湿法脱硫系统常用仪表选型

　　随着环保要求的不断提高,烟气脱硫系统将在我国得到越来越多的应用。由于脱硫系统中的主要测量对象(浆液)具有较强的腐蚀性及磨蚀性,同时又有很高的含固率(可达30% ),常规测量方法和仪表无法满足要求,因此对于燃煤电厂仪表与控制专业的技术和设计人员来讲,热控设备的选型及安装需要考虑脱硫系统的特殊性。该文以湿法烟气脱硫工艺为例,探讨有关热控设备选型及安装方面的几个主要问题。

　　1　密度计

　　石灰石浆液浓度一般为20% ~30%,石膏浆的浓度一般为10% ~30%,目前,国内脱硫系统浆液密度测量方法主要有3种:差压法、γ射线放射吸收测量法、科氏力质量流量法。

　　1.1　差压法

　　差压法属于间接测量法,通过压差变送器测量固定高度浆液之间的压差,根据ρ=P /gH计算出浆液密度(ρ为浆液密度,P为测量差压,H为测量孔间距,g为重力常数)。该方法主要优点是价格便宜和不需要单独的测量管路系统。但是压力变送器长期接触浆液,取样管易堵塞,严重时会造成仪表读数不变,失去监视作用,测量精度较低。

　　1. 2　γ射线放射吸收测量法

　　核放射源发出的射线(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变化,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。放射性密度计安装在浆液管的外面,与浆液不直接接触。不需要专门的测量管道,安装方便,维护量少,不会造成浆液的压力损失。放射性密度计的主要缺点有: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;要有放射性物质使用证,限制其使用;不能区分悬浮固体和溶解固体;一旦管道内出现凝结会发出错误信号。γ射线放射型密度仪选购时应向厂商提供测点处管道尺寸及其材料密度、保温层厚度及其材料密度、内衬厚度及其材料密度、浆液密度、压力和温度、要求测量精度等。

　　1.3　科氏力质量流量计

　　目前国内火电机组的烟气脱硫系统中主要采用质量流量计。质量流量计主要产品有美国Fisher-Rose-mount公司的D型质量流量计、德国Krohne公司的Cormi ass系列质量流量计、德国Endreaa+Hauser公司的Promass系列质量流量计、德国Rheonik公司的HM/RHE系列质量流量计等。科氏力质量流量计测量原理是科里奥利运动原理,两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,可以测出两个探头之间的相位差。这个相位差与瞬时质量流量成正比。科氏力质量流量计测量精确可靠且适应浆液密度范围宽,所以目前测量石灰石(石膏)浆液密度通常采用科氏质量流量计。流量计直接安装在测量管道上,选型时内壁一定要选