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压力变送器在石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中的选型及安装

作者:admin 时间:2018-11-18 10:10



 湿法烟气脱硫系统中工艺介质对设备(shèbèi)的腐蚀性、磨损性强,因此对仪控设备的选型及安装需要充分考虑其特殊性。压力变送器大量运用在脱硫系统中,由于测量介质的不同,在选用仪表时应充分的考虑其使用环境对仪表的影响,选用适当材质、型式的仪表。脱硫系统中压力变送器主要使用范围可以分为:烟道上烟气的测量、浆液管道上泵出口压力的测量、工艺水管道上供水压力的测量、气管道上供气压力的测量、箱罐液位的测量等。

湿法脱硫总承包技术(Technology)协议中有对压力变送器技术参数的要求,本文不再引用,选型、安装时满足具体的技术协议的要求。针对湿法脱硫系统共性,以下概述不同介质上压力变送器的选型和安装。1、火力发电厂(electric power plant)脱硫系统烟道上烟气压力的测量
从引风机(Draught Fan)出口进FGD系统(system)的正常运行烟气温度一般在120℃左右,事故烟温一般为180 ℃,SO2以气态的形式存在,腐蚀性弱,隔离膜片可选用316 L材料品质,但实际上为保证仪表的使用寿命,建议采用耐腐蚀性强的哈氏合金;FGD入口的压力为微负压,经过增压风机提升,压力达到2 kPa以上;少数项目没有设增压风机,由提高电厂引风机压头来克服烟道阻力,FGD系统入口的压力不再是微负压,达到2 kPa以上。结合技术(Technology)协议的要求及运行的实况选型:例如原烟道上的压力变送器可选用3051CG1A23A1AB4M5DF型号的变送器,带1/2 NPT过程接头;烟道中尘含量为200mg/Nm3,应在引压管前设置防堵风压(wind pressure)取样器。安装方式见图1。
从吸收塔出来的烟气经过喷淋后,温度降到40℃~50℃,SO2、SO3气体溶于水,在烟道中形成酸(Acerbity)液,腐蚀性很强,普通的不锈钢材(Steel products)质已经不再适用,仪表的材质一定要选择耐腐蚀性强的哈氏合金(alloy),此处的压力为微压。压力变送器厂家是用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,然后将压力信号转变成4~20mADC信号输出。吸收塔出口压力变送器、烟囱入口压力变送器采用了3051L2AC0TD21AAM5型号变送器,DN80法兰安装。安装方式见图2。编者参与多个脱硫(产物:SO2)系统的现场(spot)运行工作,在运行过程中发现一些问题,控制设计人员在设计、选型时应注意(attention):a)量程(range)选择。根据现场运行情况增压风机入口仪表量程应设为- 2 000 Pa~1000 Pa,吸收塔出口仪表量程应设为- 1 000 Pa~1 000 Pa;b)安装方式。仪表安装位置高于取样点。c)原烟道上的仪表订货时注明配1/2NPT过程接头。d)吹扫空气。原烟气仪表安装在保温(Heat preservation)箱内,保温箱内至少一路吹扫空气管道。
2 浆液管道上泵出口压力的测量、箱罐液位的测量
湿法脱硫(化学符号:S)采用石灰石浆液作为吸收剂,在吸收塔里与SO2反应生成(shēng chéng)石膏浆液,在系统运行过程中产生大量的滤液水;石灰石浆液、石膏浆液、滤液水属于弱碱浆液,对碳钢、普通不锈钢有腐蚀性,而且其中的颗粒物对设备的磨损(零部件失效的一种基本类型)也很严重,设备选用时应充分考虑浆液的腐蚀性和磨损性,变送器膜片应采用哈氏合金,法兰采用不锈钢。压力变送器要有电容式压力变送器和扩散硅压力变送器,陶瓷压力变送器,应变式压力变送器等。压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器和微差压变送器,负压变送器三种。例如吸收塔排出泵出口压力变送器可采3051L4AH0KD21AAM5型号的智能压力变送器,吸收塔液位计可采用3051L4AC0TD21AAM5型号。在竖直管道上或者箱罐上应倾斜45°安装(ān zhuāng),安装法兰DN80或者DN50,并应考虑仪表管道的冲洗,防止浆液沉积在测量管道内。安装方式见图3。
3 工艺水管道上供水压力的测量、气管道上供气压(qì yā)力的测量
脱硫系统工艺水管道、气管道中的介质较洁净属于低温低压低腐蚀,仪表接触介质部分采用普通不锈钢(不锈耐酸钢)材质即可,安装(ān zhuāng)方式采用引压管型式,带1/2NPT过程(guò chéng)接头,设置一次门、二次门、排污(paí wū)门,差压变送器还应设置平衡门,见图4。压力变送器厂家是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节,转换成与压力成正比的信号。北方室外安装仪表应采取保温措施(指针对问题的解决办法)。安装时应注意:测量液体时,应优先采用变送器低于取压点的安装方案;测量气体时,应优先采用变送器高于取压点的安装方案。例如(for example)氧化空气压力管道上压力变送器可采用3051GP1A2B21AB4M5D1型号,除雾器冲洗水泵出口压力变送器可采用SC3051GP2A2B21AB4M5D1型号。
4 结论
压力变送器作为一个重要类型(type)的智能仪表,大量运用于脱硫系统中,监视、测量设备运行的数据,快速的传递到DCS中,为系统的组态编程提供了可靠的参数。仪表选型和安装(ān zhuāng)方式会影响其测量准确性,在工程(Engineering)设计时应准确的选型,设计合理的安装方式,并充分的考虑其使用环境和仪表本身的性能,结合业主的要求,选择性价比较高的仪表。