1　氨法脫硫工藝介紹

氨法脫硫是采用一定濃度的氨水作為吸收劑，在吸收塔內(nèi)與燒結(jié)煙氣接觸混合后，煙氣中的SO2 與氨水反應(yīng)生成了亞硫酸銨，亞硫酸銨漿液與空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成硫酸銨溶液，經(jīng)結(jié)晶、脫水、壓濾后制得化學(xué)肥料硫酸銨。氨法脫硫工藝包括氨水制備系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)、硫銨制備系統(tǒng)，其中煙氣脫硫系統(tǒng)的吸收塔本體、吸收塔漿池、漿液循環(huán)泵等，是整個(gè)脫硫工藝的核心設(shè)備。

2　儀表設(shè)備選型和應(yīng)用

脫硫系統(tǒng)中來自燒結(jié)工藝的原煙氣成分復(fù)雜，與氨水反映后，形成的含硫酸銨和亞硫酸銨循環(huán)漿液呈弱酸性。煙氣中帶來的氯離子、氟離子會(huì)加速漿液對(duì)金屬、玻璃等材質(zhì)的腐蝕速度。通常工藝設(shè)備選用腐蝕速度在0.1mm/a以下的材料作為耐腐蝕材料，對(duì)于儀表測量元件來說，即使這樣的腐蝕速度也會(huì)產(chǎn)生一系列不可逆的影響，如儀表的測量精度、穩(wěn)定性、測量范圍、使用壽命等。所以脫硫儀表選型中要充分考慮到工藝環(huán)境的特殊性，對(duì)重要參數(shù)儀表設(shè)備的選型和應(yīng)用需認(rèn)真、謹(jǐn)慎

考量。

2.1　供氨泵入口氨水PH值測量

供氨泵入口氨水PH測量值用來反映氨水制備系統(tǒng)送吸收塔吸收劑的酸堿度，參與濃氨水供給流量的閉環(huán)控制。如果顯示值偏低，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際參加中和反應(yīng)的氨水量偏大，不但造成原料浪費(fèi)，更重要的是加快了后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕速度，縮短設(shè)備使用壽命，增加了脫硫系統(tǒng)運(yùn)行成本。如果PH值顯示偏高，實(shí)際參加脫硫反應(yīng)的氨水量少，使得亞硫酸銨循環(huán)漿液總流量增加，循環(huán)泵的工作時(shí)間延長，降低了整個(gè)工藝的脫硫效率。

PH計(jì)的安裝位置設(shè)在供氨泵入口管道上，此處的氨水隨著供氨泵的工作，流動(dòng)性很好，測量的PH值最具有代表性，能充分反映吸收劑當(dāng)前的堿度值。PH計(jì)安裝方式采用管道直接插入式，供氨泵入口管道氨水的靜壓力低、流速慢，能夠相對(duì)減少對(duì)PH電極的沖刷和磨損，延長其使用壽命。氨水制備系統(tǒng)分別在供氨泵入口和濃氨水混合器入口設(shè)置了PH計(jì)，兩套PH計(jì)互為備用。當(dāng)稀氨水（供氨泵入口）PH計(jì)測量不準(zhǔn)確時(shí)，在已知稀釋軟水流量的前提下，通過濃氨水PH值與流量值，可計(jì)算出稀氨水的PH值。反之，已知稀氨水PH值，可以推算出濃氨水的PH值。設(shè)備選型時(shí)，考慮到兩臺(tái)儀表測量介質(zhì)、工況條件相同，測量范圍相近，選用了同一類型的PH測量電極，這樣既方便了現(xiàn)場長期維護(hù)和校驗(yàn)人員的工作，對(duì)企業(yè)在采購損耗性電極等備用儀表時(shí)，相對(duì)節(jié)省了費(fèi)用。

2.2　循環(huán)泵出口漿液密度測量

循環(huán)泵將脫硫漿液泵入吸收塔內(nèi)往復(fù)循環(huán)地進(jìn)行復(fù)雜的脫硫反應(yīng)，當(dāng)脫硫漿液密度（亞硫酸銨含量）增加到一定值，切換工作液池，同時(shí)將漿液送入下游工藝——硫銨制備系統(tǒng)。循環(huán)泵出口漿液密度值控制著循環(huán)液的排放和整個(gè)脫硫工藝的進(jìn)度，是重要測量參數(shù)，檢測儀表必須長期在線，要求工作穩(wěn)定，測量準(zhǔn)確，方便操作和維護(hù)。

 目前，國內(nèi)脫硫系統(tǒng)漿液密度測量主要有科氏力質(zhì)量流量法、γ射線測量法、差壓法等?？剖狭|(zhì)量流量計(jì)可測量介質(zhì)的質(zhì)量流量、密度和溫度，因其測量精度高、設(shè)計(jì)先進(jìn)、性能優(yōu)異，是目前應(yīng)用較廣的密度測量儀表。其測量原理是：介質(zhì)流經(jīng)測量振動(dòng)管產(chǎn)生科里奧利效應(yīng)（即科氏力），使測量管產(chǎn)生交替扭曲，扭曲變形的角度與流經(jīng)測量管的瞬時(shí)質(zhì)量流量成正比，測量管振動(dòng)的頻率與流體密度成線性關(guān)系。質(zhì)量流量計(jì)測量管中設(shè)置了溫度傳感器，用于補(bǔ)償溫度變化而引起的測量管本身振動(dòng)周期的變化。質(zhì)量流量計(jì)的接液部件為全金屬結(jié)構(gòu)，無法增加內(nèi)襯，經(jīng)腐蝕性漿液沖刷，管壁變薄，重量變輕，降低了測量精度，使顯示值偏低。在實(shí)際使用中，質(zhì)量流量計(jì)的雙測量管不可能對(duì)稱腐蝕，這必然導(dǎo)致兩根測量管重量不同，影響雙管測量的振動(dòng)平衡，儀表顯示產(chǎn)生零漂。質(zhì)量流量計(jì)的安裝條件要求高，運(yùn)行維護(hù)工作量大：旁通管上垂直安裝，流速不能太大，以防止沖刷測量管；管徑要求大于DN40，流速不能過低，需要定期在線反沖洗，以防止?jié){液阻塞。γ射線密度計(jì)測量原理是：當(dāng)γ射線源、被測漿液種類、漿液輸送管一定時(shí)，穿過被測漿液的γ射線強(qiáng)度隨漿液濃度的增加而按指數(shù)規(guī)律減弱。故可以根據(jù)穿過漿液的γ射線強(qiáng)度測得漿液濃度。γ射線密度計(jì)曾被廣泛應(yīng)用到鋼鐵冶金企業(yè)，但隨著檢測技術(shù)的發(fā)展和安全環(huán)保意識(shí)的增加，除在工況等條件無法替代時(shí)使用，一般設(shè)計(jì)已較少選用射線型密度計(jì)。

  鑒于上述情況，本工程采用差壓式密度計(jì)來測量循環(huán)泵出口漿液密度。差壓式密度計(jì)的測量原理是：利用漿液在不同高度時(shí)（Δh）產(chǎn)生的差壓（Δp）與漿液密度（ρ）成正比的關(guān)系（ρ=Δp/Δh），測得密度。本工程選用的是進(jìn)口一體式差壓密度計(jì)，主要由一個(gè)電容式差壓變送器以及通過毛細(xì)管與其相連的一對(duì)壓力中繼器組成。兩個(gè)壓力中繼器之間有一個(gè)溫度傳感器，用于補(bǔ)償過程液體的溫度變化對(duì)測(wwW.NIuBB.Net）量值帶來的影響。整套測量儀表精度可達(dá) ±0.1%，高于其他形式密度計(jì)的精度。儀表采用兩線制輸出，滿足HART通訊協(xié)議，可與現(xiàn)場其他壓力變送器共同使用手持終端進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。儀表的接液部分材質(zhì)選用316L，并噴涂環(huán)氧樹脂烤漆，起到防腐和耐磨的作用。 

  差壓式密度計(jì)通過浮筒與測量管道連接，安裝方式有兩種：其一，浮筒作為循環(huán)主管路的一部分，直接與管道相連。此種安裝方式的優(yōu)點(diǎn)是：測量值實(shí)時(shí)地反映了循環(huán)液的密度；缺點(diǎn)是：出現(xiàn)故障時(shí)不能在線維護(hù)。其二，浮筒安裝在漿液主管道的旁通管路中，漿液在主管道和旁通管中同時(shí)流通。此種安裝方式的優(yōu)點(diǎn)是：切斷旁通管路進(jìn)出口閥門，可以對(duì)密度計(jì)進(jìn)行在線維護(hù)；缺點(diǎn)是：旁通管內(nèi)漿液流速緩慢，固體易沉積，堵塞旁通管，測量值顯示滯后于實(shí)際循環(huán)漿液密度值。本工程采用了第一種安裝方式，但平行于密度計(jì)增設(shè)了一條與主管道同口徑的旁通管，當(dāng)需要在線維護(hù)密度計(jì)時(shí)，關(guān)閉主管道，打開旁通管，保證循環(huán)漿液繼續(xù)流通。經(jīng)工程驗(yàn)證，運(yùn)行情況良好。
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