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热控技术交流会唐山华润热电有限公司2020年2月5日简介脱硫石膏密度计测量方式改进简介•唐山华润热电有限公司成立于2004年，装机容量200MW，2005年5月1日投入商业运营。•我公司脱硫系统于2006年八月投入运行。脱硫岛的运行方式是较为独特的一塔三炉形式：一台670T/H,两台220T/H的锅炉共用一套脱硫系统简介脱硫岛采用湿法脱硫，利用石灰石浆液与烟气中的二氧化硫反应最终生成石膏浆液的处理技术。反应的效果和脱硫效率直接由石膏浆液密度显现出来，故此，控制石膏浆液密度在生产工艺流程中有着至关重要的地位。简介脱硫系统目前安装的石膏浆液密度计型号为MFM1081K，由上海隆光华仪器有限公司出品，单台价格7万多元。其测量原理是利用测量介质流通过弯曲管道产生的科氏力震动频率来测量质量流量。由于其本身是质量流量计，再通过公式转换间接变成密度数值，以供密度实际测量的需要。存在问题由于其测量的是100Hz左右的低频振荡频率，所以此流量计安装条件要求比较严格。例如：.前后直管段的长度；.测点距离浆液泵等震动源的距离；.上下游的管段落差；.流通介质的特性；.介质在管道内的充满程度；.环境温度、低频信号电缆的屏蔽效果，等等。存在问题设备安装运行至今存在问题较多：1.由于现场条件比较恶劣，浆液腐蚀性比较大，测量管道冲刷厉害，设备只能使用2～3年，很难满足运行的使用要求。2.测量介质石膏浆液和石灰石浆液本身粘度较大，容易沉积，在流量计的弯管内壁产生附着，设备造成自身自振频率的改变。为此每天需要对密度计冲洗8~10次左右，即使这样也很难保证测量的准确性。存在问题浆液渗出测量管路后的腐蚀情况存在问题浆液渗出测量管路后的腐蚀情况存在问题脱硫原石膏浆液密度计安装3年左右，因测量箱体管路内流通介质具有冲刷和腐蚀性，原充氮气管路已有所泄露，目前测量箱体部分焊口有硫分结晶物析出，现用管路替代目前测量箱体起到直通作用，避免管路泄露造成设备停运。3.出现问题后设备返修厂家也很难保证产品继续使用的可靠性，并且修理成本较高。基于以上原因，对我公司的石膏浆液密度的测量方式进行技术改进。改进方案经调研决定利用液体压力测量公式ρ＝P/gh，作为测量原理。式中：ρ是被测介质密度；P是液体产生的静压；h是液柱高度；g是重力加速度。当取压点液柱标高h固定，被测介质密度ρ就是液柱静压p的单值对应函数，即测量出静压p也就知道了介质密度。改进方案改进方案：吸收塔目前测量液位有三台变送器，均安装在吸收塔底部（此三台变送器冗余配置），通过测量液柱静压原理实现液位测量的转换，此压力测点为P1。可将其中一台移至塔身预留孔处，此为测量压力点P2。吸收塔正常运行时液位控制在10米左右，远大于P2点高度。改进方案原塔底P1和预留孔点P2之间的距离为公式中的h，此数值恒定。通过DCS将P1－P2的差值计算出来，然后除以系数gh即可轻松计算出石膏密度来，即ρ＝|（P1－P2）|/gh。如下图所示：改进方案改进过程利用2008年4月份机组B级检修机会开始实施改造，最初在实际安装过程中，只是将其中一点测量管道利用不锈钢管加高2.5米，试运后出现密度在一段过程后显示不变，而且比正常运行时的要大，经检查发现在加高的测量管道内充满气体，后分析是由于吸收塔浆液内所含空气缓慢的在测点管道上侧积累造成的，使测量压力慢慢趋于其它两点，致使密度值最终达到一稳定值。改进结果经近半年试运行后，其测量值与人工测量所取得的数据相差很小，基本满足系统正常运行的要求。下面列举几天的人工测量与新测量方式的比对数据改进结果日期时间手测数值DCS显示数值差值5-3118:151100110006-11:0011601170106-16:3011801194146-119:251155116056-120:5011401155156-26:4511751192176-212:3511751194196-219:0011801190106-223:1011251155306-37:1511601181216-313:1011801202226-319:0012201219-16-413:2011401163236-419:1011651200356-51:001200120006-57:4011801175-56-511:1511401155156-519:101170118717改进结果此方案特点：1，除人工安装调试和程序修改外，不用设备另行投入，基本上没有资金消耗。2，由于安装点在吸收塔体本身预留孔安装，安装条件不受限制。3，测量原理简单可靠，对专业水平要求不高。4，无测量管路的增加，减少堵塞率。5，现有的变送器技术成熟，维护量少，运行可靠性高。谢谢！