湿法烟气脱硫仪表选型及安装注意事项.pdf

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仪器仪表与应用
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
湿法烟气脱硫仪表选型及安装注意事项
周根来
(北京博奇电力科技有限公司,北京100022)
摘要:介绍了湿法烟气脱碗中常用仪表的测量原理,对同一王艺参数(如液位)在不同测量位置选择不同的测量方法,对
同一工艺参数(如压力)根据测量不同介质(烟气、浆液),选择不同的仪表。根据测量方法和仪表型号,确定其安装方式
关键词:湿法娴气脱硫;密度计;液位
中图分类号:TP274
文献标识码:B
文章编号:1007-7324(2008)02-0056-03
1密度计
安装材料
在湿法烟气脱硫工艺中,测量石灰石(石膏)
法兰密封垫
浆液密度一般采用科氏质量流量计。其测量原
管道
仪表
理是科里奥利运动原理,2个探头放置于驱动器
炳端,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
质量
量成正比。选型时内壁要求衬胶,电极材料一般
m流量计
选用哈氏合金
密度计应垂直安装在泵的出口处,流向与介
管道
质流向一致,置向上管道的最低处,不安装在系
统的最高点,以防流体中出现气泡导致测量误
差。密度计口径不同,其允许最高流速也不同
在其前后加手动阀门或下游安装节流装置,控制
图1密度计安装示意
管道流速。
虑保温伴热。
由于管道中浆液具有一定的流动性,所以安
声波式液位计的测量原理是利用声波传播过
装在管道上的密度计不可避免地会产生磨损。程中的一些物理特性如声速、声波反射或声波减弱
考虑到这种情况,可以在吸收塔底部开2个孔,测測等来测量物位;根据声波往返时间,计算出反射物
量吸收塔底部一定距离之间的差压,通过计算公式料与探测器之间的距离。对液体或固体介质选用
△か=gh,来转化计算出浆液的密度。但是这种超声波,声速集中,不易扩散,可提高测量精度。超
方法测量的密度只是浆池上部的浆液密度,不能代声波液位计与器壁之间的距离应大于最大测量距
表石膏排放泵的出口进人旋流器前的密度,需要在离处的波速半径,且应避开进料口,波速传输范围
调试过程中通过化验摸索出石膏排放泵的出口密内不应有液位界面外的其他物体。
度与浆液池上部的密度的关系,对所测密度进行修
差压式和超声波液位计都可以用来测量浆液
正。如图1所示。
槽的液位。一旦搅拌器停止,浆液沉积,密度会变
2液位计
化,膜盒感受到压力变化,差压式液位显示产生
湿法脱硫中常用的两种测量液位的方法:差定的误差。搅拌器运转会产生大量的水雾,影响声
压式液位计和声波式液位计。根据流体静力学,波的反射强度,影响液位测量的准确度,选超声波
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
收稿日期:2007-11-05。
免导压管堵塞,采用单法兰隔膜差压变送器与容
作者简介:周根来(1972-),男,浙江浦江人,1997年毕业于
器直接相连。导压管傾斜向上安装与水平成45西安石油学院计算机应用专业,工学学士学位,工程师,一直从事
度,设置一次阀,引工艺水冲洗,在北方地区应考仪表自动化、计算机控制系统的设计、调试运行管理工作
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第2期
周根来.湿法烟气脱硫仪表选型及安装注意事项
液位计应考虑这一点。差压式液位计一且投用正4压力变送器
常后,现场维护量小,由于密度会稍微波动,精确度
测量工艺水、氧化空气和烟气压力可以选用普
没有超声波液位计高。
通压力变送器。原烟道里有烟、风及风粉,应采
3流量计
取具有防堵或吹扣结构的取压装置。石灰石(石
湿法脱硫中常用的两种流量测量方法:差压臂)浆液黏性大且易结晶,为了避免导压管堵塞,采
式流量计和电磁流量计?。
用隔膜压力变送器(带毛细血管)与介质直接相连
差压式流量计由一次检测原件和二次装置变送器的法兰接头选用不锈钢,膜片材料选用316
(变送器)组成。一次检测原件包括标准节流装不锈钢,传感器罐充液选用硅油。
置和非标准节流装置。标准节流装置包括标准
烟道压力变送器一般的安装方式:从烟道引
孔板、标准喷嘴和文丘里管。利用流体流过孔板出仪表管线,在变送器二次『!前引仪表用空气,连
时因节流而产生的压差,此压差与平均流速或流续稳定地吹扫测量管路和取源部件,不致被粉尘堵
量成一定函数关系,测出压力差即可确定流量。塞。改进后的安装方式:在烟道上焊300mm不
工艺水和氧化空气无杂质,密度恒定,可以选用锈钢DN100直管段,与水平成30°安装,一端用盲
差压式流量计。
板封死,靠近盲板的顶部开孔,引出仪表管线。此
选用节流装置的条件是算出最小流量的最
方式不需要用仪表空气吹打。入口烟道压力冗余
雷诺数(大于所选的节流装置的界限雷诺系数),考配置变送器,应有各自的取源孔、测量管线、仪表阀
虑工艺要求的允许压力损失和节流装置前后的直门及附件。
管段。一般情况下节流装置上下游直管段分别为
浆液压力变送器安装方式:在管道上开孔,连
15D和5D。一般安装在水平管道上,若要安装垂接带法兰(和变送器配对)的直管段,其长度要适
直管道上,气体、饱和蒸汽流向自上而下,液体流向当。膜盒离管道太近,容易沖刷膜盒,造成隔离液
必须自下而上。节流装置必须与差压変送器配套泄漏;膜盒离管道太远,表面沉积浆液,降低测量准
使用,测量管路比较复杂。
确度。隔膜压力变送器法兰有放空孔,可以用来检
电磁流量计。当导电流体横切磁场流动时,会査膜盒表面浆液是否沉积,也可以用来冲洗。石灰
在流体中感应出与速度成正比的电压。在管道垂石(石膏)浆液旋流器用来保证浆液质量分数。
直断面上,同一直径处安装一对电极,则在电极之般设备自带就地压力表,也预留一个远传压力的接
间会产生感应电动势E。计算公式:E=BDv,B口,接口管道过长,造成测量值与实际值存在偏差
为磁场强度,D为管道直径,υ为液体平均流速。5烟气分析仪
电磁流量计在被测流体中无阻力元件或运动件,无
烟气气体采样方法有两种:直接抽气法、稀释
干扰,测量时不受流体温度、压力、密度、黏度等影抽气法。直接抽取式系统,安装在烟道或烟肉外
响,适用电导率大于5us/cm的导电液体。石灰部,抽取原烟气后送到分析仪器进行分析测量;采
石(石膏)浆液、港液(废水)易结品,内有不溶于样流速大,烟尘不好解决,要频繁进行反吹,探头的
水的细小颗粒,会逐渐磨损节流装置,密度不稳维护工作量很大;燜气況度大,直接取样?气中的
定,都会造成测量误差的增大;经比较后,选用电水分会在管线中遇冷结露,为此必须对采样管线进
磁流量计
行加热。稀释抽取式系统,安装在烟道或烟囱外
选型注意事项:运行的正常量程应超过流量部,抽取原烟气并稀释后送到分析仪器进行分析测
计满量程的50%;实际压力小于流量计的耐压;内量;系统维护量少,采样流量少,延长使用寿命,系
壁要求衬胶,电极材料选用哈氏合金。电磁流量计统容易扩展。为了保证测量准确,稀释空气要净化
可以安装在任意管道上