门控制状态：XV01关闭，XV02打开，XV05打开； [0094]持续时间T2：持续时间几分钟即可； [0095]阀门控制状态：先XV01关闭，XV02关闭，最后XV05关闭； [0096]离线维护结束。 [0097]本实用新型采用蒸汽反吹和恒流吹扫，减少取压测量装置内附着单质硫和盐类介质；吹扫介质分别采用脱硫工艺中用到的工业低温水和硫泡沫槽蒸汽盘管用的蒸汽，都是工艺装置中必须用到的介质，就近取材，不需要第三方提供，节省维护系统的投入。