PDF《脱硫吸收塔液位测量的几种方法》

无直管段要求,安装较为方便;

可 靠性高,维修率低.利用浆液抽取泵不断抽取吸收塔中的浆液进行测量,保证了测量数据的实时性. (2)装置二――音叉密度计+压力变送器测量回路.本方法在吸收塔底部侧壁上分别安装音叉密度计和压力变送 器,其中音叉密度计用以测量浆液密度,压力变送器用以测量浆池底部压力,如图3所示.为了保证仪表测量的可靠 性及稳定性,安装时应将仪表与吸收塔侧壁保持大约60°夹角,同时应安装冲洗管路,定时冲洗采样管及音叉密度计 的传感器. 液位由公式H=(P/ρg)+h计算后得出.式中,H为液位计算值,P为压力,ρ为浆液密度,g为重力加速度,h为 压力变送器的安装高度. 页面

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4 采用本方法测量时,结构简单,减少了设备故障率,相应也减小了维护工作量,但由于音叉密度计的探头是插入到 吸收塔内的,无法安装检修阀门.若出现音叉密度计需要维护检修时,必须等脱硫系统停运并将吸收塔浆液排空后, 才能将其拆卸送检.因此建议将音叉密度计冗余配置,以增加本套装置的可靠度.也可定制在线可插拔球阀组件,从 而彻底杜绝检修仪表时影响工艺系统运行的情况. (3)装置三――差压变送器+压力变送器测量回路.本套装置采用差压变送器测量浆液的密度,利用压力变送器 测量浆池底部的压力,然后通过公式间接计算出吸收塔液位,如图4所示.差压变送器采用隔膜式分体结构,2个远传 膜片安装在吸收塔侧壁合适的位置(高差一般控制在3~5m),膜片通过毛细管与变送器本体连接. 脱硫系统正常运行时浆液的密度大约控制在1120kg/m3左右,因此吸收塔浆池介质从工艺水变为正常的石灰石―石 膏浆液时,差压变送器的数据相应从29.4kPa上升至32.9kPa(膜片高差按3m设计),变化范围非常小,大约3.5kPa, 若仪表量程为50kPa,变化范围仅占仪表量程的7%,因此应选择高精度的微差压变送器. 图3音叉密度计+压力变送器测量回路 图4差压变送器+压力变送器测量回路 密度算方法:ρ=ΔP/(gΔH)计算后得出.式中,ρ为浆液密度计算值,ΔP为差压,g为重力加速度,ΔH为差 压变送器2个膜片的高度差. 液位计算方法:H=(P/ρg)+h计算后得出.式中,H为液位计算值,P为压力,ρ为密度计算公式中的浆液密度 计算值,g为重力加速度,h为压力变送器的安装高度. 采用本装置测量浆池液位时,结构简单,差压变送器和压力变送器技术也非常成熟可靠,成本也较低.仅需安装冲 洗管路对仪表膜片和采样管路定时冲洗,维护工作量相对较少. 页面

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4 3测量装置比较 以上3套装置均是目前脱硫系统中常用的吸收塔液位测量装置,各有优缺点. (1)装置一使用的质量流量计精度高、稳定性好,数据的可重复性也很好,因此测量浆液的密度值可靠性高,提 高了整套液位测量装置的综合精度,在脱硫技术刚引入国内时曾大量使用.但装置本身结构复杂,采用了专门的测量 管路、泵及大量阀门,增加了装置的故障点,维护工作量大大增加. (2)装置二在装置一的基础上做了一些改进,主要是取消了专门的密度测量管路,将密度测量仪表直接安装在吸 收塔侧壁上,密度测量采用了高精度的音叉密度计,大大简化了测量装置.缺点是目前适合脱硫工况的音叉密度计生 产厂家很少,价格比较贵;

而且还没有与之配套的在线检修阀门,面临检修仪表时需停运工艺系统的风险. (3)装置三中采用低成本的差压变送器代替了价格昂贵的质量流量计和音叉密度计,通过合理的选型和安装设计 ,也能达到测量浆液密度的要求,使其在一些脱硫装置中得以应用.而且由于吸收塔浆液密度实际会随着液位高度的 变化、氧化空气的分布情况而变化,故测量吸收塔某一固定高度的密度并不能真实反映整个浆池的密度情况,而差压 变送器的2个膜片相距较远,计算出的密度值是该高度范围内的平均值,理论上更接近浆池内的真实密度值. 而此装置的缺陷也在于差压变送器的2个膜片安装位置,当液位在高压侧膜片下方时,差压变送器显示为零,因此 密度计算值ρ和液位计算值H均为零,不能反映液位的真实情况;