多功能综合测量装置

专利号：ZL201020627202.6

序言

近几年在石灰石-石膏湿法脱硫系统运行过程中，逐渐暴露出原有测控石灰石浆液密度的仪表存在磨损快，易堵塞，维护繁琐，寿命短等问题，已经不能实时准确地测控石灰石浆液密度。为解决上述问题，华电工程研究院研发了HLD-M50D/PH多功能浆液性能测量装置（使用新型专利证书：证书号第1872388号）。该装置采用最合理测量理念，以外接模拟吸收塔的方式最大程度上减弱吸收塔恶劣工况环境对于测量设备的损耗，实现连续、实时、准确测量石灰石浆液密度及PH值。

FGD（湿法脱硫）系统密度控制的重要性

石灰石浆液浓度一般控制在25wt%，对于密度1180kg/m³，吸收塔浆液浓度按照设计要求，一般控制在20-25wt%。

（1）当吸收塔浓度大于25wt%，则吸收塔内的石膏过饱和度大于1，石膏开始沉淀，当过饱和度大于等于1.4时，浆液中的CaSO4会在吸收塔内部件上结晶后大量析出，逐步形成石膏垢，严重堵塞循环泵滤网，氧化风支管，GGH，除雾器等，严重加剧循环泵叶轮、搅拌器叶片、石膏排出泵叶轮以及管道的磨蚀，影响系统安全运行。使石灰石投入量大增，造成石膏品质下降，成本增加，影响电厂生产效益。

（2）当石灰石浆液浓度过低，会造成单位时间内加入吸收塔内有效石灰石量少，不能完全吸收烟气中的二氧化硫，影响脱硫效果，达不到环保标准。

1、多功能综合测量装置功能

测量浆液流量经过精细设计，有力减少装置磨损，确保装置稳定可靠，使用寿命长。

浆液工作压力：0KPa-200KPa浆液密度范围：998Kg/m³-1400Kg/m³固体颗粒范围：0-5mm

2、设备结构及测量原理

2.1设备结构：

多功能浆液性能测量装置，详见下图。

2.2测量原理：

来自吸收塔的浆液，从多功能综合测量装置的底部进浆口1，进入装置本体7内，并分别从装置本体7的顶流管5和底流阀4排出，排出的浆液进入地坑。由底坑泵输送进入吸收塔。

差压计3和PH计2安装在装置本体外部，分别用于测量装置本体内浆液的密度和PH值，并将测量结果以4-20mA信号输入给脱硫DCS系统，便于运行人员根据测量值进行优化操作。

浆液密度值是根据差异值的变化来进行计算所得。

3、安装要求

主要置于地坑之上，如受现场条件所限难以实现，则装置可置于地沟之上，但安装点与地坑间距保持在3-5m之间，防止距离过远，石膏沉积于地沟内。

由于采用了多功能测量装置，地坑泵启动次数会有所增加，为了保障系统的可靠性，须设置备用地坑泵。

4、设备调试运行

4.1多功能浆液性能测量装置系统示意图

4.2设备的调试和运行

（1）安装完成后，对装置本体进行调零：调零时采用清水（如工艺水），注入装置本体内直至进口清水达到平衡，进行凋零；将调零后的差压值上下限输入DCS中，用于逻辑组态。

（2）接入吸收塔浆液运行时，差压变送器的测量值接入DCS，DCS显示正常30分钟后，现场取样送至实验室测量密度，与DCS显示的当时密度进行核对。PH值取样测量尽量在现场完成，当场核对。

（3）装置本体冲洗：一般要求2-4小时对装置本体及差压计、PH计进行一次冲洗，冲洗水采用工艺水。

5、装置特点

（1）测量精度高，满足运行要求。

（2）测量稳定，抗干扰能力强。

（3）设备安装、维护简单方便。

罗斯蒙特3051SERS系统

无论是安装精馏塔还是在温度条件多变的户外环境中安装容器，安装过程都耗时耗资源，引压管可能并不可靠，而较长的毛细管也不容易处理。罗斯蒙特3051SERSTM系统消除了这种结构方面的顾虑，并提供数字化的结果。

多功能综合测量装置如何保证石灰石浆液密度测量的准确性

综合测量装置采用技术水平最高的罗斯蒙特3051SERS取代传统的测量工具，最大程度上保证测量精度，其测量精度可达0.05%。

罗斯蒙特3051SERS系统采用新的数字化差压液位架构，它以两个通过电子方式连接到一起的3051S压力传感器取代了引压管。差压在其中一个传感器中进行计算，其结果采用标准的两线制4-20mAHART信号进行传输。它的优势有：

1、时间相应的改进程度超过90%

2、消除温度影响和测量偏差

3、没有毛细管无二次冲流，精度可达到0.05%

4、超级的测量性能，用于压力、差压、液位、流量测量

5、具有过压保函

6、稳定性高：0.05%6个月

7、测量速率高：0.2S

8、小型化（2.4Kg）全不锈钢法兰，易于安装

9、标准4-20mA，带有基于HART协议的数字型号，远程操控