火电厂脱硫系统石灰石浆液密度测量仪表的选型具有很大的限制,因为吸收浆液的腐蚀性及磨蚀性,同时可能同时具有很高的含固率和含气比,采用常规检测方法测量其密度效果不甚理想。经过多年的工程实践经验,国内脱硫系统浆液密度测量方法主要有差压变送器测量法、γ射线放射吸收测量法、科里奥利质量流量计测量法、插入式音叉密度计测量法等几种方式。
这里主要介绍科里奥利质量流量计测量法和插入式音叉密度计测量法。
科里奥利质量流量计测量法(质量流量计)
质量流量计测量密度是通过流量管振动频率与流体密度的函数关系,当不同密度的介质充满流量管时,流量管的振动频率也将发生改变,测量出流量管的频率变化就完成了密度的测量。这种方法是目前石灰石浆液密度测量的主流方法,该方法的优点是测量精确可靠,适应浆液密度范围宽,完全能满足现场使用要求。缺点是质量流量计的流量管会受到浆液冲刷磨损,在石灰石浆液含固较多、颗粒较大、流速较快的条件下会大大减少使用寿命,如出现堵塞问题更是可能出现难以清理导致质量流量计报废,在增加现场维护量的同时也会导致运行成本大。
插入式音叉密度计(FDM)
音叉密度计和科里奥利质量流量计测量密度的原理相同,通过音叉叉齿振动频率来完成密度的测量。相较于质量流量计音叉密度计的耐磨损性能更好,目前在脱硫项目上的应用推广也还不错。音叉密度计的缺点主要是安装要求过高,对于石灰石浆液中固体颗粒较大、含气泡较多的情况会严重影响其密度测量的准确性。
综上所述,在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中石灰石浆液的密度测量至关重要。不同脱硫装置厂家在设计时对石灰石浆液密度的要求有稍微差异,大概在1130~1230Kg/m3范围内。精确的浆液密度测量为机组脱硫提供稳定可靠的参数监视,结合石灰石浆液供浆串级控制策略,我们可以持续优化脱硫供浆调节,有效提高机组脱硫效率。