Xem mẫu

  1. PHẦN I : DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT XÍ NGHIỆP AXIT SỐ 2 1 . Dây chuyền sản xuất axit sunfuaric xí nghiệp axit số 2 + các công đoạn chính trong dây chuyền sản xuất axit : - Công đoạn hoá lỏng lưu huỳnh - Công đoạn đốt lưu huỳnh - Cộng đoạn nồi hơi nhiệt thừa - Công đoạn tiếp xúc - Công đoạn hấp thụ , sấy 1. CÔNG ĐOẠN HOÁ LỎNG LƯU HUỲNH : a ) Mô tả công nghệ : Lưu huỳnh rắn từ kho theo băng tải cấp vào bể hoá lỏng lưu huỳnh 106 . Bể hoá lỏng gồm 6 cụm trao đổi nhiệt ống xoắn . Hơi nước có áp xuất 6KT/cm2 , nhiệt độ 1600C đưa vào các cụm trao đổi nhiệt . Lưu huỳnh đưa vào gia nhiệt nóng chảy đến nhiệt độ 1400C ÷1500C và sang thùng lắng 108 ,109 vỏ thùng lắng cũng được trang bị các cụm trao đổi nhiệt , xung quanh thân thùng có áo hơi để giữ nhiệt độ lưu huỳnh lỏng ở nhiệt độ 1400C ÷1500C sau khi lắng cặn lưu huỳnh tự chảy từ thùng 108 , 109 sang thùng chứa 111 . Lưu huỳnh lỏng từ thùng 111 được 02 bơm M-110A , M-110B bơm lưu huỳnh vào vòi phun của lò đốt 201 b ) Các chỉ tiêu kỹ thuật liên quan đến đo lường : - Nhiệt độ lưu huỳnh lỏng trong bình hoá lỏng : 140 ÷1500C - Nhiệt độ thùng chứa : 140 ÷1450C - Áp suất hơi vàobể hoá lỏng : 0,6 Mpa - Nhiệt độ hơi vào thùng chứa : 1600C - Mức lưu huỳnh lỏng trong thùng chứa - Bình thường : 1,6 m - Thấp nhất : 0,5 m - Cao nhất : 2,0 m CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 1 LÂM THAO
  2. c ) Các điểm đo và vị trí đặt : Dòng tải các động cơ công đoạn hoá lỏng lưu huỳnh Điểm đo M - 104 M - 107 M - 110A M-110 B M - 115 M-119 điều Điều Điều Điều Điều Điều khiển khiển chỉnh chỉnh chỉnh chỉnh Vị trí đo băng tải khuấy bơm S bơm S bơm li quạt hút cấp liệu thùng lỏng số lỏng số tâm rắn 106 1 2 Thùng hoá Thùng lắng S Thùng lắng S Thùng chứa S lỏng S 106 lỏng 108 lỏng 109 lỏng 111 Điểm TI-106 LI-106 TI-108 LI-108 TI-109 LI-109 TI-111 LI-111 đo ( 0C ) ( mm) (0C ) (mm) ( 0C ) (mm) ( 0C ) (mm) Nhiệt Mức Nhiệt Mức Nhiệt Mức Nhiệt Mức S Vị độ S S lỏng độ S S lỏng độ S S lỏng độ S lỏng trí lỏng thùng lỏng thùng lỏng thùng lỏng thùng đo thùng 106 thùng 108 thùng 109 thùng 111 106 108 109 111 2 . CÔNG ĐOẠN LÒ ĐỐT LƯU HUỲNH : a ) Mô tả công nghệ : Bơm M-110A , M-110B bơm lưu huỳnh lỏng vào vòi phun ở đầu lò đốt , cùng chứa với không khí được cấp vào lò bằng quạt thổi có lưu lượng 33.500 ÷ 34.000 Nm3/ h Dầu DO được chứa thùng 206 , 2 động cơ M-206A , M-206B có nhiệm vụ bơm dầu DO vào lò đốt để đốt nóng lớp gạch vỏ lò đốt từ 700 ÷ 8000C , ở nhiệt độ này lưu huỳnh tự cháy thành khí SO2 và phát sinh nhiệt Nhiệt độ hỗn hợp khí SO2 ra khỏi lò đốt có nhiệt độ 900 ÷ 10250C , hàm lượng SO2 từ 9 ÷ 10 % sang nồi hơi thu nhiệt 208 b ) Các thông số kỹ thuật liên quan : - Nhiệt độ lớp gạch vỏ lò đốt : 700 ÷ 8000C - Nhiệt độ hỗn hợp khí ra lò đốt : 900 ÷ 10250C - Lưu lượng lưu huỳnh vào vòi phun : 2,9 ÷ 3,3 m3/h - Lưu lượng không khí khô : 33.500 ÷ 34.000 m3/h CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 2 LÂM THAO
  3. c ) Các điểm đo và vị trí đặt : Công đoạn lò đốt Điểm TI-113 LI-113 FIC201A TI-201A TI-201B FI-210B PI-201A đo Nhiệt Mức Điều Nhiệt Nhiệt Lưu Áp suất S độ S S khiển độ S độ lượng lỏng tới Vị trí lỏng lỏng lưu lỏng không không lò đốt đo thùng thùng lượng tới lò khí khí 113 113 S tới lò đốt khô tới khô tới đốt lò đốt lò đốt Điểm TI-201 TI-202 TI-202A TI-203A TI-203 AIC-203 đo Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Điều khiển Vị trí trong lò sau lò hơi ra khí SO2 khí SO2 nồng độ đo đốt đốt hồi hơi tới lọc tới tháp SO2 tới lò đốt gió nóng tiếp xúc tháp tiếp xúc 3 . CÔNG ĐOẠN NỒI HƠI NHIỆT THỪA : a ) Mô tả công nghệ : Nước mềm đưa đến bình khử khí và được hâm nóng ở nhiệt độ 1050C được cấp vào nồi hơi để làm nguội hỗn hợp khí từ 900 ÷ 10250C xuống còn 3500C . Dung dịch Na3PO4 từ thùng chứa được bơm M-215 bơm vào nồi hơi cùng với nước mềm để duy trì độ PH trong nước cấp nồi hơi từ 9 ÷ 9,5 Hỗn hợp khí SO2 còn có đường bổ xung khí ( điều khiển bởi động cơ van MV-202 ) từ trong lò đốt để nâng nhiệt độ hỗn hợp khí lên 445 ÷4550C trước khi vào thiết bị lọc gió nóng 201 ( có tác dụng lọc bụi , các thành phần tạp chất cơ học bị giữ lại ) . Sau khi qua thiết bị lọc gió nóng hỗn hợp khí có nhiệt độ 420 ÷ 4300C Hơi nước từ nồi hơi có áp suất 2,5 Mpa và nhiệt độ 2250C đi qua bộ giảm áp và làm lạnh xuống còn 0,6 Mpa đi vào mạng chung của nhà máy CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 3 LÂM THAO
  4. b ) Các thông số kỹ thuật liên quan đến đo lường : - Nhiệt độ khí sau nồi hơi : 3500C - Nhiệt độ hơi ra giảm áp : 2250C - áp suất sau nồi hơi : 2,5 Mpa - Nhiệt độ sau giảm áp : 1600C - áp suất sau giảm áp : 0,6 Mpa - áp suất nước cấp vào nồi hơi : 2,7 Mpa - Lưu lượng nước cấp vào nồi hơi : 13,7 m3/h - Nồng độ SO2 trước khi vào tiếp xúc : 9 ÷ 10 % c ) Các điểm đo và vị trí đặt : Bộ phận nồi hơi Bình khử khí Điểm TI-208 PIC209 LIC208 PIC208A TI-209 PIC209 LIC209 đo (0C) (kg/cm2) (mm) (kg/cm2) (0C) (kg/cm2) (mm) Nhiệt Điều Điều Điều Nhiệt Điều Điều Vị độ khiển khiển khiển áp độ khiển khiển trí hơi áp suất mức suất sau trong áp suất mức đo sau hơi nước giảm áp bình trong nước giảm trong trong khử bình trong áp nồi nồi hơi khí khử bình khử khí khí Dòng tải động cơ Điểm đo M-212A M-214B M-215 Điều chỉnh bơm Điều chỉnh bơm Điều khiển bơm Vị trí đo cấp nước nồi hơi cấp nước nồi hơi dung dịch phốt số 1 số 2 phát 4 . CÔNG ĐOẠN TIẾP XÚC : a ) Mô tả công nghệ : Hỗn hợp khí SO2 có nồng độ 9 ÷ 10 % sau lọc gió nóng 201 có nhiệt độ 420 ÷ 4300C đi theo các đường ống và các thiết bị điều chỉnh vào lớp tiếp xúc 1 của tháp tiếp xúc 306 . Tại lớp tiếp xúc 1 khí SO2 được chuyển hoá CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 4 LÂM THAO
  5. thành SO3 , hỗn hợp khí ra khỏi lớp 1 đạt mức chuyển hoá 72.0 % và nhiệt độ 5750C được đưa sang trao đổi nhiệt 305 , qua bộ điều khiển nhiệt độ TIC- 306A để đạt nhiệt độ 4700C đưa vào lớp tiếp xúc 2 . Để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc , hỗn họp khí SO2 - SO3 được đưa qua lớp sành sứ rồi đưa vào lớp tiếp xúc 2 . Do nhiệt độ của phản ứng liên tục , hỗn hợp khí ra khỏi lớp tiếp xúc 2 có nhiệt độ 5350C , mức chuyển hoá 93,0 % rồi đưa vào trao đổi nhiệt 305 . Sau trao đổi nhiệt 305 hỗn hợp khí có nhiệt độ 4920C được đưa vào lớp tiếp xúc 3 . Tại đây phản ứng chuyển hoá tiếp tục từ SO2 thành SO3 . Sau lớp 3 mức chuyển hoá đạt 97,3% , nhiệt độ 4920C được đưa đi làm nguội xuống còn 4260C nhờ trao đổi nhiệt ngoài 304 , sau đó cho vào lớp tiếp xúc 4 . Sau khi qua lớp tiếp xúc 4 , nhiệt độ 4400C và mức chuyển hoá 98,0% , hỗn hợp khí lại được đưa vào bộ trao đổi nhiệt 305 để hạ nhiệt độ xuống còn 4240C và đưa vào lớp tiếp xúc 5 Ra khỏi lớp tiếp xúc 5 , hỗn hợp khí đạt mức chuyển hoá 99,6% , nhiệt độ 4330C đưa vào làm nguội ở bộ trao đổi nhiệt sau lớp 5 ( 304 ) , rồi lại đưa qua bộ làm nguội SO3 và đưa tới tháp hấp thụ ôlêum ∗ Ghi chú : các hệ thống trao đổi nhiệt sau lớp 5 (304 ) và hệ thống làm nguội SO3 sử dụng hệ thống quạt làm nguội nhờ các quạt M-307 , M-308 , M-309 hút không khí từ ngoài trời vào làm mát b ) Các thông số liên quan đến đo lường : ∗Tháp tiếp xúc 306 : - Lưu lượng hỗn hợp khí 9 ÷ 10 % SO2 : 39 000 m3/h - Áp suất vào tiếp xúc : 1645 mmH2O - Áp suất sau tiếp xúc 1 : 1047 mmH2O - Áp suất sau tiếp xúc 2 : 965 mmH2O - Áp suất sau tiếp xúc 3 : 856 mmH2O - Áp suất sau tiếp xúc 4 : 392 mmH2O - Áp suất sau tiếp xúc 5 : 364 mmH2O Lớp xúc tác Nhiệt độ khí vào Nhiệt độ khí ra Mức chuyển ( 0C ) ( 0C ) hoá (%) Lớp 1 420 ÷ 4300C 575 72.0 Lớp 2 470 535 93.0 Lớp 3 468 492 97,3 Lớp 4 426 440 98.0 Lớp 5 424 433 99.6 CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 5 LÂM THAO
  6. ∗ Lọc gió nóng 201 : - Lưu lượng gió vào lọc gói nóng : 26 000 m3/ h - Nhiệt độ khí vào : 420 ÷ 4300C - áp suất vào lọc gió : 1780 mmH2O - áp suất vào lọc gió : 1645 mmH2O c) Các điểm đo và vị trí đặt : Tháp tiếp xúc 204 Điểm TI TI TI TI TI TIC đo 306-1A 306-1B 306-1C 306-2B 306-2C 306-2A Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Điều Vị trí SO2 vào SO2 ra SO2 ra SO2 vào SO2 vào khiển đo lớp tiếp lớp tiếp lớp tiếp lớp tiếp lớp tiếp nhiệt độ xúc 1 xúc 1 xúc 1 xúc 2 xúc 2 SO2 vào lớp tiếp xúc 1 Tháp tiếp xúc 204 Điểm TI TI TI TI TI TI đo 306-3A 306-3B 306-4A 306-4B 306-5A 306-5B Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ Vị trí SO2 vào SO2 ra SO2 vào SO2 ra SO2 vào SO2 đo lớp tiếp lớp tiếp lớp tiếp lớp tiếp lớp tiếp ralớp tiếp xúc 3 xúc 3 xúc 4 xúc 4 xúc 5 xúc 5 Dòng tải động cơ Điểm đo M-301-1 M-301-2 M-307 M-308 M-309 Vị trí đo Động cơ Động cơ Điều Điều Điều chỉnh máy nén máy nén chỉnh quạt chỉnh quạt quạt làm số 1 số 2 làm nguội làm nguội nguội SO3 SO3 số 1 SO3 số 2 số 3 5 . CÔNG ĐOẠN HẤP THỤ: a ) Mô tả công nghệ : Hỗn hợp khí SO3 từ tháp tiếp xúc có nhiệt độ >4000C được đưa vào tháp làm nguội hạ nhiệt độ xuống
  7. vào tháp ôlêum 254 , sau đó được đưa vào tháp hấp thụ mono 255 và đi dần lên đỉnh tháp . Axit 98,3% được các bơm đẩy lên phân phối vào các dàn làm lạnh ống chùm sau đó được tưới vào tháp qua các hệ thống đĩa phân phối từ đỉnh tháp xuống . Sau khi tiếp xúc với lớp đệm yên ngựa axit có nồng độ 98,6% hồi lưu về thùng tuần hoàn . Hỗn hợp sau khi hấp thụ được đưa qua tháp tách mùi rồi đi vào ống thải khí . Mức độ hấp thụ sau tháp mônô đạt 99,8% Nồng độ axit trong thùng chứa được điều chỉnh bằng lượng axit sấy và nước sạch bổ xung vào , lưu lượng được điều chỉnh tự động theo tín hiệu của đồng hồ nồng độ CE-521 - Mức độ axit trong thùng chứa duy trì nhờ thiết bị đo LT-321 điều chỉnh van axit mônô về thùng sấy - Nước làm lạnh của axit của dàn làm lạnh và trao đổi nhiệt được thu trong máy thông qua đầu đo PH rồi thải ra mương thải ∗ Công đoạn sấy không khí : Không khí ngoài trời qua máy nén không khí được thổi vào tháp sấy 3 có nồng độ axit 98,3% được bơm hút qua thiết bị làm lạnh tưới vào tháp Trong tháp sẩyra quá trình hấp thụ hơi nước , không khí sau tháp hấp thụ có độ ẩm < 0,015 % đi sang bộ phận lò đốt lưu huỳnh CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 7 LÂM THAO
  8. PHẦN II : NẮM VỮNG CẤU TẠO , NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ ĐO A-THIẾT BỊ ĐO VÀ ĐỒNG HỒ ĐO NHIỆT : 1. Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện : Cặp nhiệt điện dược làm việc dựa trên cơ sở hiệu ứng nhiệt điện : khi 2 thanh kim loại ( hợp kim ) có nhiệt dẫn suất khác nhau được nối lại với nhau . Dưới tác dụng của nhiệt độ giữa chúng sinh ra một hiệu điện thế tiếp xúc , nguyên nhân là do dưới tác dụng của nhiệt độ , mật độ điện tích tự do tăng lên dẫn đến sự khuyếch tán điện tử tự do giữa 2 thanh kim loại ( hợp kim ) qua mối hàn Thanh nào mất điện tích tự do là điện cực dương (+) Thanh nào nhận điện tích tự do là điện cực âm (-) Khi đặt đầu làm việc vào môi trường có nhiệt độ sẽ xuất hiện sức điện động ở hai đầu dây dẫn e1(t1) , e2(t2) Sức điện động sinh ra giữa 2 mối hàn là : E12(t1t2) = e1(t1) - e2(t2) (mV) Khi nhiệt độ tăng thì sức điện động E12(t1t2) cũng tăng theo quan hệ hàm ∗ Cách đo cặp pin nhiệt sử dụng cầu đo cân bằng ( Weatstone ) và nguồn cấp một chiều - Giá trị của hiệu điện thế tiếp xúc phụ thuộc vào : + Cấu tạo bản chất của 2 thanh kim loại ( hợp kim ) hay còn gọi là điện trở suất + Nhiệt độ môi trường cần đo + Phạm vi đo của cặp điện trở STT Loại pin nhiệt Ký hiệu Khoảng đo 1 Plantin - Plantin Rôđi ΠP 0÷18000C 2 Cromen - alumen XA (K) 0÷10000C 3 Sắt - Copen ΨK 0÷6000C 4 Cromen - Copen XK 0÷6000C 5 Đồng - Copen MK 0÷6000C 6 Sắt - Costantan 0÷3500C 7 Copen - Costantan 0÷3500C CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 8 LÂM THAO
  9. + Vỏ bảo vệ của các cặp nhiệt điện thường làm bằng hợp kim chịu được nhiệt độ cao có độ bền cơ học khi nhiệt độ thay đổi . Cách ly với điện cực và vỏ bảo vệ là chuỗi các ống xử lý nhiệt + Cặp nhiệt điện thường được nối với dây bù nhiệt để kéo đầu tự do đi xa giữ cho nhiệt độ đầu tự do cố định để tránh sai số khi đo + Cặp nhiệt điện áp dụng cho nhiều đầu đo : - Tín hiệu đầu vào của cặp nhiệt điện là mV . Các đồng hồ đo được lập trình theo tín hiệu mV + Đồng hồ đo chỉ thị bằng kim ghi lại các giá trị đo trên băng giấy theo thời gian - Đồng hồ KCΠ2 , KCΠ3 + Đồng hồ chỉ thị theo nhiệt độ điện tử thông qua 6 kênh ghi lại giá trị đo trên băng giấy - KE71 ; MR1000 ; HONEY WELL … 2 . Đo bằng nhiệt điện trở ( sensor cảm biến nhiệt ) : Có 2 loại điện trở : - Nhiệt điện trở dây dẫn - Nhiệt điện trở bán dẫn a - Nhiệt điện trở dây dẫn: Nhiệt điện trở đố là sự thay đổi điện trở của dây theo sự nhiệt độ của nó + Yêu cầu đối với vật liệu chế tạo nhiệt điện trở là hệ số nhiệt độ lớn , bền về cơ học , điện trở suất lớn chịu được nhiệt độ cao vẫn giữ nguyên không bị oxi hoá + Nhiệt điện trở thồng thường được chế tạo từ đồng , Platin và Niken ∗ Tính chất của nhiệt điện trở phụ thuộc vào các yếu tố : + Cấu tạo dây dẫn , tiết diện , chiều dài của dây làm điện trở + Tính chất của môi trường đo , tốc độ chuyển động của môi trường + Hình dáng giá trị của điện trở -Dây điện trở Platin ( Pt ) : Có các cấp điện trở : 4 ; 6 ; 50 ; 100 Ω Khoảng đo : 0 ÷ 6600C Phương trình đặc trưng có dạng : Rt = R0 ( 1 + At + Bt2 ) R0 : điện trở ở 00C t : nhiệt độ A,B : hằng số Nhược điểm của điện trở Platin là đặc tính phi tuyến - Nhiệt điện trở đồng ( Cu ) : CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 9 LÂM THAO
  10. Phương trình đặc trưng có dạng : Rt = R0 ( 1 + αt ) R0 : điện trở ở 00C t : nhiệt độ α : hệ số nhiệt độ - Nhiệt điện trở Niken : Khoảng đo : 0 ÷ 3000C Vỏ bảo vệ của nhiệt điện trở thường làm bằng hợp chất phi kim được đặt trong ống sứ chịu nhiệt + Một trong những cách đo nhiệt điện trở sử dụng cầu cân bằng ( Weatstone ) và nguồn cấp một chiều + Các loại điên trở thường dùng Cấu tạo dây KL đo Cấp điện trở Khoảng đo Kim loại đồng 50 ; 53 ; 100 Ω -50 ÷ 1800C Kim loại bạch kim ( Pt ) 4,6 ; 10 ; 50 ; 100 Ω -200 ÷ 6000C Kim loại Niken 0 ÷ 3000C 3 . Nhiệt kế lưỡng kim : 1. kim loại đồng 2. Kim loại In-van 3. Kim chỉ thị 4. lò xo phản hồi ∗ Cấu tạo : Gồm 2 thanh kim loại có độ giản nở khác nhau được ghép sát với nhau + Một thanh có hệ số giãn nở lớn như đồng , nhôm , than + Thanh có hệ số giãn nở ít như In-van Khi dặt trong môi trường có nhiệt độ một đầu cố đinh dặt trong môi trường đó nhiệt độ đầu của thanh tự do có hệ số giãn nở lớn bị cong lên tác động trực tiếp lên đòn bẩy làm cho kim quay chỉ thị cho ta giá trị cần đo ∗ Tính năng : CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 10 LÂM THAO
  11. + Chỉ thị giá trị đo tại chỗ + Khoảng đo tuỳ thuộc cấp độ của đồng hồ B - MỘT SỐPHƯƠNG PHÁP ĐO ÁP SUẤT - ĐỒNG HỒ ĐO ÁP SUẤT : 1 . Đo áp suất bằng thuỷ tĩnh : Pa : áp suất môi trường đo Pγ : áp suất khí quyển Đo áp suất thuỷ tinh là so sánh áp suất của môi trường đo với áp suất khí quyển P = Pa - Pγ = γ. h - Đối với dung dịch nước : γ = 1 ở nhiệt độ 40C ( đơn vị đo mmH2O) - Đối với dung dịch thuỷ ngân : γ = 13,6 ở 00C ( đơn vị đo mmHg ) ∗ Chú ý : mối quan hệ đơn vị đo áp suất : 1 at = 1 KT/cm2 = 0,981 bar = 0,1 Mpa = 100 Kpa = 105 Pa = 10000 mmH2O 1 mmH2O = 1/13,6 mmHg 2 . Đồng hồ đo áp suất kiểu Mano mater : 1. ống dẫn áp CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 11 LÂM THAO
  12. 2. lò xo hình bầu dục 3. Cơ cấu chuyển động 4. hiệu chỉnh điểm 0 5. kim chỉ thị 6. thang đo 7. lò xo phản hồi Bộ phận chính là một ống kim loại rỗng có tiết diện bầu dục hìmh dáng lưỡi liềm làm bằng đồng thau hoặc thép Áp suất của chất đi qua ống dẫn gây nên sự biến dạng ống cong hình lưỡi liềm .Kéo theo cơ cấu chuyền lực đưa kim về giá trị cần đo Lò xo phản hồi có tác dụng đưa kim đo về giá trị cân bằng khi áp suất bằng 0 - Giá trị đo chỉ thị kim đo trên gạch thang đo tính năng + Dùng đo áp suất khoảng đo phụ thuộc vào từng cấp đồng hồ đo Đơn vị đo thường sử dụng : bar , Kpa , Mpa , KT/cm2 + Ngoài ra còn dùng áp kế , có gắn các tiếp điểm điện để khống chế khoảng đo cao thấp 3 . Đo áp suất bằng bộ biến truyền ( 1151GD , EJA 110,120,340,348 ) Nguyên lý chung của bộ biến chuyền đo áp suất dựa theo biến đổi điện dung : dựa trên sự tác độmg tượng hỗ giữa 2 điện cực tạo thành một tụ điện phẳng ε ×S C= δ ε : Điện môi giữa 2 điện cực S : Tiết diện giữa 2 bản cực δ : Khoảng cách giữa 2 bản cực Tụ điện bao gồm : + Bản cực dương của tụ điện là một màng kim loại phẳng có thể dịch chuyển được , có nếp quấn có khả năng chịu uốn dưới tác dụng của áp suất + Màng được chế tạo bằng các mác thép cacbon khác nhau + Bản cực âm được giữ cố định được cách ly với lớp vỏ bằng thạch anh + Dung môi giữa 2 bản cực tụ điện là dầu Slicion Khi có áp suất tác dụng lên màng làm bản cực động của tụ điện dịch chuyển dẫn đến thay đổi khoảng cách giữa 2 bản cực của tụ . Khi đó giá trị điện dung C phụ thuộc vào độ di chuyển δ của màng ε ×S C= δ + Δδ CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 12 LÂM THAO
  13. Δδ : Khoảng cách dịch chuyển cuả màng khi có áp suất P tác dụng với sự thay đổi khoảng cách giữa 2 bản cực ε = const , s =const ta có độ nhạy của chuyển đổi điện dung : ΔC / C 1 Sδ = = - Δδ / δ Δδ (1 + )2 δ Mạch đo của cảm bién điện dung sử dụng mạch cầu không cân bằng . Cung cấp mạch cầu là một máy phát tần số lớn ( MF ) Trong sơ đồ cầu đo bằng phương pháp so sánh , ta có : R1 , R2 : Điện trở thuần RN , CN : CX : Điện dung cần đo Khi áp suất P = 0 , CX = const khi đó cầu ở vị trí cân bằng 1 1 R2 ( R2 + ) = R1 ( R2 + ) jwC x jwC N Khi đó góc tổn hao của điện dung sẽ là : tgδ = W . Rx . Cx = W . RN . CN CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 13 LÂM THAO
  14. Khi đặt một điện áp U0 vào tụ điện làm xuất hiện điện dung ký sinh làm độ nhạy của nó giảm đi + Chuyển đổi điện dung có thể chia làm 2 nhóm : - Chuyển đổi máy phát - Chuyển đổi các thông số : là sụ thay đổi các đại lượng làm cho giá trị điện dung C thay đổi giá trị C - ĐO CHÊNH ÁP BẰNG BỘ BIẾN TRUYỀN : Bộ biến truyền đo chênh áp làm việc theo nguyên lý như 2 tụ điện mắc nối tiếp . Trong đó màng kim loại trong bộ biến truyền đóng vai trò như một bản cực dương của tụ điện Khi hai tụ điện mắc nối tiếp , ta có : C1 − C 2 C = K. C1 + C 2 + Tại vị trí hai áp suất P1 ,P2 = 0 hoặc P1 = P2 thì ứng với điện dung C = 0 Khi đó : Giá trị của tụ điện C tỷ lệ nghịch với khoảng cách giưa 2 bản cực của một tụ điện D - ĐO NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH Nguyên lý : độ điện dẫn G là nghịch đảo của điện trở và tỉ lệ thuận với diện tích của tiết diện vuông góc với dòng điện và tỉ lệ nghịch với chiều dài: G= ∗ Cấu tạo của điện cực : + Thân điện cực được cấu tạo bởi hợp chất thuỷ tinh trong suốt chịu được sự ăn mòn của axit + Bên trong điện cực gồm 6 vòng dây điện trở , 12 đầu ra được cấu tạo bằng vật liệu graphit , platin và được đổ đầy dung dịch KCl bão hoà ∗ Điện cực mẫu phạm vi đo : + Khoảng đo của điện cực mẫu 95 ÷ 99 % có thể đo được nồng độ dung dịch 98,3 % + Đầu đo cảm biến nồng độ theo nguyên lý xuyên thông ∗ Để loại trừ sai số do phân cực của dung dịch cần đo người ta sử dụng việc cung cấp mạch đo bằng điện áp xoay chiều 50 ÷ 100 Hz tần số cao ∗ Để tránh ảnh hưởng sai số do nhiệt độ môi trường dùng điện trở tự động bù nhiệt Pt 1000 Ω - 6 W Đơn vị đo nồng độ dung dịch : ms / mm ; ms / cm Điện cực : ICS 402 Bộ biến truyền : EXA - ISC 402 CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 14 LÂM THAO
  15. Nguồn cấp 220 VAC . Tín hiệu ra : 4 ÷ 20 mA chỉ thị bằng điện tử số E - ĐO LƯU LƯỢNG VÀ ĐỒNG HỒ ĐO LƯU LƯỢNG : 1 . Đồng hồ đo lưu lượng bằng Rota meter : Dùng Rota meter đo lưu lượng chất hay chất khí làm cách xác định lưu lượng nhờ cách xác định vận tốc trung bình của dòng chảy gây nên Phao ở trạng thái cân bằng : ρ . g . V + Cx . ρ . S . U2/ 2 = ρ0 . g .V V, ρ0 : thể tích và khối lượng riêng của phao U, ρ : vận tốc , khối lượng riêng của chất lưu Cx, S : hệ số lực cản , diện tích của hình chiếu của phao trên mặt phẳng vuông góc với vận tốc U g : gia tốc trọng trường Lưu lượng dòng chảy Q : Q = K .h Đọc h ⇒ Q Dụng cụ đo chỉ là một phao bhẹ hình côn cong . Khi chất lỏng , chất khí chảy qua phao do tốc độ dòng chảy đẩy phao thay đổi vị trí , khi lực của dòng chảy cân bằng với trọng lực của phao thì phao đứng yên Để đo độ dịch chuyển của phao người ta lắp trên phao một hệ thống cảm biến điện từ ∗ Ứng dụng của loại đồng hồ đo : KROHNEH 205 Nguồn cung cấp : 220 V . Tín hiệu ra : 4 ÷ 20 mA Bộ chỉ thị điều khiển : U 486 2 . Đo lưu lượng bằn phương pháp tiết lưu : Dùng tấm tấm chắn lỗ chuẩn ( Diaphram ) thắt dòng chảy làm tốc độ dòng chảy tăng tạo nên sự chênh áp trước và sau dòng . Khi đó chất lỏng và chất khí đi qua tiết diện S0 bị thắt lại , tốc độ dòng chảy nhanh hơn vì một phần thế năng biến thành động năng ∗ Ứng dụng của loại đồng hồ đo : Bộ biến truyền đo chênh áp : EJA - 1151 DP Tín hiệu ra : 4 ÷ 20 mA Đi kèm với các thiết bị nguồn phân phối chuyển đổi : SDBS - 140 A ; S901D với nguồn cung cấp 24 VDC E - ĐO MỨC VÀ ĐỒNG HỒ ĐO MỨC NƯỚC : 1 . Đo mức bằng xuyên thông : CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 15 LÂM THAO
  16. Dựa trên nguyên lý giữa bình và ống đo chất lỏng . Khi nước tăng lên tương ứng với mức đo trong ống 2 . Đo nước bằng phao : Đo mức băng phao được so sánh quả đối trọng gắn với lắp hệ thống tiếp điểm điện Một phao chìm được cấu tạo bởi một hình trụ được thả chìm trong chất lỏng , độ cao của phao bằng độ cao cực đại của chất lỏng có trong bình . Van chìm được gắn bởi một cảm biến đo lực chịu tác động của một lực phụ thuộc vào chiều cao H của chất lỏng : F=P-ρ.g.s.H ρ. g.s .H : Lực đẩy acsimet tác động lên diện tích của phao nằm trong chất lỏng S : Diện tích của phao H : chiều cao của phao chìm trong chất lỏng ρ : Tỉ trọng chất lỏng ( kg/cm3 ) g : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 m/s Đo mức bằng chuyển dịch cân bằng điện đẩy giữa phao và đòn bẩy ∗ Ứng dụng đồng hồ đo : Bộ biến truyền : LD/HLD 134 Tín hiệu ra : 4 ÷ 20 mA Nguồn cung cấp : 20 VDC Chỉ thị mức nước bằng tỷ số : 0 ÷ 100 % 3 . Đo mức nước bằng chênh áp : ống dương được lắp ở đáy thùng luôn chứa đầy nước . áp suất tác động bên dương : P(+) = P1 + Phơi ống âm được thông với nồi hơi . áp suất tác động bên âm : P(-) = P2 + Phơi Độ chênh lệch áp suất được tính bằng : ΔP = P(+) - P(-) = P1 - P2 Độ chênh lệch áp suất ΔP tương ứng với cột ΔH : ΔP = γ. ΔH ⇒ ΔH = Hmax - H Hmax : Độ cao của thùng chứa cần đo H : Độ cao của đáy tới điểm cần đo CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 16 LÂM THAO
  17. Từ đó ta có công thức : ΔP ΔH = × H max Pmax Sự chênh lệch áp suất ΔP tác động làm dịch chuyển màng xiphông làm bằng kim loại được gắn với phần tử nhạy chuyển đổi áp suất hay cảm biến điện dung sang tín hiệu điện ∗ Ứng dụng đồng hồ đo : Bộ biến truyền đo mức theo % : EJA , 1151DP Nguồn cung cấp : 24 VDC Tín hiệu ra của bộ biến truyền : 4 ÷ 20 mA Đi kèm bộ chuyển đổi tín hiệu S901D , bộ phận chuyển đổi tín hiệu SDBS 140A được đưa đến đồng hồ chỉ thị 4 . Đo mức nước bằng phương pháp thổi khí nén liên tục : + Nguồn cấp khí nén 3 ÷ 5 KT/cm3 qua van giảm áp xuống còn 1,4 KT/cm3 + Nguồn nuôi khí nén 1,4 KT/cm3 được cấp cho đồng hồ đo HB4 , HB10 và bộ biến đổi sơ cấp MC Khí qua van giảm áp , cốc bọt sao cho lượng bọt thổi qua ống đo mức qua mỗi chất đo 60 ÷ 100 bọt/phút Phần khí nén qua cốc bọt thoát ra khỏi ống đo . Một phần khí nén được phản hồi về đồng hồ sơ cấp Đồng hồ sơ cấp có 2 loại chuyển đổi : + Chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện áp + chuyển đổi áp suất thành khí nén chuẩn 0,2 ÷ 1 KT/cm3 ∗ Chuyển đổi thành tín hiệu điện áp : Sử dụng bộ biến đổi vi sai . Khi áp suất tác động lên màng uốn nếp cấu tạo bằng đồng làm dịch chuyển lõi thép sinh ra một sức điện động Tín hiệu điện áp được đưa đến bộ khuyếch đại có công suất đủ lớn cấp cho động cơ quay kéo theo cơ cấu chuyển động . Khi lõi thép ở vị trí cân bằng mới đồng hồ chỉ cho ta giá trị cần đo + Sử dụng các loại đồng hồ : Sơ cấp : MC Thứ cấp : ∗ Chuyển áp suất thành khí nén chuẩn : CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 17 LÂM THAO
  18. Nguồn nuôi khí nén P = 1,4 KT/cm3 cấp cho bộ khuyếch đại truyền dẫn tín hiệu được đi xa Tương ứng khe hở của kim phun và tấm chắn là tín hiệu khí nén chuẩn 0,2 ÷ 1 KT/cm3 được đưa đến đồng hồ thứ cấp + Sử dụng các loại đồng hồ : Sơ cấp : MC Thứ cấp : ΠB4 , ΠB10 Chỉ thị giá trị đo và khi lại giá trị đo trên băng giấy theo thời gian 5 . Đo mức bằng biến truyền điện dung : Đo mức bằng điện dựa trên cơ sở thay đổi bề mặt diện tích tiếp xúc của chất điện môi với 2 điện cực đo Giá trị điện dung phụ thuộc : + Hằng số đo dẫn điện của chất đo và độ cảm nhận đầu đo của mỗi chất + Phụ thuộc vào diện tích bề mặt chất đo Đối với điện dung hình trụ : 0,64. X .k C= lg . A / B A : Đường kính ngoài của thanh mang điện cực (+) B : Đường kính trongcủa thanh mang điện cực (-) X : Khoảng cách từ đầu đo đến bề mặt mỗi chất Mạch xung được lắp trên đầu mỗi thanh đo . Thay đổi tín hiệu điện dung dẫn đến tần số xung thay đổi sau đó gửi đến đồng hồ đo đặt cách xa cáp chống nhiễu ∗ Ứng dụng đồng hồ đo : Thiết bị biến truyền đo mức bằng điện dung : Đầu đo : NTS Đồng hồ : Kobolb Chỉ thị bằng điện tỷ số có đặt tín hiệu báo mức cao thấp F - ĐO ĐỘ PH : Chuyển đổi hoá điện là những chuyển đổi dựa trên các hiện tượng hoá điện xảy ra do quá trình ôxi khử các điện cực Hiện tượng phân li xảy ra khi hoà tan dung dịch vào nước , phân tử của các chất này sẽ phân ly thành các ion điện tích dương ( cation ) và các ion điện tích âm ( anion ) tạo thành dung dịch dẫn điện Chuyển đổi Ganvanic dùng rộng rãi để đo độ hoạt động của các ion hiđro H2O = H+ + OH- CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 18 LÂM THAO
  19. Đo độ PH ⇔ lg ( H+) Đầu đo PH cấu tạo gồm có 2 diện cực : + Điện cực so sánh : là một bình thuỷ tinh có thành mỏng ( chứa Na ) . Khi nhúng vào dung dịch đó , các iôn từ bình thuỷ tinh đi vào dung dịch , còn các iôn H+ từ dung dịch chiếm vào chỗ chúng Để lấy điện thế ở bên trong điện cực thuỷ tinh còn có điện cực Ag2Cl2 và dung dịch PH mẫu + Điện cực đo : là một ống thuỷ tinh có chứa dung dịch bão hoà khó tan Hg2Cl2 . Dung dịch bão hoà KCl ( hoá điện ly ) để giảm điện thế khuyếch tán Do trên dung dịch KCl điện thế khuyếch tán có trị số nhỏ sức điện động được sinh ra ở 2 đầu cực đo : điện cực đo và điện cực so sánh Nồng độ iôn H+ có hpạt tính làm thay đổi sức điện động của điện cực đó RT E = E0 + ln( H ) nF R : Hằng số khí , R = 8,3178 T : Nhiệt độ tuyệt đối (K) F : Hằng số Faraday , F = 96522 N : Hoá trị iôn E0 : Điện thế cần so sánh E : Điện thế cần đo Nhiệt độ dung dịch có ảnh hưởng đến kết quả đo . để tránh sai số do nhiệt gây nên người ta dặt điện cực so sánh và điện cực đo tại một điểm và lăps thêm nhiệt điện trở bạch kim để tự động bù nhiệt . Như vậy nồng độ PH được xác định nhờ sự thay đổi sức điện động của hai điện cực đo lên cầu đo ∗ Ứng dụng đồng hồ đo : Cầu đo là loại điện cực cảm biến màng thuỷ tinh rất đầy KCl : PH 402G Bộ biến truyền PH 402G Tín hiệu ra : 4 ÷ 20 mA Nguồn cấp : 220 VDC Điện cực đo PH chỉ thị bằng điện tỷ số ghi lại trên băng giấy + Điện cực đo : Colepamer , Prominent , Antymon … + Bộ biến đổi sơ cấp : PH 693 , HANA + Chỉ thị tự ghi DICKASONN G - ĐO NỒNG ĐỘ VÀ ĐỒNG HỒ ĐO NỒNG ĐỘ : CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 19 LÂM THAO
  20. 1 . Đo nồng độ axit bằng cách đo độ dẫn : Dựa vào hiện tượng phân li xảy ra khi hoà tan dung dịch vào nước , phân tử của các chất này sẽ phân ly thành các ion điện tích dương ( cation ) và các ion điện tích âm ( anion ) tạo thành dung dịch dẫn điện Sự chuyển dịch của các hạt mang điện trong chất điện ly hoặc giữa các chất điện ly với các điện cực chỉ xảy dưới dạng chuyển động của các iôn hoặc tách iôn trên các điện cực Nồng độ dung dịch càng lớn thì điện dẫn càng giảm + Điện dẫn của dung dịch nước γ = 0 + Điện dẫn của dung dịch bất kỳ γ=λ.f.C=λ.a C : nồng độ tương đương hay nồng độ phân tử ( gammol/lit ) f : Hệ số hoạt động của dung dịch (giảm khi nồng độ tăng) λ : Hệ số điện dẫn tương đương Để đo nồng độ người ta chỉ dùng 2 điện cực : + Điện cực mẫu + Điện cực đo Đo nồng độ dung dịch bằng cách so sánh độ dẫn của axit cần đo và axit mẫu nồng độ cố định . Mặt khác người ta dùng điện cực mẫu có nồng độ cố định để bù nhiệt sai số cho cầu đo , vì khi nhiệt độ thay đổi thì độ dẫn của dung dịch thay đổi theo Các điện cực mẫu cho các phạm vi đo : + 0 ÷ 25 % H2SO4 thì nồng độ mẫu là 70 % + 68 ÷ 72 % H2SO4 thì nồng độ mẫu là 70 % + 73 ÷ 78 % H2SO4 thì nồng độ mẫu là 76 % + 93 ÷ 96 % H2SO4 thì nồng độ mẫu là 75 % + 95 ÷ 99 % H2SO4 thì nồng độ mẫu là 98,3 % Dùng điện trở Pt 1000 Ω dặt chế độ tự động bù nhiệt giảm sai số cho phép đo ∗ Ứng dụng đồng hồ đo : Điện cực đo nồng độ axit bằng điện dẫn : Cảm biến : SC402G điền đầy dung dịch KCl Đồng hồ đo nồng độ axit : bộ biến truyền EXA ISC 402 G + Tín hiệu ra : 4 ÷ 20 mA + Nguồn cấp : 220 VDC + Chỉ thị bằng điện tử số đơn vị đo ms/cm CHYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT 20 LÂM THAO
nguon tai.lieu . vn