石灰漿液密度計在脫硫裝置中使用的優勢和效果

  目前在脫硫裝置中,90%以上都是采用石灰/石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，濕法脫硫的核心是石灰石漿液質量，而石灰石漿液密度是表征石灰石漿液品質的一個重要參數。由于脫硫系統漿液的腐蝕性及磨蝕性，同時又有很高的含固率（可達30%),無法采用常規檢測方法，使石灰漿密度計的選型具有很大限制。目前，國內脫硫系統漿液密度測量方法主要有四種，即差壓在線式密度計、科氏力質量流量法、γ射線放射吸收測量法，諧振音叉法。

一、差壓法 

1、測量原理此種方法為間接測量法，即通過壓差變送器測量不同高度漿液之間的壓差，在變送器主板中根據ρ=P/gH計算出漿液密度,其中ρ為漿液密度，P為差壓變送器測出壓力，H為固定距離，g為常數。

2、主要優點:

（1）價格便宜。

（2）不需要單獨的測量管路系統。

以前傳統的差壓式原理測量漿液密度的方法占5%。傳統的測量方法是分別將兩臺液位變送器安裝在距離吸收塔或石灰石漿槽底部標高0.5米和1.5米的地方，安裝角度采用向下傾斜30度安裝并加裝手動隔離閥，采用間隔性沖洗。這種方法需要在系統里設定公式計算出漿液的密度，現場沒有密度顯示，同時這種安裝方式經常造成介質沉積和堵塞問題。海恩斯儀表研發生產HNS-MD系列差壓式在線密度計，直接顯示和輸出密度值，用戶無需再計算。同時經過大量的實踐，總結出兩種比較好的安裝方式，可以達到穩定測量。

1、塔或罐體側壁雙法蘭安裝：

這種安裝方式式不會造成氣泡或介質顆粒的沉積和堵塞，只要取壓口避開攪拌器攪拌時產生的漩渦面，就可以達到穩定測量。當存在線性誤差時，在線式密度計會自動進行修正。

2、管道旁通或主管法蘭安裝

這種管道安裝方式，如果漿液流速過快，會造成大的測量誤差和測量的不穩定、甚至無法測量，所以，需要控制好流速，才能穩定測量。

控制流速，首先考慮旁通安裝，這樣便于選擇小管徑的石灰漿密度計，節約經費。當石灰漿密度計只能安裝于主管道時，我們會根據實際流量大小計算流速后選擇合適的石灰漿密度計管徑，將流速降到佳值，流體流經石灰漿密度計時會經歷擴管、縮管的過程，這其中要避免產生渦流現象。石灰漿密度計測量室與膜片之間有足夠寬的距離，喇叭狀狐形焊接，這種結構的好處除了介質流經測量室時不會直接沖刷膜片保證產品的壽命外，也能防止顆粒介質或氣泡聚集所帶來的測量誤差。

另外，管道式石灰漿密度計都加裝有在線清洗口，當停機時，不用拆下管道就可以在線清洗膜片，這樣大大減少了維護人員的維護時間。同樣當石灰漿密度計存在線性誤差時我們也可以用軟件進行修正。

二、γ射線放射吸收測量法

 1、測量原理

有核放射源發射的核輻射線（通常為γ射線）穿過管道中的介質，其中一部分被介質散射或吸收，其余部分射線被安裝在管道另一側的探測器所接受，介質吸收的射線量和被測介質的密度呈指數吸收規律，即射線的投射強度隨介質中固體物質濃度的增加呈指數規律衰減，在已知核輻射源射出的射線強度和介質吸收系數的情況下，只要通過射線接受器檢測透過后的射線強度，就可以檢測出流經管道的漿液密度。華潤電廠吸收塔密度測量就采用這種方法。

2.主要優點

（1）維護量小

（2）不受壓力、溫度、流速影響

3.主要缺點：

（1）要有放射性物質使用證，限制其使用。

（2）不能區分懸浮固體和溶解固體。

（3）一旦管道內出現凝結會發出錯誤信號。

三、科氏力質量流量計

1.測量原理

測量管連續地以一定的共振頻率進行振動，振動頻率隨流體的密度變化而變化，因此共振頻率是流體密度的函數，由此可得對應的密度輸出信號。國內大部分國企電廠脫硫系統都采用此種方法，是目前漿液密度主流測量方法。質量流量計目前已進口品牌為主，使用成本比較高。 

2.優點:

（1）測量精確可靠。

（2）適應漿液密度范圍寬。

3.缺點:

由于該種形式的石灰漿密度計對流量要求高，但實際現場由于流速高，磨損非常大；同時由于使用過程中逐步磨損，測量的零點會出現飄移，經常出現測量不準和備品備件頻繁損壞的現象，需要不斷的進行校驗和更換新的備品。根據大部分使用單位反映出，使用科氏力質量密度計的電廠都存在共性問題：性能不穩定、可靠性差、測量管路磨損嚴重、更換備品頻繁、維護成本*。

四、諧振音叉密度計

1.測量原理

音叉密度計傳感器是根據元器件振動原理而設計，此振動元件類似于兩齒的音叉，叉體因位于齒根的一個壓電晶體而產生振動，振動的頻率通過另一個壓電晶體檢測出來，通過移相和放大電路，叉體被穩定在固有諧振頻率上。當介質流經叉體時，因介質質量的改變，引起諧振頻率的變化。

2.優點:

安裝簡單，即插即用，免維護。可以測量含有固體或氣泡的混合介質密度。

3.缺點：

該密度計用于測量易結晶、結垢以及有氣泡的介質時效果不理想。