湿法烟气脱硫仪表选型及安装注意事项
时间：2024-07-16 阅读：34
1 密度计
在湿法烟气脱硫工艺中测量石灰石（石膏）浆液在线密度计一般采用科氏质量流量计。其测量原理是科里奥利运动原理2个探头放置于驱动器两端当液体或气体流经传感器时科里奥利力作用在测量管上引起管的偏转可以测出2个探头之间的相位差。这个相位差与瞬时质量流量成正比。选型时内壁要求衬胶电极材料一般选用哈氏合金。
密度计应垂直安装在泵的出口处流向与介质流向一致置向上管道的*低处不安装在系统的*高点以防流体中出现气泡导致测量误差。密度计口径不同其允许*高流速也不同。在其前后加手动阀门或下游安装节流装置控制管道流速。
由于管道中浆液具有一定的流动性所以安装在管道上的密度计不可避免地会产生磨损。考虑到这种情况可以在吸收塔底部开2个孔测量吸收塔底部一定距离之间的差压通过计算公式Δp ＝ρgh 来转化计算出浆液的密度。但是这种方法测量的密度只是浆池上部的浆液密度不能代表石膏排放泵的出口进入旋流器前的密度需要在调试过程中通过化验摸索出石膏排放泵的出口密度与浆液池上部的密度的关系对所测密度进行修正。
2 液位计
湿法脱硫中常用的两种测量液位的方法：差压式液位计和声波式液位计。根据流体静力学表征液柱高度的液位可直接通过测量相应的压力值来测定。测量浆液黏性大且易结晶为了避免导压管堵塞采用单法兰隔膜差压变送器与容器直接相连。导压管倾斜向上安装与水平成45度设置一次阀引工艺水冲洗在北方地区应考虑保温伴热。
声波式液位计的测量原理是利用声波传播过程中的一些物理特性如声速、声波反射或声波减弱等来测量物位；根据声波往返时间计算出反射物料与探测器之间的距离。对液体或固体介质选用超声波声速集中不易扩散可提高测量精度。超声波液位计与器壁之间的距离应大于*大测量距离处的波速半径且应避开进料口波速传输范围内不应有液位界面外的其他物体。
差压式和超声波液位计都可以用来测量浆液槽的液位。一旦搅拌器停止浆液沉积密度会变化膜盒感受到压力变化差压式液位显示产生一定的误差。搅拌器运转会产生大量的水雾影响声波的反射强度影响液位测量的准确度选超声波液位计应考虑这一点。差压式液位计一旦投用正常后现场维护量小由于密度会稍微波动**度没有超声波液位计高。
3 流量计
湿法脱硫中常用的两种流量测量方法：差压式流量计和电磁流量计。差压式流量计由一次检测原件和二次装置（变送器）组成。一次检测原件包括标准节流装置和非标准节流装置。标准节流装置包括标准孔板、标准喷嘴和文丘里管。利用流体流过孔板时因节流而产生的压差此压差与平均流速或流量成一定函数关系测出压力差即可确定流量。工艺水和氧化空气无杂质密度恒定可以选用差压式流量计。
选用节流装置的条条件是算出*小流量的雷诺数（大于所选的节流装置的界限雷诺系数）考虑工艺要求的允许压力损失和节流装置前后的直管段。一般情况下节流装置上下游直管段分别为15D 和5D。一般安装在水平管道上若要安装垂直管道上气体、饱和蒸汽流向自上而下液体流向必须自下而上。节流装置必须与差压变送器配套使用测量管路比较复杂。
电磁流量计。当导电流体横切磁场流动时会在流体中感应出与速度成正比的电压。在管道垂直断面上同一直径处安装一对电极则在电极之间会产生感应电动势E。计算公式：E＝BDvB为磁场强度D 为管道直径v 为液体平均流速。电磁流量计在被测流体中无阻力元件或运动件无干扰测量时不受流体温度、压力、密度、黏度等影响适用电导率大于5us／cm 的导电液体。石灰石（石膏）浆液、滤液（废水）易结晶内有不溶于水的细小颗粒会逐渐磨损节流装置密度不稳定都会造成测量误差的增大；经比较后选用电磁流量计。
选型注意事项：运行的正常量程应超过流量计满量程的50％；实际压力小于流量计的耐压；内壁要求衬胶电极材料选用哈氏合金。电磁流量计可以安装在任意管道上但是测量电极的轴线必须保持水平方向且与管道中心互相垂直安装在不产生气体的管道液体必须充满管道；在垂直安装时流体的流向应自下而上也可以水平安装设旁路管以便流量计维修；上游距离至少为5D如上游有阀门距离至少为10D下游距离至少为2D。电磁流量计应安装在无强电磁干扰、无剧烈振动的场所应有良好的接地。
4 压力变送器
测量工艺水、氧化空气和烟气压力可以选用普通压力变送器。原烟道里有烟、风及风粉应采取具有防堵或吹扫结构的取压装置。石灰石（石膏）浆液黏性大且易结晶为了避免导压管堵塞采用隔膜压力变送器（带毛细血管）与介质直接相连。变送器的法兰接头选用不锈钢膜片材料选用316不锈钢传感器罐充液选用硅油。烟道压力变送器一般的安装方式：从烟道引出仪表管线在变送器二次门前引仪表用空气连续稳定地吹扫测量管路和取源部件不致被粉尘堵塞。改进后的安装方式：在烟道上焊300mm 不锈钢D N100直管段与水平成30°安装一端用盲板封死靠近盲板的顶部开孔引出仪表管线。此方式不需要用仪表空气吹扫。入口烟道压力冗余配置变送器。
浆液压力变送器安装方式：在管道上开孔连接带法兰（和变送器配对）的直管段其长度要适当。膜盒离管道太近容易冲刷膜盒造成隔离液泄漏；膜盒离管道太远表面沉积浆液降低测量准确度。隔膜压力变送器法兰有放空孔可以用来检查膜盒表面浆液是否沉积也可以用来冲洗。石灰石（石膏）浆液旋流器用来保证浆液质量分数。一般设备自带就地压力表也预留一个远传压力的接口接口管道过长造成测量值与实际值存在偏差。
5 pH 计
pH 计由发送器和测量仪器两大部分组成。发送器由玻璃电极和甘汞电极组成它的作用是把pH 值转成直流信号。pH 计的测量仪器一般用电子电位差计基本原理是在被测溶液中插入2个不同的电极其中1个电极的电位随溶液氢离子质量分数的改变而变化称为工作电极；另1个电有固定的电位称为参比电极。这2个电极形成1个原电池测定2电极间的电势就可知道被测溶液的pH 值。现湿法脱硫中常用的pH 计探头都是复合型传感器即传感器中带测量电极、参比电极、测温元件。
结晶区浆液的pH 值影响吸收塔吸收剂的供给量和脱硫效率。为了保证pH 计测量值的准确流过pH 计探头的浆液必须保持新鲜。pH 计常规安装方法：在吸收塔开孔引浆液到缓冲罐设浆液的入口、出口和工艺水冲洗口在缓冲罐上垂直或倾斜安装pH 计探头。除了常规安装方法外还有简便安装方法：从吸收塔引出直管段倾斜向上与水平成15°安装pH 计垂直插入浆液管道直管段通过大小头把浆液引入吸收塔排水坑并在末端加冲洗水冲洗液进入吸收塔。目前一般仪表厂家都可提供316L 不锈钢、C-22哈氏合金、钽合金和Tefzel 涂层316L 不锈钢的传感器。实际设计和选型时应从以下2方面来综合考虑。a） 根据传感器使用的环境条件（浆液中氯含
量和pH 值）不同和所接触的工作介质性质加以选择。应考虑到仪表应达到的*低使用期限以及在使用期限内所允许的腐蚀速率或者腐蚀所造成的破坏程度。
b） 根据经济合理的原则加以选择。在满足使用要求的情况下应尽量选用价格便宜、性能可靠的材质。现有的各种材质没有一种在性能上是的。在进行材质选型时必须对所有的流体、流动状态和温度变化率都加以考虑包括主要流体、污染物、清洁剂或其他溶液。某一特定材质的使用环境包括化学物的1种或多种温度和质量分数的组合。