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脱硫装置中对石灰浆液密度检测的方法主要的四

浏览:    ;发布日期:2019-07-29

目前在脱硫装置中,90%以上都是采用石灰/石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,湿法脱硫的核心是石灰石浆液质量,而石灰石浆液密度是表征石灰石浆液品质的一个重要参数。由于脱硫系统浆液的腐蚀性及磨蚀性,同时又有很高的含固率(可达30%),无法采用常规检测方法,使石灰浆密度计的选型具有很大限制。目前,国内脱硫系统浆液密度测量方法主要有四种,即差压在线式密度计、科氏力质量流量法、γ射线放射吸收测量法,谐振音叉法。

一、差压法 

1、测量原理此种方法为间接测量法,即通过压差变送器测量不同高度浆液之间的压差,在变送器主板中根据ρ=P/gH计算出浆液密度,其中ρ为浆液密度,P为差压变送器测出压力,H为固定距离,g为常数。

2、主要优点:

(1)价格便宜。

(2)不需要单独的测量管路系统。

以前传统的差压式原理测量浆液密度的方法占5%。传统的测量方法是分别将两台液位变送器安装在距离吸收塔或石灰石浆槽底部标高0.5米和1.5米的地方,安装角度采用向下倾斜30度安装并加装手动隔离阀,采用间隔性冲洗。这种方法需要在系统里设定公式计算出浆液的密度,现场没有密度显示,同时这种安装方式经常造成介质沉积和堵塞问题。海恩斯仪表研发生产HNS-MD系列差压式在线密度计,直接显示和输出密度值,用户无需再计算。同时经过大量的实践,总结出两种比较好的安装方式,可以达到稳定测量。

1、塔或罐体侧壁双法兰安装:

这种安装方式式不会造成气泡或介质颗粒的沉积和堵塞,只要取压口避开搅拌器搅拌时产生的漩涡面,就可以达到稳定测量。当存在线性误差时,在线式密度计会自动进行修正。

2、管道旁通或主管法兰安装

这种管道安装方式,如果浆液流速过快,会造成大的测量误差和测量的不稳定、甚至无法测量,所以,需要控制好流速,才能稳定测量。

控制流速,首先考虑旁通安装,这样便于选择小管径的石灰浆密度计,节约经费。当石灰浆密度计只能安装于主管道时,我们会根据实际流量大小计算流速后选择合适的石灰浆密度计管径,将流速降到佳值,流体流经石灰浆密度计时会经历扩管、缩管的过程,这其中要避免产生涡流现象。石灰浆密度计测量室与膜片之间有足够宽的距离,喇叭状狐形焊接,这种结构的好处除了介质流经测量室时不会直接冲刷膜片保证产品的寿命外,也能防止颗粒介质或气泡聚集所带来的测量误差。

另外,管道式石灰浆密度计都加装有在线清洗口,当停机时,不用拆下管道就可以在线清洗膜片,这样大大减少了维护人员的维护时间。同样当石灰浆密度计存在线性误差时我们也可以用软件进行修正。

二、γ射线放射吸收测量法

 1、测量原理

有核放射源发射的核辐射线(通常为γ射线)穿过管道中的介质,其中一部分被介质散射或吸收,其余部分射线被安装在管道另一侧的探测器所接受,介质吸收的射线量和被测介质的密度呈指数吸收规律,即射线的投射强度随介质中固体物质浓度的增加呈指数规律衰减,在已知核辐射源射出的射线强度和介质吸收系数的情况下,只要通过射线接受器检测透过后的射线强度,就可以检测出流经管道的浆液密度。华润电厂吸收塔密度测量就采用这种方法。

2.主要优点

(1)维护量小

(2)不受压力、温度、流速影响

3.主要缺点:

(1)要有放射性物质使用证,限制其使用。

(2)不能区分悬浮固体和溶解固体。

(3)一旦管道内出现凝结会发出错误信号。

三、科氏力质量流量计

1.测量原理

测量管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变化,因此共振频率是流体密度的函数,由此可得对应的密度输出信号。国内大部分国企电厂脱硫系统都采用此种方法,是目前浆液密度主流测量方法。质量流量计目前已进口品牌为主,使用成本比较高。 

2.优点:

(1)测量精确可靠。

(2)适应浆液密度范围宽。

3.缺点:

由于该种形式的石灰浆密度计对流量要求高,但实际现场由于流速高,磨损非常大;同时由于使用过程中逐步磨损,测量的零点会出现飘移,经常出现测量不准和备品备件频繁损坏的现象,需要不断的进行校验和更换新的备品。根据大部分使用单位反映出,使用科氏力质量密度计的电厂都存在共性问题:性能不稳定、可靠性差、测量管路磨损严重、更换备品频繁、维护成本极高。

四、谐振音叉密度计

1.测量原理

音叉密度计传感器是根据元器件振动原理而设计,此振动元件类似于两齿的音叉,叉体因位于齿根的一个压电晶体而产生振动,振动的频率通过另一个压电晶体检测出来,通过移相和放大电路,叉体被稳定在固有谐振频率上。当介质流经叉体时,因介质质量的改变,引起谐振频率的变化。

2.优点:

安装简单,即插即用,免维护。可以测量含有固体或气泡的混合介质密度。

3.缺点:

该密度计用于测量易结晶、结垢以及有气泡的介质时效果不理想。

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