对湿法脱硫系统中密度测量法的探讨

　　0　引言

　　密度计作为湿法脱硫工艺控制流程中的重要测量工具,对维护脱硫系统物料平衡具有不可替代的作用,通过在线测量石灰浆液的密度就能有效控制SO2的转化率,提高脱硫系统的经济性和运行效率。因此,精确、稳定的在线密度测量仪表对于湿法石灰石-石膏脱硫转化率的控制是至关重要的。

　　1　密度计的应用

　　脱硫系统一般包含浆液制备系统中磨机浆液箱密度的测量,石灰石浆液输送系统中浆液箱密度的测量,吸收塔系统中吸收塔出口石膏浆液密度的测量。当然,如果不设置浆液制备湿式球磨机系统,则没有磨机浆液箱,也就不需测量其密度,此种系统设置为业主方直接购买石灰石粉末,投入浆液箱,与水混合配制成30%左右的浆液,通过石灰石浆液输送泵和相应管道送入吸收塔。一般两炉两塔的湿法脱硫系统需设置3~5块密度计。

　　1.1　磨机浆液箱密度

　　石灰石和回收水进入湿式球磨机,经磨机粉碎和搅拌,制成石灰石浆,进入磨机浆液箱,由磨机浆液箱泵将浆液输送至石灰石旋流站。在磨机浆液箱泵出口母管装上密度计,输出一路密度信号,以检测浆液质量,维持磨机石灰石进料量和给水量的平衡。当密度值偏高时,说明浆液中石灰石含量过高,此时从石灰石旋流站溢流出的浆液不能进入石灰石浆液箱,而应重新进入磨机进行研磨。这时应调节石灰石变频给料机,减少进入磨机的石灰石量,同时调节进水量,以维持浆液合理的配比,直到满足工况要求为止。此处浆液密度一般为1 400 kg/m3左右。反之,则增加。当然,如果采用85%纯度的生石灰粉进行制浆,则不需要磨机及浆液箱了。

　　1.2　石灰石浆液箱密度

　　从石灰石旋流站溢流出来的石灰石浆液,进入石灰石浆液箱后,在石灰石浆液箱内进一步搅拌混合,通过石灰石浆液泵输送至吸收塔,此处浆液密度一般为1 230 kg/m3左右。为了测量浆液品质,在其上连接密度计,输出一路密度信号,检测浆液质量。若浆液品质满足要求,则可直接送入吸收塔;若测量出浆液密度低于正常值,则说明其石灰石含量不够,进入吸收塔的浆液因不能很好地中和烟气中的SO2,而使脱硫效率降低;若浆液密度高于正常值,则说明浆液中石灰石含量过高,虽可满足脱硫效率,但显然不经济,造成物料的浪费。在这两种非正常情况下,浆液均不宜打入吸收塔。此时应通过调节水和石灰石粉的比例,控制好进吸收塔的浆液品质。

　　1.3　石膏浆液密度

　　进入吸收塔的石灰石浆液在吸收塔内通过复杂的综合反应,吸附SO2,生成石膏浆液,此处浆液密度一般为1 170 kg/m3左右。为监测吸收塔内石膏浆液密度和pH值的大小,特设置分析仪表系统,在测量管路上设置pH值、流量、密度等参数的测量。该密度值和吸收塔浆液pH值、进、出口烟气中SO2的含量一起,共同决定进入吸收塔的石灰石浆液量和从吸收塔排出的石膏浆液量,故精度要求较高,一般不小于±0. 002 g/cc。