关于吸收塔浆液密度测量装置的优化

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吸收塔浆液密度测量方式及安装位置论文

吸收塔浆液密度测量方式及安装位置论文

吸收塔浆液密度测量方式及安装位置论文【摘要】本文对多种脱硫系统常用密度计的工作原理和特点进行了论述,列举了不同密度计安装使用方式的优缺点和适用条件,并针对其缺点提出了解决措施,对电厂脱硫运行人员了解和处理吸收塔密度测量方面问题具有一定参考意义。

【关键词】吸收塔;密度计;安装位置优化0 前言在石灰石/石膏湿法脱硫系统中,吸收塔浆液密度是比较重要的数据,它直接影响到系统的脱硫效率、脱硫剂的消耗、副产物的品质乃至脱硫系统的稳定运行。

吸收塔内浆液的浓度一般控制在12-18%之间,密度数值各家脱硫公司相差不大,一般控制在1050-1150kg/m3之间。

1 吸收塔密度测量的主要方式目前,国内设计的脱硫系统使用过的吸收塔浆液密度测量方式主要有三种:1.1 质量流量计在烟气脱硫项目中应用最广的浆液密度测量仪器是质量流量计,其工作原理是,测量管在流体的作用下连续地以一定的共振频率进行振动,振动频率随流体的密度变化而改变,具有一定的规律性,因此共振频率是流体密度的函数,通过测量管的共振频率即可获得流体的密度。

质量流量计的优点是安装和维护非常方便,测量精度高,可达到±3㎏/m3;可同时测量流量和密度,适应性较强。

缺点是直接与测量浆液接触,流量计易磨损,易腐蚀,实际应用中必须采用合金材料,价格相对较高;长期运行会产生系统误差,需定期校准。

此外,由于内部有振动管,测量时易堵塞。

为了延长质量流量计的使用寿命,将浆液流速控制在1.5-2m/s之间。

1.2 差压变送器测密度差压变送器测密度是通过液体压力计算公式△p=ρgh来间接计算浆液的密度。

式中,△p为从2两点间的差压;g为重力加速度;ρ为浆液密度;h为低压侧压力取样位置1与高压侧压力取样位置2的距离。

式中h为固定值,因此根据这两点间的压力差即可推算出相应的浆液密度。

差压变送器一般选型为双法兰隔膜式(带毛细管)。

差压法测量浆液密度的优点是简单易行,耐磨耐腐蚀,适用于各种类型的吸收塔,价格较低。

脱硫石膏密度测量方式的优化创新

脱硫石膏密度测量方式的优化创新

脱硫石膏密度测量方式的优化创新摘要:在本研究中主要针对多种测量脱硫系统浆液采用的密度计原理、特点进行分析,分别阐述不同密度计安装方式的优、缺点以及其使用条件,其中针对科氏力密度计的缺点提出有效解决措施,能够充分利用液体内部压强公式,优化和计算浆液密度数据,进而能够为工作人员提升浆液密度测量的可靠性提供重要参考。

关键词:脱硫;石膏;密度;测量;创新在石膏湿法脱硫系统中吸收塔浆液的密度是重要数据,会从一定程度上影响脱硫剂的消耗,脱硫效率以及副产品品质以及整个系统运行稳定。

在本研究中以神华国华惠州热电公司作为研究对象,在2016年该公司完成2号机组超低排放改造,安装一套石膏浆液自排差压式密度测量装置,经过投入使用之后,石膏浆液密度在测量过程中偏差较大,而且信号波动范围大,ph计测量值与现有石膏排出泵管道ph计测量值存在较大偏差,导致无法准确测量脱硫塔中石膏浆液的密度,需要转运,无法停运石膏浆液排出泵,导致石膏浆液排出泵长期处于运行状态,基于此,需要进行石膏密度计的自排差压测量改造。

1吸收塔密度测量的方式对于脱硫系统浆液密度测量仪在选择过程中需要考虑脱硫浆液的磨蚀性,腐蚀性,固体悬浮物沉积,结垢等多种因素,找到其可靠性、可用性。

当前对于吸收塔浆液密度测量采用的方法包括科氏力质量流量法,差压法以及射线放射吸收测量法。

具体来看:第一,射线放射吸收测量法,该方法是充分借助有核放射源所发射的射线使其穿过管道介质,其中部分射线能够被介质所吸收,而部分射线则被安装于管道另一侧探测器接受,所吸收的射线量与被测介质密度呈现指数关系,即随介质中固体物质浓度增加,射线投射强度呈现指数衰减,在已知核辐射源所发射的射线强度和介质吸收基础上,可通过射线接收器检测射线强度,进一步计算流经管道的浆液密度。

利用放射性密度计进行测量时测量信号与浓度并不是呈现线性关系的,并且由于管道内壁出现结构或者磨损将会导致测量存在较大误差,因此,在实际使用过程中由于采用放射性仪器进行测量时审批程序相对复杂,并且还需要严格检查和管理放射源,因此这种密度计仅在早期或者项目中使用。

火电厂脱硫吸收塔浆液密度测量方案浅谈

火电厂脱硫吸收塔浆液密度测量方案浅谈

火电厂脱硫吸收塔浆液密度测量方案浅谈作者:张爱松来源:《中国科技纵横》2018年第01期摘要:介绍了火电厂脱硫吸收塔浆液密度测量的三种典型仪表:科氏力密度计、音叉密度计和压力密度计,对三种密度计测量方案优劣进行了比较,并对密度计的选用提出了建议。

关键词:脱硫;浆液密度;科氏力密度计;音叉密度计;压力密度计;建议中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)01-0167-021 引言在火电厂脱硫工程中,吸收塔内浆池浆液密度是一个比较重要的参数,根据实时在线监测的浆液密度值,一方面用于确定是否需要自动启动石膏浆液排出系统(一般所测石膏浆液密度超过1150kg/m3即自动启动石膏浆液排出泵,外排浆液至脱水系统进行脱水处理),同时浆液密度值还用于计算吸收塔液位,此吸收塔液位值用于确定是否需要启/停吸收塔补水系统,以避免吸收塔浆池溢流污染环境或浆池液位低影响设备安全。

故选择合适的测量方式以便长期稳定、可靠的测量吸收塔浆液密度是环保脱硫行业从业人员以及用户比较关注的问题。

2 三种典型密度测量仪表:科氏力密度计、音叉密度计和压力密度计早期的国内脱硫工程吸收塔浆液密度测量一般均采用进口科氏力密度计,其测量原理为科里奥利氏力:当具有一定质量的流体沿振动的测量管流动时,将产生会导致测量管弯曲的科氏力,这些微小的管道变形被传感器检测出来并进行分析处理,传感器测得的测量管相位迁移信号与质量流量成正比,从而可以准确地测量所计量流体的密度。

密度计最初设计一般均安装于吸收塔石膏浆液排出泵出口回流至吸收塔的管道上,该测量方案可以实现对吸收塔浆液密度的精确测量,但实际应用中存在两个弊端:(1)吸收塔石膏浆液排出泵出口压力和浆液流速均相对较高,加剧了密度计测量管内衬的磨损,内衬若磨损坏就需要更换仪表,而进口密度计价格较贵,且采购周期长,影响了使用的经济性;(2)密度计安装于泵出口,不管浆液是否需要外排,吸收塔排出泵都不能停止运行,不节能。

一种脱硫浆液密度计安装方式的优化

一种脱硫浆液密度计安装方式的优化

( C h i n a R e s o u r c e s P o we r ( H e n a n ) S h o u y a n g s h a n C o . , L t d . Y a n s h i H e n a n 4 7 1 9 4 3)

Abs t r ac t : Th i s pa pe r i n t r od uc e s t he pr i n c i p l e a n d pr o pe r t i e s o f we t lu f e g a s d e s u l f ur i z a t i on i n po we r pl a n t
第0 6 期

种 膜硫 浆 液密 度计安装方式硇 优化
程 江 涛 ( 河 南 华 润 电 力 首 阳 山 有 限 公 司 河 南偃 师 4 7 1 9 4 3)
摘 要: 介绍了火电厂湿法脱硫工艺 中音叉式密度计的工作原理和相关特 性, 分析了密度计的工艺流程和安装方式 , 提出了一种将密度计优化为主管道安装并形成小旁路的安装方式 ,提高了密度计测量系统 的可靠性 ,减少浆液对密度 计 的磨损 ,解决了浆液流速以及浆液内气泡聚集对密度计测量的影响。 关键词 :音叉式密度计小旁路吸收塔


测量实 时性 ,流速不能太 小 ,套 管长度需根 据泵 出力及 管道性质进行计算 ,较难把握 ;2 . 为保证浆液颗粒沉降 , 套 管与主管道需 保证一定 向上夹 角 ,因此密度计 根部易 聚集 空气 ,影 响测量准确度 。 三、改造后密度计安装 方式 结 合音叉式 密度 计 的工作特性 ,降低流经密度 计的浆液 流速和消 除浆 液内气泡聚集从 而提高浆液密度 测量准确 性 为切入点 ,提 出改造方案并加 以实施 :为控 制浆液通 过 密度计 的流速 ,将套管加长并 在套管与 主管 道之间加 装 连通管 ,从 而在主管道外形 成一个浆液小 旁路 ,降低 浆 液流通 速度 。 由于吸收塔底部 脉冲泵 和氧化 风机 的作 用 ,浆液 内混有 大量气泡 。连通 管 的设计保证 了气泡能 够 随着浆 液流动带走 ,避免气泡 聚集 。 四、改造难点 1 . 由于脱硫密度计分别安装在磨机浆液泵 出 口管道 、 浆 液箱供浆泵 出 口管道 、脉 冲悬 浮泵 出 口管道 。各 自管 道 浆液性质差 异大 ,对套 管长度设计有 影响 。2 . 各 自泵 出力不 同,需考虑加装 连通管后 能否有足够压力 使浆 液 通 过密度计套管 和连通管进 入母 管 。3 . 密度计套 管与主 管 道直接 的连接 管直接应把握好 ,防止堵塞 。 结束语 :针 对音叉式密度计 的工作原理 ,对 其安装 方 式进行优化 ,成功解决 了套 管浆液流速难 于把握 、套 管顶部易 聚集气 泡造成密度计 无法准确测量 的问题 。在 现 实中具有 可行性 。

免维护连续测量脱硫吸收塔浆液密度

免维护连续测量脱硫吸收塔浆液密度

免维护连续测量脱硫吸收塔浆液密度摘要:本文主要介绍了一种免维护可连续测量脱硫吸收塔浆液密度的测量装置及原理。

该测量装置采用浆液缓冲装置彻底消除了浆液中气泡对浆液密度测量的影响,利用溢流管和滤网的配合,避免颗粒杂质堵塞密度计,达到免维护的效果。

采用高精度质量流量计连续直接测量浆液密度,准确性高,稳定性好。

密度计无浆液流量、压力等要求,适应性极佳。

该装置整体使用效果在脱硫行业首创,具有很好的推广价值。

关键词:准确稳定免维护连续测量适应性强安装方便吸收塔浆液密度是火电厂湿法烟气脱硫系统的主要工艺参数,是反映浆液品质、决定脱硫效率的重要指标。

浆液密度测量受密度测量方法,以及介质杂质多、气泡多、易沉淀凝固等现场不利测量条件的影响,是困扰整个湿法脱硫行业的难点问题,至今没有很好解决。

浆液密度测量目前主要有三种方式。

一是放射性同位素密度计,该方式测量精度不高,最大的缺点是使用放射性物质,会对周围环境造成放射性污染,对人员造成辐射伤害,因此,这种密度计几乎没有采用;二是差压式密度计,其原理是采用两台压力变送器垂直方向固定间距安装,根据测得压差间接计算出浆液密度,测量结果精度差,且压力变送器取压管频繁堵塞直接影响测量结果。

现场实际应用中,部分湿法脱硫系统采用这种压差测量方式,由于取压管路频繁堵塞,维护量大基本处于弃用状态;三是采用质量流量计直接测量,虽然仪表本身测量精度很高,但因为流量计测量管路有缩径,实际中浆液所含杂质过多,造成测量管路频繁堵塞,且浆液所含的气泡等状况严重影响测量使用效果。

对于处于生产一线维护吸收塔浆液密度计的我们来说,希望有一款既能精确测量吸收塔浆液密度又能避免取样管路堵塞的免维护度计。

我们仔细研究了密度计各种测量原理和方法,对质量流量计用于浆液密度测量的整套系统进行了深入分析、试验和改进,设计出一种利用质量流量计直接测量吸收塔浆液密度的免维护的密度测量装置。

该测量装置彻底消除了浆液中气泡对密度测量的影响,避免了浆液中颗粒杂质堵塞质量流量计,在湿法脱硫行业首次实现了免维护连续准确测量吸收塔浆液密度的测量效果。

火电厂湿法烟气脱硫系统浆液密度测量设计与优化

火电厂湿法烟气脱硫系统浆液密度测量设计与优化
火电厂湿
( 华能瑞金发电有限责任公 司,江西赣 州 3 4 0 0 0 0)
摘 要 :本 文 以瑞 金 电厂 # 1 机组 ( 3 5 0 MW ) 脱 硫 改 造 工程 为例 详 细介 绍对 吸 收 塔 浆 液 密度 测 量方 式 的 设 计 优 化 , 提 高了密度检测 的准确性 ,减小 了误差 ,提 高了系统脱硫效率 。系统经过调试 、试验 ,顺利投入使 用,控制 系统 自
国 电力 出版 社 , 2 0 0 6 .
根据我国环境保护法规和最新火电厂大气污染物排放标准 的规 定,新建大型火 电厂都必须配有烟气脱硫系统。吸收塔浆 液密度计控制着塔 内石膏浆液 的排放,保持塔 内物料的平衡, 若浓度低于某一定值,浆液需打回吸收塔再循环 ,若浓度高于 设定值,则打至一级脱水系统 。密度计显示不准确,容易造成 塔 内浆液排 出难 以控制,特别是在显示密度偏低 的情况下 ,塔 内实际密度较高,可能会造成浆液浓度过饱和度偏高,出现严 重的结垢现象 。瑞金电厂 # l 机组 ( 3 5 )脱硫改造工程对此做 了设计优化。 有效地提高了 自动控制水平, 氐了仪表维护成本, 保证了系统安全运行 , 减少了能源消耗 ,提高了系统脱硫效率。 石灰石 一石膏湿法脱硫工艺 瑞 金 电厂 # 1 机组 ( 3 5 0 M W )脱硫 改造工程烟气 处理采用 石灰石 一 石 膏湿 法脱硫工 艺。锅炉引风机来 的烟 气经原烟道 进入 吸收塔 ,在吸收塔 内经过反应脱硫净化 经除雾器除去水 雾 后,净烟气经过净烟道 通过烟 囱排入 大气。在主烟道上设 置 旁路挡板 门, 当锅炉启动、 烟气脱硫装 置故障、 检修停运时 , 旁路挡板 门开启 ,烟气 由主烟道经过烟囱排放 。 石灰石粉仓 内的石灰石经磨机磨粉 后进入石灰石浆液箱 制 成浆液, 由石灰石 浆液泵送到吸 收塔 内,与吸收塔 内的烟 气 发生化学 反应 ,吸 收烟气 中的二氧 化硫,在吸收塔循环浆 液池 中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙 …。 二、脱硫系统 浆液 密度测 量方法 目前 国内脱硫系统浆液密度测量方法主要有三种 : Y射 线 放射吸收测量 法、科 氏力质量流 量法、差压法 。这三种方 法 各 占市场 的份额分别为 :5 % 、9 0 % 、5 %左右。 ( 一) Y射 线放射吸收测量法。 放 射性 密度计 的测量 原理 是射线穿过物质时会发生衰减, 衰减的程度取决于测量通 道的 管径和物质的密度 , 当测量 通道恒定时, 衰减量 是物质密度的 函数。 放 射性密度 计的仪器 组件不接触被 检测 对象, 对容器内 的物料 密度等参数进行测量, 特别适用于高温、 高压、 高腐蚀性、 有 毒、 易燃以及 强电磁干扰 等恶劣环境 的密度测量 , 价格 也比 较便宜。 用于脱硫 系统 时, 由于放射性 密度计 安装于浆液管之 外, 与浆液不直接接触, 安装方便, 维护量小, 不会造成浆液的 压力损 失。 但 是, 放 射性 密度 计也存在~些缺 点, 如 测量信号 与浓度不呈 线性, 管道 内壁结垢及磨损将 引起测量误 差等。 实 际应 用中, 因放 射性仪器审批 程序繁琐, 并要对放射 源进行严 格 管理与检查放 这类密度计只在早期的脱硫项 目中有所应用。 ( 二 )科 氏力质量流量法 。在烟气脱硫项 目中应用 最广 的浆液密度 测量仪器是质 量密度计 。其工作 原理是:测量管 在流体 的作用 下连续地 以一 定的共振频率进行振动 ,振 动频 率随流体 的密度变化而 改变,具有一定 的规律 性,因此共振 频率是流体 密度 的函数 ,通过 测量管 的共振频率 即可获得流 体的密度 。科 氏力质量密度计 的优 点是安装和维护非常方便 , 测量精度高 。 ( 三)差压法 。差压法测 密度是通过液体压 力计算公式 △p = P g h来 间接计算 浆 液的密 度 。式 中,A p为两点 间的 差压 ;g为重力加速 度 ; p 为浆 液密 度;h为低 压侧压 力取 样位置 1 与高压侧压力取样位置 2的距 离。式 中 h为 固定值,

脱硫吸收塔差压式密度测量研究及实践

脱硫吸收塔差压式密度测量研究及实践

脱硫吸收塔差压式密度测量研究及实践发布时间:2021-08-03T08:46:46.112Z 来源:《电力设备》2021年第5期作者:钟航辉1 刘吉文2[导读] 所以吸收塔密度测量值的准确与否,对脱硫系统运行的经济环保十分关键。

(广东省能源集团有限公司沙角C电厂广东东莞 523908)摘要:本文对电厂湿法脱硫吸收塔浆液差压式密度测量技术进行了研究,分析了各种差压式密度测量方法在实际工程案例中存在的问题,通过不断改进测量装置和软件逻辑,最终找到了一种测量准确、稳定可靠、维护量小的测量方法。

关键词:脱硫吸收塔;密度计;测点选择;逻辑优化;引言:目前我国大中型火电厂对锅炉烟气普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫,吸收塔浆液密度是其中一项重要指标,它直接影响系统的脱硫效率、石灰石的消耗,以及产出石膏的品质。

所以吸收塔密度测量值的准确与否,对脱硫系统运行的经济环保十分关键。

1 常见密度测量方式近年来,国内主流的脱硫系统吸收塔浆液密度计主要有:质量流量计、放射性密度计、差压法密度计,以下简述各自测量原理和优缺点。

1.1 质量流量计测量管在流体的作用下发生振动,振动频率随流体的密度变化而改变,通过测量管的共振频率即可获得流体的密度。

质量流量计的优点是测量精度高,但是易磨损,易腐蚀,价格相对较高,需定期校准,此外,流速控制需合理,否则易堵塞测量管。

1.2射线放射吸收测量法射线穿过物质时会发生衰减,衰减的程度取决于测量通道的管径和物质的密度,当测量通道恒定时,衰减量是物质密度的函数。

放射性密度计的仪器组件不接触被检测对象,工作可靠,且故障率低。

但实际应用中,因放射性仪器属于高风险源,且涉及到公共安全,采购审批流程复杂,管理制度要求严格,新项目极少适用。

1.3差压变送器测量法差压变送器测密度是通过液体压力计算公式ΔP=ρgΔh来间接计算浆液的密度(ΔP为两点间的差压;g为重力加速度;ρ为浆液密度;Δh 为低压侧与高压侧压力取样点的高度差)。

湿法脱硫系统中PH值和浆液密度测量方法的优化

湿法脱硫系统中PH值和浆液密度测量方法的优化

湿法脱硫系统中PH值和浆液密度测量方法的优化摘要:本文主要阐述了火电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统中PH计测量及浆液密度值控制的重要性,分析实际PH计测量、密度值测量中存在的缺点,提出了优化PH计和密度测点的安装测量方式,解决了湿法脱硫PH计、密度测量装置存在的磨损、冲刷等普遍问题。

关键词:湿法脱硫、PH值、浆液密度、磨损Abstract: This paper mainly expounds the importance of the measurement of pH meter and the control of the density value of the slurry in the limestone gypsum wet desulphurization system of thermal power plant, analyzes the shortcomings of the actual pH meter and density measurement, and puts forward the installation and measurement method for the optimization of the pH meter and the density measurement point, and has solved the storage of the wet desulphurization pH meter and the density measurement device. Common problems such as wear and scour.Key words: wet desulphurization, pH value, slurry density and wear1 浆液PH值及密度测量的重要性1.1 PH计测量在脱硫系统中的重要性在湿法脱硫中,PH计作为工艺控制流程重要的测量工具,应用于吸收塔石膏浆液酸碱度测量上。

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关于吸收塔浆液密度测量装置的优化摘要:脱硫浆液密度在火力发电厂脱硫系统中是一个非常重要的控制量,因此在满足准确监测密度值,且有效保障脱硫系统安全、稳定运行的前提下,避免密度计堵塞、磨损、腐蚀,维护量较大等问题。

减少设备维护成本和综合使用成本。

关键词:脱硫浆液密度、准确监测、堵塞、维护量1.密度计应用概况火力发电厂大多数在脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫,此系统当中有两处的工质密度必须实时精确测量,即进入吸收塔的石灰石浆液密度和吸收塔浆液排出的石膏浆液密度,前者关系到脱硫效率,后者则控制着吸收塔生成物石膏的品质。

脱硫密度计测量是否准确与可靠对脱硫系统的安全、稳定运行至关重要。

由于湿法脱硫系统的工艺过程较为复杂,这两处的工质密度不易测量,且往往伴随着堵塞、磨损、腐蚀、误差大等问题困扰。

目前大多数测量浆液的密度计使用差压式密度计,直接安装在吸收塔上,存在测量不准、容易堵塞,维护量较大等问题。

现环保要求日益严格,保障脱硫系统稳定安全愈发重要,因此,很有必要对现有密度计进行改造,以达到实时准确、稳定的密度值监测需要。

2.优化的意义和必要性上海大屯能源热电厂热电厂2×350MW机组两台锅炉是东方锅炉(集团)股份有限公司生产的DG1154/25.4-Ⅱ型锅炉。

锅炉脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫,此系统当中有两处的工质密度必须实时精确测量,即进入吸收塔的石灰石浆液密度和吸收塔浆液排出的石膏浆液密度,前者关系到脱硫效率,后者则控制着吸收塔生成物石膏的品质。

脱硫密度计测量是否准确与可靠对脱硫系统的安全、稳定运行至关重要。

由于湿法脱硫系统的工艺过程较为复杂,这两处的工质密度不易测量,且往往伴随着堵塞、磨损、腐蚀、误差大等问题困扰。

目前我厂密度计使用差压式密度计,存在测量不准、容易堵塞,维护量较大等问题。

现环保要求日益严格,保障脱硫系统稳定安全愈发重要,因此,很有必要对现有密度计进行改造,以达到实时准确、稳定的密度值监测需要,继而提高运行安全系数。

3.现有工作基础和条件该项目吸收塔浆液密度计现在使用差压式密度计,存在测量不准、腐蚀严重,容易堵塞,维护量较大等问题。

经过对比各种密度计形式,利用热电厂现有设备基础进行优化,采用周期取样差压测量的方法是一种目前最为理想的密度计形式,并可有效解决该厂目前密度计测量存在的问题而且降低优化成本。

并在满足准确监测密度值,且有效保障脱硫系统安全、稳定运行的前提下,避免密度计堵塞、磨损、腐蚀,维护量较大等问题。

减少设备维护成本和综合使用成本。

同时利用现有的冲洗水管道进行技改优化,增加密度计取样管道的冲洗支路,采用PLC自动控制可以大大减轻运行人员的工作量,测量筒定时冲洗保证取样管道内的清洁从而保证测量的准确性。

4.脱硫系统浆液密度测量技术比较通过考察、调研了解到,目前火力发电厂脱硫密度计主要有质量流量密度计、差压式密度计、音叉密度计、超声波密度计等几种主要形式。

1.质量流量密度计:其优点是测量准确度较高,应用成熟,但其存在易磨损、腐蚀、堵塞等问题,安装地点往往需要旁路和冲洗水系统,受浆液流速限制,使用寿命偏短,且成本较高等缺点。

2.差压式密度计:优点是成本较低,适合于罐体中相对静置的浆液密度测量,但从大量使用在吸收塔系统的案例来看,由于吸收塔中浆液受到搅拌器运行等因素的扰动较大,差压式密度计测量误差普遍很大,难以起到有效指导运行的作用。

3.音叉密度计:一部分项目使用效果不错,但其对安装位置要求过高,音叉靠近浆液易磨损,远离浆液容易粘黏、堵塞,测量不准。

大部分项目存在较多问题,整体应用效果并不理想。

4.外夹式超声波密度计:新型的测量技术,采用非接触式测量原理,故具有免维护,无堵塞、无腐蚀、无磨损等问题,使用寿命长等诸多优点。

但造价较高受管道材质影响,大多数脱硫浆液管道内含衬胶对测量会造成影响。

5.管道式超声波密度计:新型的测量技术,采用声波幅度衰减原理,其量程范围宽,测量速率高,重复精度高。

造价高,应用案例较少。

5.基于现有系统优化方案及现场调试根据本厂在吸收塔浆液密度取样位置来看,原测量装置就是在吸收塔上开出两个有约2米高度差的孔引出浆液接入一个差压变送器,通过差压计算吸收塔内的浆液密度,该方法只是简单的按照物理定律测量液体的压强,但是其前提是液体在静止的情况下进行测量,现场实际上测点位置是在两台吸收塔搅拌器之间,这些搅拌器的运行会造成吸收塔内浆液密度的复杂性,干扰两个取样孔位置的压力影响差压的测量,同时还容易堵塞,所以这种测量浆液密度的方法是不符合现场实际工况要求的。

同时一些超声波原理的密度测量装置对管道材质有着苛刻的要求,且管道容易腐蚀、造价较高,大多数为进口设备,维护成本高。

综上所述,我们计划在原有设备的基础上进行技改优化,针对差压测量需要静止这一条件,我们将浆液从吸收塔中引出进入一个测量筒作为测量样本,当样本量达到测量需求时关闭取样阀门,因此浆液将在测量筒内静置,避免了直接测量吸收塔内浆液存在气泡和泡沫致使测量不准确的问题。

同时将浆液引出静置测量避免了吸收塔搅拌器在运行中扰动的浆液影响静压测量的准确性,使通过差压测量浆液密度更准确更符合现场情况。

在测量原理确定的基础上,我们还要考虑浆液取样管道的清洗。

传统的取样管清洗方式非常繁琐,大多为人工手动清洗。

在目前自动化电厂盛行的时代,传统的方式就显得非常落伍,因此自动清洗显得尤为必要。

我们根据现场冲洗水管道的走向和测量筒的位置,同时核对厂内气动阀门的库存量,做出了以下技改,将冲洗水引入测量系统,设备在进行密度测量时冲洗关闭,测量结束后采样关闭进行冲洗,因此采用这种周期取样自动冲洗差压测量原理的密度计可以完全摆脱运行人员每班必须进行多次冲洗的工作,减轻了运行人员的工作量,同时测量原理简单可行性高。

具体方案如下:工作原理:1、测量被测浆液样品不同液位间的差压,通过差压P、液位间距h、重力加速度g计算得到浆液密度。

液位间距h为0.5米,测得的差压为P,重力加速度g为9.8。

根据液体压强公式:P =ρgh得出:ρ=P/4.9以上公式中:P:高度差h间浆液压差ρ:为液体密度g:为地球重力加速度h:差压变送器高低压取样点间距2、通过测量被测浆液静止状态下的压强计算密度,避免了在吸收塔或流动管路上安装压力变送器测量值受动压影响,完全满足公式P =ρgh要求的物理条件,完成浆液密度的精确测量。

3、自动进行周期水冲洗,彻底杜绝了堵塞、沉积、结垢现象。

设备组成:密度计本体:完成密度测量功能。

水压检测压力变送器:监测冲洗水压力。

过滤器:清洁冲洗水。

取样阀门(DN25,气动):另称阀门1,用于从系统提取被测浆液作为样品浆液。

冲洗阀门(DN25,气动):另称阀门2,用于密度计浆液样品管冲洗控制。

排放阀门(DN50,气动):另称阀门3,用于排放样品浆液和冲洗水。

反冲洗阀门(DN25,气动):另称阀门4,用于样品浆液取样管路冲洗控制。

压力变送器高低压取压管路冲洗阀门(DN25,气动):另称阀门5(正压)、阀门6(负压)。

工作过程:关闭阀门3--打开阀门5、阀门6--关闭阀门5、阀门6--打开阀门1--浆液满足需要关闭阀门4--计算浆液密度并保持--打开阀门3--打开阀门2--延时10秒关闭阀门1--打开阀门4 --关闭阀门3--冲洗水满足样品管冲洗需要关闭阀门2--打开阀门3 --60分钟后重复上述过程。

浆液样品取自主浆液系统(吸收塔),工艺水取自吸收塔区工艺水或工业水,测量乏液排至吸收塔区地沟。

图 2阀门组的安装:阀门组包括:冲洗水过滤器、水压监测变送器、阀门1、阀门2、阀门4、阀门5、阀门6。

阀门1进口接浆液手动门出口,冲洗水过滤器进口接工艺水/工业水手动门出口,阀门4与浆液样品管进口连接,阀门5出口接差压变送器高压侧冲洗水进口,阀门6出口接差压变送器低压侧冲洗水进口。

阀门3进口与浆液样品管排放口连接,阀门3出口接排地沟管路。

浆液样品管的安装:浆液样品管竖直安装,偏离垂直方向小于1度。

操作方法:自动投停:开关,控制周期测量的投入、退出,顺时针旋转开关,“自动投入”指示灯亮,每间隔60分钟测量一次密度。

逆时针旋转开关,“自动投入”指示灯灭,周期测量终止。

手动测量:按钮,测量程序结束期间,测量运行灯灭,按下手动测量按钮,启动测量浆液密度一次。

手动校验:按钮,测量程序结束期间,测量运行灯灭,按下手动校验按钮,启动测量冲洗水密度一次,作为校验手段(水温在0℃-40℃范围,密度为999.8-992.2)。

故障复位:按钮,故障消除后,按下该按钮,故障复位;测量程序运行期间,按下该按钮大于2秒,恢复到测量结束状态。

自动投入:指示灯,处于周期测量方式,该灯点亮;周期测量方式退出,该灯熄灭。

开阀门1/4:按钮,手动方式下,测量程序结束期间,按下该按钮,打开阀门1。

开阀门2/5:按钮,手动方式下,测量程序结束期间,按下该按钮,打开阀门2。

开阀门3/6:按钮,手动方式下,测量程序结束期间,按下该按钮,关闭阀门3。

阀门选择+开阀门1/4:按钮,手动方式下,测量程序结束期间,按下该按钮,关闭阀门4。

阀门选择+开阀门2/5:按钮,手动方式下,测量程序结束期间,按下该按钮,打开阀门5。

阀门选择+开阀门3/6:按钮,手动方式下,测量程序结束期间,按下该按钮,打开阀门6。

测量运行:指示灯,测量部序进行期间,该灯点亮。

测量结束:指示灯,测量部序完成,该灯点亮。

综合故障:指示灯,密度计故障指示。

“自动投入”指示灯熄灭、测量结束期间,同时按下“开阀门1/4”、“ 开阀门2/5”按钮,所有指示灯点亮,作为指示灯试验功能。

故障判断:95<密度值<105,取样阀门故障或系统无浆液;75<密度值<85,冲洗阀门故障或系统无冲洗水;55<密度值<65,排放阀门故障或排放管道不畅;密度值>2000,压力变送器误差大;155<密度值<165,冲洗水失去。

调试:1、确认AC220V电源接至密度计接线端子1、端子2正确。

2、确认密度计接线端子12-1、12-2至DCS密度测量通道连接正确,12-1为密度计输出正,12-2为密度计输出负。

3、合入密度计电源开关。

4、确认PLC的STOP-RUN开关在RUN位置(默认已处于RUN位置)。

5、将“自动投停”开关逆时针旋转,至“自动投入”指示灯熄灭。

6、“开阀门1/4” 按钮,取样阀门应打开,浆液从排放管道流出。

7、按下“开阀门2/5” 按钮,冲洗阀门应打开,冲洗水从排放管道流出。

8、按下“开阀门3/6” 按钮,排放阀门应关闭,同时按下“开阀门2/5” 按钮,应有冲洗水充入密度计本体,压力变送器压力指示值上升。

松开“开阀门3/6”、“开阀门2/5” 按钮。

9、同时按下“”阀门选择”、“开阀门1/4” 按钮,反冲洗阀门4关闭。

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