一种新型的脱硫系统浆液密度测量装置

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1、第34卷第2期华电技术Vo1．34No．22012年2月HuadianTechnologyFeb．2012一种新型的脱硫系统浆液密度测量装置汪洋，任真，沈煜晖，邓辉鹏(1．中国华电工程(集团)有限公司，北京100035；2．华电湖北发电有限公司黄石热电厂，湖北黄石435002)摘要：介绍了目前脱硫系统常用的密度测量方式。针对现有测量装置的不足，研发了一种应用差压法对浆液密度准确、稳定、可靠测量并兼顾pH值测量及现场取样功能的综合测量装置，该装置将密度测量、pH值测量及取样3套装置集于一体，具有投资成本低、运行稳定、测量准确、经久耐用等特点，经济效益和社会效益良好。关键词：脱硫；浆液

2、；密度测量；差压式密度测量中图分类号：X701．3文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)02—0068—04确性，充分考虑运行维护的便捷性，可在线方便标定0引言表计。脱硫系统人塔的石灰石浆液密度和吸收塔石膏2常用密度测量方式浆液密度必须连续精确测量，其测量值是脱硫系统重要监测参数。若石灰石浆液密度测量不准，不但2．1质量流量计会影响系统脱硫效率，而且还会影响石膏品质和石目前，在烟气脱硫中应用最广的浆液密度测量灰石耗量。吸收塔浆液密度值如果过低会造成脱水仪器是质量流量计，其测量原理是测量管连续以一定的共振频率进行振动，振动频率随流体的密度变困难，密度过高则会造成系统磨

3、蚀加剧和系统设备化而变化，共振频率是流体密度的函数，通过测量管损坏。密度值测量的准确性还体现在吸收塔液位监的共振频率即可获得流体的密度。质量流量计的最测的正确性，一般吸收塔液位是由设置在吸收塔下大特点是可同时测量介质质量流量与密度，而且测部的压力变送器测量值除以浆液密度值折算得出。量精度较高，运行稳定；但其最大缺点是易磨损，运密度值测量不准，会造成吸收塔虚假液位，运行人员行1～2年就因磨蚀而报废。操作失误引起吸收塔溢流，危及脱硫系统的安全。2．2差压法密度测量所以，浆液密度测量的准确性事关脱硫系统安全、经差压法密度测量是通过液体压力计算公式济、稳定运行的大局¨。却=pgd来计算浆液

4、的密度(如图1所示)。式中：△p1脱硫系统浆液密度测量的复杂性I3J为测点1和测点2问的压差；g为重力加速度；p为浆液密度；d为低压侧压力测点1与高压侧压力测点2湿法脱硫系统的工艺过程较为繁琐，浆液成分的距离。式中d为固定值，因此，只要求出这2个点复杂，仪表工作环境恶劣，工质密度不易测量。脱硫问的压力差即可推算出相应的浆液密度。石膏浆液具有以下4项特点：(1)浆液中含有硫酸根及亚硫酸根，呈弱酸性，pH值一般为5．2～6．0。(2)浆液中氯离子、氟离子浓度较高，因此，腐蚀性较强。(3)浆液中固态物质的质量分数较高，一般控制在20％～30％，磨蚀性较强。(4)浆液中固态物质的质量分数较

5、高，流动组织不佳，容易造成固体颗粒沉积，堵塞表计。因此，脱硫系统浆液密度测量仪器选型应充分考虑浆液的腐蚀、磨蚀、颗粒沉积和结垢等因素，尽可能兼顾其可用性、可靠性和可控性，保证测量的准图1差压法密度测量原理图收稿日期：2011—04—26；修回日期：2011—05—25第2期汪洋，等：一种新型的脱硫系统浆液密度测量装置·69·差压法测量浆液密度的优点是简单易行，适用塔浆液池引出，靠液体自重提供动力来源。测量装于各种类型的吸收塔，但它也存在明显的缺陷：置保持自由液面，测量装置内过流差压变送器流体(1)代表性差，所测密度只是吸收塔中有限范速度小，即可将动力学问题转化成静力学问题。应围内(

6、压力测量点1与2之间)的浆液密度，不能代用进口微差压变送器，它的测量精度高，同时具有良表石膏排放泵出口处浆液的密度，因此，需对所测密好的温度补偿功能，能够适应恶劣工况条件。此装度进行修正。置也可应用于石灰石浆液密度测量。(2)测量位置条件差。如果压力测量点距吸收该装置存在自由液面即测量装置联通大气，浆塔搅拌器较近，则会受到流体的动压干扰，导致压力液从底部引入靠自身的能量进行搅拌，不需要额外测量值波动大，失去测量的意义；如果距搅拌器较搅拌装置，在测量装置的上部设置溢流口，将浆液导远，设置在流场较弱区域，仪器测量孔易被结晶物堵出。由于装置内流体的流动形态难以确定，对流场细节认识不足，而

7、且进浆口、溢流口及罐体本身的口塞，难以长期可靠运行。径难以确定，故先期应用先进的计算流体动力学(3)测量误差大。2个压力测量点如果距离太CFD(ComputationalFluidDynamics)技术进行虚拟近，则压差很小，传统差压变送器难以准确测量，且试验，以期了解装置内流体流动特性及初步确定主易受干扰；如果距离过远，则2个点间的密度相差较要构件的尺寸。大，不具备代表性。选用入口口径分别为50mm和20mm，溢流(4)在吸收塔上，标定困难，无法应用标液进行管径选用