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湿法脱硫工艺浆液密度测量新型仪表— 超声波固含量在线检测仪
2020-11-12
  

石灰(hui)石/石膏湿法脱硫工艺(yi)是(shi)目(mu)前世(shi)界(jie)上(shang)(shang)应(ying)用最广(guang)泛(fan),技术最成(cheng)熟的(de)(de)一种脱硫工艺(yi),在世(shi)界(jie)脱硫市场(chang)上(shang)(shang)占有(you)85%左右的(de)(de)份额(e)。其主(zhu)要特(te)点有(you)系统成(cheng)熟,脱硫效率高(gao),影响脱硫率的(de)(de)因素少,单塔处理烟气(qi)量大,运行可(ke)靠性高(gao),对煤种的(de)(de)适应(ying)性好,吸收剂来源广(guang)泛(fan)、价格低、利用率髙(gao)等优点。因此在我国火(huo)电(dian)行业也(ye)是(shi)应(ying)用最为普遍(bian)的(de)(de)一种脱硫工艺(yi)。

其(qi)工作原理是:将石(shi)灰石(shi)破碎(sui)磨细成(cheng)粉状与(yu)水混(hun)合搅(jiao)拌成(cheng)吸(xi)收浆(jiang)液作为脱硫(liu)吸(xi)收剂(ji),吸(xi)收剂(ji)进(jin)入(ru)吸(xi)收塔后与(yu)烟气(qi)(qi)接触混(hun)合,烟气(qi)(qi)中的(de)二氧化(hua)硫(liu)与(yu)浆(jiang)液中的(de)碳酸(suan)钙(gai)以(yi)及(ji)鼓(gu)入(ru)的(de)氧化(hua)空气(qi)(qi)进(jin)行化(hua)学(xue)反(fan)应从而被脱除,最终反(fan)应生成(cheng)石(shi)膏。

在该工艺过程中,石灰石浆液的固含量直接影响着SO2的吸收效率,而吸收塔内浆液的固含量直接影响着副产物石膏的品质,因此在生产过程中我们需要对两种浆液固含量进行准确测量和控制。但由于市场上没有测量浆液固含量的仪表,也就无法实现这一参数的测量。目前通行的做法是利用石灰石/石膏浆液固含量与密度的对应关系(见附表一、附表二),通过测量浆液的密度来间接实现工艺过程的控制。

在该工艺过程中,常用的(de)密(mi)度(du)(du)测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)仪表(biao)主要有(you)质量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)计(ji)和(he)差压(ya)密(mi)度(du)(du)计(ji)两种:质量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)计(ji)的(de)主要优点(dian)是测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)精度(du)(du)高,测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)介质范围广,测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)结果不(bu)受(shou)(shou)工艺压(ya)力、温(wen)度(du)(du)等(deng)参(can)数的(de)影响(xiang)(xiang),并且(qie)可进行质量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)、密(mi)度(du)(du)、温(wen)度(du)(du)等(deng)多参(can)数测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。主要缺(que)点(dian)是:价格贵(gui),维修成本高,一般企业承(cheng)受(shou)(shou)能(neng)力有(you)限(xian);测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)管内壁易受(shou)(shou)到介质磨损(sun),导(dao)致(zhi)测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)结果不(bu)准确或仪表(biao)损(sun)坏;测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)管易造成堵塞,影响(xiang)(xiang)测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)结果;安装管道的(de)振(zhen)动也会(hui)影响(xiang)(xiang)测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)精度(du)(du)等(deng)。差压(ya)密(mi)度(du)(du)计(ji)的(de)主要优点(dian)是结构简(jian)单,安装方便(bian),价格相对便(bian)宜。主要缺(que)点(dian)是测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)精度(du)(du)较低;传(chuan)感器膜片粘(zhan)上结晶颗粒(li)以及浆液的(de)流(liu)(liu)动都会(hui)导(dao)致(zhi)测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)结果不(bu)准确;管路(lu)容易造成堵塞而不(bu)能(neng)正常工作(zuo),严重情况下(xia)还会(hui)导(dao)致(zhi)停车。

以上(shang)两种仪表(biao)在(zai)测(ce)(ce)量过程中都(dou)存在(zai)着一(yi)些问(wen)题,在(zai)该问(wen)题困扰大家的(de)同(tong)时,由(you)江苏辽宁宏运科技有限公司研(yan)发的(de)一(yi)款XC-CA超声波(bo)固(gu)含量在(zai)线检测(ce)(ce)仪(如(ru)下图),在(zai)实际应用中不仅能直接测(ce)(ce)量浆液(ye)固(gu)含量,还(hai)因其测(ce)(ce)量结果(guo)准确、使用寿(shou)命(ming)长、管路不易堵(du)的(de)特点,逐渐获得脱硫工艺(yi)技术(shu)人员的(de)认可。


一、测量原理:

该产品采用的是超(chao)声(sheng)波检测技术,通(tong)过(guo)(guo)发(fa)射探头发(fa)射一(yi)定(ding)频率和(he)强度(du)的超(chao)声(sheng)波并由接收(shou)探头接收(shou),由于(yu)浆(jiang)液中(zhong)的晶(jing)体颗(ke)粒对超(chao)声(sheng)波具有吸(xi)收(shou)和(he)散射作用,导致超(chao)声(sheng)波信号发(fa)生一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)衰减,而衰减程(cheng)度(du)与浆(jiang)液中(zhong)晶(jing)体颗(ke)粒的浓度(du)、粒度(du)呈一(yi)定(ding)的线性关系。通(tong)过(guo)(guo)接收(shou)到衰减后超(chao)声(sheng)波信号的幅值,并依据建立的数学模型(xing)计算出(chu)晶(jing)浆(jiang)的固含(han)量。

工(gong)作原理(li)

二、技术参数:

测量范围

0~60%

工作压力

≤1.6MPa

显示方式

OLED

测(ce)量(liang)精度

±2%F·S

工作温度(du)

-20~120℃

整机功率

≤3.5W

分(fen) 辨(bian) 率

0.05%

环(huan)境温(wen)度

-30~60℃

通(tong)迅方式

RS485

防(fang)爆等级

ExdⅡCT6

供电方式

24V DC

管道(dao)通(tong)径

DN20~100

防(fang)护等级(ji)

IP67

输出信(xin)号

4~20mA

相对湿(shi)度

0~98%

三、产品特点与应用:

1、直接(jie)测(ce)量(liang)(liang)浆(jiang)液固(gu)含量(liang)(liang)。以往工(gong)况(kuang)都是通过密(mi)度指(zhi)标(biao)控(kong)制(zhi)工(gong)艺(yi)(yi),其虽与固(gu)含量(liang)(liang)有(you)一(yi)定对应关(guan)系,但(dan)并不(bu)完全一(yi)致(zhi),而(er)密(mi)度值并不(bu)是影响工(gong)艺(yi)(yi)质量(liang)(liang)的直接(jie)指(zhi)标(biao),直接(jie)指(zhi)标(biao)是浆(jiang)液固(gu)含量(liang)(liang),该产(chan)品可直接(jie)测(ce)出(chu)浆(jiang)液固(gu)含量(liang)(liang),有(you)效(xiao)控(kong)制(zhi)工(gong)艺(yi)(yi)进(jin)程(cheng);

2、非接触(chu)式测量。该(gai)产品传(chuan)感(gan)器贴在管道外壁(bi),与管道介质之间隔(ge)着透声玻璃,不(bu)发生(sheng)直接接触(chu),因此(ci)传(chuan)感(gan)器不(bu)受介质特性以及(ji)腐蚀性影(ying)响;

3、产品(pin)管(guan)段(duan)为直管(guan)段(duan),介(jie)质在(zai)内部流动(dong)受(shou)到阻力(li)小,因(yin)此摩擦力(li)也(ye)(ye)小,管(guan)道不(bu)易因(yin)磨(mo)损导(dao)致(zhi)损坏,即使有一(yi)些磨(mo)损,也(ye)(ye)不(bu)会影(ying)响(xiang)到仪表的测量(liang)精度;

4、多(duo)种材质选择。根据工艺特性不同,仪表的管(guan)段材质可进行多(duo)种选择,满足绝大多(duo)数客(ke)户及工况要求;

5、该(gai)仪表建议安(an)(an)装于垂直管(guan)段(duan)(浆(jiang)液(ye)自(zi)下而(er)上),可采用单独循环管(guan)路(lu)安(an)(an)装,以便检修(xiu)及(ji)维护时不(bu)影响企业(ye)正常生(sheng)产;(水平安(an)(an)装要确(que)保管(guan)段(duan)满管(guan)且无(wu)气饱)

6、安装应避开氧化风机口(kou)以(yi)及(ji)搅拌(ban)器(qi),以(yi)免(mian)空气气泡以(yi)及(ji)搅拌(ban)对仪表(biao)测(ce)量造成(cheng)干扰,影响测(ce)量结果。 

四、总结:

该产品较好的解决了现场工艺浆液固含量的测量与控制,在提高SO2的吸收效率及石膏品质的同时,也因其价格适中、性能优异的高性价比,获得湿法脱硫工艺的垂青。另外,随着该产品的广泛采用,它将改变多年来延用密度指标的固有习惯,引导市场接受固含量指标的工艺过程控制。


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