脫硫系統石膏密度計、pH計改進與應用

脫硫系統石膏密度計、pH計改進與應用任仲海,郎世偉

存在的問題進≡:文幸對國華太電 CO【 lMW超臨界機組脫硫系統吸收塔石忄漿液密庋計和 pH計在應用中

行了分析,并對采取的改進措施和應用效果進行詳細的闡述。關0詞:脫硫系統;密度計;pH計

國華太倉發電有限公司 7、 8號機組,分別于⒛“年 1月⒛日和 2∞ 5年 11月 8日投入商業運行,煙氣脫硫系統采用石灰石一石膏濕法煙氣脫硫技術,Ⅱ扌島按照一爐一塔設計,在 BMCR工況下對全書泅氣進行脫硫,脫硫效率不低于 9s%,副產呂為石 t。石膏脫水系統、事故漿池、電氣、熱控●左爿室與三期工程公用,未設 GGH系統。】△逍

流經現有的石膏密度計的流量也發生變化,對測量結果影響較大。兩臺機組石膏漿液密度計在使用一年后均發生故障,并返廠檢修。廠家檢測結果是由于測量裝置已經徹底磨損,內部有沉積了大量的石膏,導致測量故障,且無法修復。進一步分析磨 :

統吸收塔石膏漿液密度計測量方式

損原因,發現原測量裝置設計最大通流量為∞ tJh,但實際設備的通流量約為 1∞ t/h,且為保證對介質的連續測量,石膏漿液排出泵需連續工作,設備長期工作在超量程的工況下,過量的沖刷導致測量裝置內的測量管嚴重磨損洞穿。

1~1改進前設備存在問題原脫硫系統石膏漿液密度測量使用的是艾默生 Ds300型質量流量計度計,安裝在石膏排出`密泵出口至吸收塔回漿管道上。測量原理為科里奧利型質量流量計,見圖 1。

1,2改進措施應用阿基米德原理 (浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重 G排,P〓 pgh)來實力,數學表達式為:F浮〓現對密度的測量。設原吸收塔液位變送器安裝位置”“為 F位置,變更后的位置為△位置 :

脫硫吸收塔密度計改造及應用脫硫吸收塔密度計改造及應用引言隨著近幾年火力發電機組的迅速上馬國家環保政策的更加嚴格國家發改委明令:新建機組都必須同步安裝脫硫設施目前石灰石石膏濕法脫硫技術在大型火力發電廠應用比較普遍。但在濕法脫硫中需要大量的在線儀表檢測脫硫系統的各項參數來保證整個脫硫系統的可靠運行其中測量吸收塔漿液密度的密度計就是其中之一。吸收塔密度測量的方法的特點和原來的工藝流程)目前國內脫硫系統漿液密度測量方法主要有三種:γ射線放射吸收測量法、科氏力質量流量法、差壓法這三種方法各占市場的份額分別為:、、左右。宿州公司運行初期即科氏力質量密度方式由于該種形式的密度計對流量要求高但實際現場由于流速高磨損非常大同時由于使用過程中逐步磨損測量的零點會出現飄移經常出現測量不準和備品備件頻繁損壞的現象需要不斷的進行校驗和更換新的備品宿州公司脫硫系統投運后已經先后更換了個科式密度計每年吸收塔的漿液密度測量設備維護費用超過萬全廠維護費用近萬。咨詢其他兄弟單位使用科氏力質量密度計的電廠都存在共性問題:性能不穩定、可靠性差、測量管路磨損嚴重、更換備品頻繁、維護成本極高。)宿州公司原密度計設計安裝在石膏排輸泵的再循環旁路上通過石膏排輸泵的連續運行保證了科式密度計的測量介質的連續供用原來的系統如下:吸收塔密度測量改造過程及技術難題處理密度測量變送器安裝要求()經常間隔性的沖洗液位計安裝圖如下:()直接把液位變送器安裝在吸收塔塔壁的法蘭上:(不需隔膜閥及沖洗)說明:采用()的安裝方式比較好。其中兩臺液位變送器安裝在距離吸收塔底部標高米的高度一臺液位變送器標高米。為防止壓力變送器測量不準確必須對變送器的測量管道安裝沖洗水防止沉積的漿液影響測量效果同時壓力變送器隔膜片的安裝以離吸收塔漿液距離越近越好為原則調整好安裝角度以向下度為最好避免水平安裝絕對禁止測量管道向上安裝以防造成漿液沉積吸收塔液位變送器應該安裝在高度米的吸收塔底部石膏區域過低容易被自然沉積的石膏漿液影響過高檢修維護不方便水平方向距攪拌器兩米左右而不是兩臺攪拌器之間塔壁中心區域避免中心角沉積漿液。密度測量原理L=PρhP=ρ×(Lh)P壓力變送器測量壓力(kgm)ρ密度(kgm)h儀表安裝位置(m)L實際液位(m)液位變送器測量公式為:設兩臺標高米的液位變送器實際測量的靜壓平均值為P(kgm)標高為米處的兩臺液位變送器實際測量的靜壓為P(kgm)P為液位變送器的差壓(kgm)分別有以下公式成立:P=ρ×(L)P=ρ×(L)P,P,P,ρ×(L),ρ×(L),ρ(kgm×m)即石膏漿液密度ρ,P(kgmm)=P(kgm)誤差原因分析及解決辦法取上面公式計算的密度值為吸收塔石膏漿液密度值(相應的吸收塔液位也可準確測量L=Pρ)在實際使用過程中遇到如下測量不準確的現象:()如果沒有按照上面安裝方式漿液不流通可導致液位測量不準確。解決辦法:去掉液位變送器的手動隔離閥取樣法蘭盡可能短即離吸收塔壁近越近越好安裝角度采用向下傾斜度安裝。()正常運行過程中吸收塔漿液受攪拌器、泡沫、含塵量、氧化風機、漿液循環泵的影響差壓信號會出現躍變、尖波從而造成密度值的不穩。解決辦法:在DCS內部組態中采用濾波的方式消除小的干擾誤差()在專用自動水沖洗時由于沖洗水的加入造成絕壓的增加造成測量誤差。解決辦法:在DCS內部進行控制處理當發出自動沖洗指令時同時切除現場的測量信號保持上次未沖洗時的測量值。()現場在線測量密度值與第三方手動測量數據存在單向誤差:解決辦法:通過第三方的多次取樣手動測量的對比試驗總結規律在DCS內部設置誤差補償提供其測量精度。液位計的沖洗液位計沖洗水采用一()的方式即在液位計測量管路上直接安裝專用沖洗水能對測量管路進行最直接有效的沖洗防止管路堵塞。為減少運行人員的勞動強度和工作量在自動沖洗管路上設計了電磁閥實現每小時沖洗一次每次沖洗分鐘的遠方自動沖洗控制并可以根據實際的運行情況隨意進行優化修改。附:改造密度計圖:去掉旁路后的設備工藝圖:改造前后試驗數據對比表改造前后經濟效益對比表:#機組脫硫吸收塔密度計投運后的實際效果曲線結束語在學習、研究差壓式測量技術的基礎上結合本公司發電機組吸收塔的實際尺寸采用差壓式密度測量方法獲得石膏漿液密度即通過測量固定高度漿液(米)的差壓進而推算漿液密度同時設計了專用自動沖洗水在脫硫DCS內設計了自動沖洗程序解決了測量管路的磨損、堵塞等問題保證了測量精度并實現了密度的連續不間斷測量。針對正常運行過程中吸收塔漿液受攪拌器、泡沫、含塵量、氧化風機、漿液循環泵和沖洗水的影響差壓信號會出現躍變、尖波和突然增大現象在DCS內部專門設計濾波、信號保持等數據處理功能針對實驗室質量稱重法測量結果和DCS顯示的漿液密度存在單向誤差設計了誤差補償功能進一步提高了測量精度和系統的可靠性。本項目突出了如下特點為其他電廠吸收塔密度計的測量難題率先提供了一個解決辦法:)采用差壓式測量解決了科氏力質量流量計測量而產生的管道磨損問題節省維護成本。)通過測量差壓推算石膏漿液密度算法簡單并在DCS內部采用濾波與誤差補償消除差壓的擾動滿足了測量精度要求。)設計了合理的沖洗水回路在保證了測量精度的前提下解決了測量管的磨損和堵塞問題。

 

脫硫在線密度計脫硫在線密度計在總結各種密度測定方法后，又對工業現場作了大量的調查研究，采用進口擴散硅元件制成，本著簡單實用的原則設計。產品廣泛應用于液體或液態混合物在線密度測量。

差壓式工作原理：?差壓式在線密度計工作原理是根據重力和浮力平衡的原理制作而成,無論放在什么液體中,密度計的重力G不變，漂浮在液上時，浮力F等于重力G，也就是密度計受到的浮力F也不變。當密度計沉入的液體的密度越大，由阿基米德原理F=ρgv可知，浮力F、g不變，液體密度ρ越大，物體排開液體的體積V越小，也就是說密度計浸入液面下的體積越少，液面對應密度計的刻度就越靠下邊，如果密度計沉入的液體的密度越小，出現的情況相反。

差壓式在線密度計應用行業：

制糖業與釀酒業

榨取果汁、糖漿、葡萄汁等，酒精GL度、乙烷乙醇界面等

奶制品業：

煉乳、乳糖、乳酪、干乳酪、乳酸等

采礦：

煤、鉀堿、鹽水、磷酸鹽、該化合物、石灰石、銅等

煉油：

潤滑油、芳香劑、燃油、植物油等

食物加工：

番茄汁、果汁、植物油、淀粉乳、果醬等

紙漿與造紙業：

黑漿、綠漿、紙漿清洗、蒸發器、白漿、苛性堿等

化工：

酸、燒堿、尿素、清潔劑、聚合物密度、乙二醇、氯化鈉、氫氧化鈉等

石化：

天然氣、油氣水洗、煤油、潤滑油、油/水界面

脫硫在線密度計主要技術參數：

量?程：?0~5g/cm3（中間量程任選）

綜合精度：?0.001?g/cm3

輸出信號:?雙線制4~20Ma

電源:?12~45VDC?,?推薦用24VDC

顯示:4位半數字顯示

分辨率:?0.0005?g/cm3

環境溫度:?-30~150℃（可選）

濕度范圍：0-90%

介質環境溫度：0-200℃（可選）

脫硫在線密度計訂貨注意事項           www.lyibiao.com   www.zhenshitong.cn