CN206756633U - 脱硫塔密度在线测量装置 - Google Patents

Abstract

脱硫塔密度在线测量装置，主要包括DCS控制***、吸收塔、测量筒、测量筒下方设置漏斗，漏斗下方设有排污管，在排污管上安装一个排污阀，在测量筒上方表面设置钻孔，穿入钻孔内设有一条带有弯头的排空管，在测量筒一个平面上下各开一个孔，通过不锈钢法兰在孔上各安装一个隔膜法兰式压力变送器，在距离与下部压力变送器位置水平的测量筒一侧设有第一开孔，在开孔处连接取样管一端，在距离吸收塔底部1.5M处沿塔壁设有第二开孔，在第二开孔位置连接取样管另一端，所述取样管分成靠近吸收塔一端部分和靠近测量筒端部分，两部分靠管道弯头衔接；实现石灰石浆液自动取样，自动冲洗，静态测量；具有准确度高，在线标定等优点，避免石灰石浆液的浪费。

Description

脱硫塔密度在线测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，具体是涉及用于湿法脱硫***中脱硫塔密度在线测量装置，属于化工环保领域。

背景技术

随着国家对环保的严格要求，国内燃煤电厂均配套安装脱硫装置，其中湿法脱硫是最常见得一种脱硫方式。在石灰石-石膏湿法脱硫***中，加入吸收塔内的石灰石，与烟气中的二氧化硫进行反应，并经过强制氧化工艺后，最终在吸收塔中形成CaSo4，逐步结晶析出，变成CaSo4-2H2O石膏晶体。通过对吸收塔底部石膏浆液密度的测量，来监视吸收塔中石膏浆液的浓度，控制石膏浆液的饱和度，因此准确的浆液密度在线测量装置尤为重要。

湿法脱硫***中，石灰石浆液密度如果过低，会造成单位时间内，加入吸收塔内有效石灰石量少，石灰石吸收塔内水量过大，脱硫效果不佳，如果过高会加剧石灰石浆液泵和管道的磨损，腐蚀，缩短设备的使用寿命。目前湿法脱硫***中，吸收塔密度计测量方式主要有以下三种：1、音叉式密度，利用元器件振动原理来设计，此振动元件类似两齿音叉，叉体因位于齿根的压电晶体产生振动，振动频率通过另一压电晶体检测出来，通过放大电路送打就地显示仪表，音叉式密度计直接与浆液接触，易磨损腐蚀，采用合金材料价格较高，对流速要求较高；如果直接***到吸收塔中，其端部的叉体易受到石灰石浆液中其它大固态物质（比如石子）的影响，测量数据波动大，不便于维护。2、科氏力质量流量计，是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理，以质量流量测量为目的的质量流量计。对于流速要求高，磨损非常大；同时由于使用过程中逐步磨损，测量的零点会出现飘移，经常出现测量不准和备品备件频繁损坏的现象，需要不断的进行校验和更换新的备品。维护成本极高3、差压法测量密度，差压式密度计为间接测量密度，实际就是差压变送器利用公式△P=ρgh计算液体介质的密度值，价格便宜，耐磨损腐蚀，仪表安装维护非常方便。缺点：由于吸收塔内浆液循环泵和吸收塔搅拌器的运行及氧化风强制鼓入吸收塔，肯定对压力变送器测量有一定的影响；由于在吸收塔塔壁上开孔，长期运行取样管很容易结垢堵塞。

发明内容

针对常用密度计的种种缺陷，本工程设计出一套隔膜压力变送器对脱硫塔内的浆液密度进行静态测量，利用压力变送器P1,P2的压力差，根据计算公式ρ=(P2-P1)/g.h,计算出浆液密度值，实现石灰石浆液自动取样，自动冲洗，静态测量；具有准确度高，在线标定等优点，避免了石灰石浆液的浪费。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：脱硫塔密度在线测量装置，包括DCS控制***、吸收塔、测量筒、取样管、压差变送器、排污管、冲洗管；所述测量筒固定在支架上，测量筒下方设置漏斗，漏斗下方设有排污管，在排污管上安装一个排污阀，在测量筒上方表面设置钻孔，穿入钻孔内设有一条带有弯头的排空管，在测量筒一个平面上下各开一个孔，孔上焊接不锈钢法兰，通过不锈钢法兰在孔上各安装一个隔膜法兰式压力变送器，在距离与下部压力变送器位置水平的测量筒一侧设有第一开孔，在开孔处连接取样管一端，在距离吸收塔底部1.5M处沿塔壁设有第二开孔，在第二开孔位置连接取样管另一端，所述取样管分成靠近吸收塔一端部分和靠近测量筒端部分，两部分靠管道弯头衔接；所述取样管靠近吸收塔一段与吸收塔侧壁成30度，在取样管上设有手动蝶阀，手动蝶阀后端设有进浆阀，在上部压力变送器的另一侧水平位置的测量筒壁上设有冲洗管，在冲洗管上还设有冲洗水阀，在测量筒上部设有溢流管，溢流管与排污管一起连接至地沟。

所述测量筒为下部不带盖的长方体结构，所述的排污阀为聚四氟乙烯气动球阀；

所述进浆阀设置在靠近管道弯头一端，防止浆液留存管道；

所述的排空管带有弯头，用于防止杂物落入；

所述的排空管开口高度高于溢流管最高点；

所述取样管靠近吸收塔一段与吸收塔侧壁成30度，目的是防止浆液沉淀堵塞管路；

所述冲洗管内径小于取样管内径的二分之一，目的是冲洗管内径小，冲洗水流速增大，对测量筒的冲洗效果更佳；

所述的排空管、排污管、取样管的管径相同，目的是管径相同，排污时不易堵塞或出现真空状态，排空时不易出现憋压，影响测量结果；

所述的溢流管与取样管的内径相同，目的是取样溢流时能更快地稳定测量状态，达到最佳的测量效果；

所述测量装置的测量方法：利用DCS顺控程序完成自动测量； 打开进浆手动碟阀，打开排污阀，打开进浆阀，让浆液排出一定时间（预设1min），时间到关闭进浆阀，延时30S关闭排污阀；打开进浆阀，测量筒开始进入新鲜取样浆液，在规定的时间内（预设70S）,当上部压力变送器大于3Kpa时，关闭进浆阀进行测量，（否则密度计显示报警，提示运行人员进浆管路堵塞，本次测量失败）测量时间（预设1min）到，利用两个压力变送器的压力差来计算密度值；打开排污阀(预设延时30S)，打开冲洗水阀，进行测量筒冲洗，冲洗时间（预设1min ）到，关闭冲洗水阀，一个测量流程就完成了，运行人员可以设置测量间隔时间自动完成密度数值刷新，也可以手动刷新密度数值。

标定方法：运用水的密度值进行标定；运行人员可以点击标定按钮，打开冲洗水阀进行测量筒冲洗，1min后关闭排污阀；重复浆液测量密度自动程序，测量值与水的密度值相比较，来完成仪表标定。

本实用新型的有益效果是：利用压力变送器P1,P2的压力差，根据计算公式ρ=(P2-P1)/g.h,计算出浆液密度值，实现石灰石浆液自动取样，自动冲洗，静态测量；具有准确度高，在线标定等优点，避免了石灰石浆液的浪费；通过对管径的设计，取样管线的管径不得大于排污管、排空管、溢流管，避免在排污时出现真空状态或排空、溢流时出现憋压的现象而影响测量结果；而排空管线开口高度一定要高于溢流管的最高点，防止浆液从排空管线口溢出，造成浆液喷溅。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、测量筒、2、手动蝶阀、3、排污阀、4、溢流管、5、压力变送器、6、排空管、7、冲洗水管、8、取样管、9、支架10、地沟、11、进浆阀、12、排污管、13、冲洗水阀、14、吸收塔。

具体实施方式

脱硫塔密度在线测量装置，包括DCS控制***、吸收塔14、测量筒1、取样管8、压差变送器5、排污管12、冲洗管7；所述测量筒安装在支架9上，测量筒1下方设置漏斗，漏斗下方设有排污管12，在排污管12上安装一个排污阀3，在测量筒1上方表面设置钻孔，穿入钻孔内设有一条带有弯头的排空管6，在测量筒1一个平面上下各开一个孔，孔上焊接不锈钢法兰，通过不锈钢法兰在孔上各安装一个隔膜法兰式压力变送器5，在距离与下部压力变送器位置水平的测量筒1一侧设有第一开孔，在第一开孔处连接取样管8一端，在距离吸收塔14底部1.5M处沿塔壁设有第二开孔，在第二开孔位置连接取样管8另一端，所述取样管8分成靠近吸收塔14一端部分和靠近测量筒1一端部分，两部分靠管道弯头衔接；所述取样管8靠近吸收塔14一段与吸收塔侧壁成30度，在取样管8上设有手动蝶阀2，手动蝶阀2后端设有进浆阀11，在上部压力变送器5的另一侧水平位置的测量筒1壁上设有冲洗管7，在冲洗管7上还设有冲洗水阀13，在测量筒1上部设有溢流管4，溢流管4与排污管12一起连接至地沟10；其中进浆阀11、排污阀3、冲洗阀13、两个压力变送器5分别接入DCS控制***，整个静态式脱硫塔密度在线测量装置完成。

Claims (8)

1.脱硫塔密度在线测量装置，其特征在于包括DCS控制***、吸收塔、测量筒、取样管、压差变送器、排污管、冲洗管；所述测量筒固定在支架上，测量筒下方设置漏斗，漏斗下方设有排污管，在排污管上安装一个排污阀，在测量筒上方表面设置钻孔，穿入钻孔内设有一条带有弯头的排空管，在测量筒一个平面上下各开一个孔，孔上焊接不锈钢法兰，通过不锈钢法兰在孔上各安装一个隔膜法兰式压力变送器，在距离与下部压力变送器位置水平的测量筒一侧设有第一开孔，在开孔处连接取样管一端，在距离吸收塔底部1.5M处沿塔壁设有第二开孔，在第二开孔位置连接取样管另一端，所述取样管分成靠近吸收塔一端部分和靠近测量筒端部分，两部分靠管道弯头衔接；所述取样管靠近吸收塔一段与吸收塔侧壁成30度，在取样管上设有手动蝶阀，手动蝶阀后端设有进浆阀，在上部压力变送器的另一侧水平位置的测量筒壁上设有冲洗管，在冲洗管上还设有冲洗水阀，在测量筒上部设有溢流管，溢流管与排污管一起连接至地沟。

2.根据权利要求1所述的脱硫塔密度在线测量装置，其特征在于所述测量筒为下部不带盖的长方体结构。

3.根据权利要求1所述的脱硫塔密度在线测量装置，其特征在于所述进浆阀设置在靠近管道弯头一端。

4.根据权利要求1所述的脱硫塔密度在线测量装置，其特征在于所述的排空管开口高度高于溢流管最高点。

5.根据权利要求1所述的脱硫塔密度在线测量装置，其特征在于所述取样管靠近吸收塔一段与吸收塔侧壁成30度。

6.根据权利要求1所述的脱硫塔密度在线测量装置，其特征在于所述冲洗管内径小于取样管内径的二分之一。

7.根据权利要求1所述的脱硫塔密度在线测量装置，其特征在于所述的排空管、排污管、取样管的管径相同。

8.根据权利要求1所述的脱硫塔密度在线测量装置，其特征在于所述的溢流管与取样管的内径相同。