脱硫吸收塔液位测量的常见方法分析

刘建平

赣浙国华（信丰）发电有限责任公司   江西省赣州市  341600

摘要：人类文明与社会发展都离不开自然环境。近年来，我国经济发展水平不断提升，但也带来了严重的环境污染，大众对于环境保护的呼声越来越高。废气排放作为环境污染的一大因素，国家对于工厂生产中所产生的废气排放作出了更加严格的要求。烟气脱硫系统中，最重要的一项内容就是对吸收塔液位进行测量。主要是因为其与脱硫系统正常运转有着直接影响。基于此，本文对脱硫吸收塔液位测量展开研究，对常见的测量方法进行分析，以供参考。

关键词：脱硫吸收塔；液位测量；方法

引言

我国化工产业呈现出良好发展形势，大大小小电厂数量在不断增多，在推动我国经济增长的同时，也为我国环境保护工作带来巨大压力，这一压力主要来自于电厂生产所带来的废气，废气中含有硫氧化物，其作为一种有毒物质，会对空气带来严重影响[1]。随着国家越来越重视环境保护问题，要求电厂将生产所产生的废气进行脱硫处理[2]。烟气脱硫系统可以将废气中的硫氧化物分离出来，以确保排放出来的废气不会对空气环境造成污染。在烟气脱硫中，石灰石——石膏法脱硫技术成为现阶段广泛运用的一项技术，在该技术运用时，吸收塔作为该技术烟气脱硫的一个重要设备，通过对其数据进行测量，可以为烟气脱硫系统的安全、稳定运行提供保障。吸收塔内部机构比较特殊，这就导致传统的液位测量计难以对其进行测量，还需要运用其他方法来测量，这些测量方法有着各自的优势和不足，在此对脱硫吸收塔液位测量的常见方法进行分析。

一、液位测量面临的问题

脱硫吸收塔内部介质比较复杂，浆液氧化部分以及吸收部分的介质更加复杂，并且在大量的硫酸钙浆液和氧化空气的作用下，还会产生烟气混合物和大量喷淋浆液，这就导致浆液测量时，无法通过在顶部安装超声波或是雷达液位计的方式来进行测量，脱硫吸收塔液位测量很大程度会受到石灰石——石膏法脱硫技术的限制。通常而言，为提升脱硫效率，会运用搅拌器使浆液可以不断运动，受到搅拌器影响，上层浆液和下层浆液的密度会存在一定差异，而且浆液中会含有亚硫酸钙，该物质有着很强的粘性，如果将仪表探头直接伸入测量，那么仪表探头会附着大量亚硫酸钙，对测量结果准确性造成影响，所获得的测量结果也没有参考价值。

除此之外，浆液中会含有氧化空气，养护空气在压强的变化下也会发生变化，随着浆液压强的减小，还会进一步增加吸收塔浆液上下密度差异，而部分液位器有着一定使用要求，在特殊情况下难以发挥其作用。基于此，在脱硫吸收塔液位测量时，还需要制定针对性测量方案，并选择恰当的测量方法。

二、脱硫吸收塔液位测量的常见方法分析

为提升脱硫吸收塔液位测量的准确性，当前我国脱硫系统大多采用压力变送器来测量脱硫吸收塔底部压力值，通过防治浆液密度测量设备，将测量数据传送至集散控制系统或可编程逻辑控制器控制系统，并运用相应公式来计算脱硫吸收塔的液位[3]。现阶段脱硫吸收塔液位测量方法具有多样性，每一种测量方法都有着各自的特点，下面就对脱硫吸收塔液位测量常见的几种方法进行分析。

1.质量流量计+压力变送器测量回路装置

质量流量计配合压力变送器测量回路这一装置中，质量流量计的作用主要是用于对脱硫吸收塔中浆液的密度展开实时测量，而压力变送器的作用就是测量吸收塔压力值，以便于工作人员结合压力值来确定浆液在吸收塔中的具体位置。在测量浆液密度时，回路由四部分构成，分别为压力表、质量流量计、阀门以及浆液抽取泵。开展压力测量工作时会运用到压力变送器、阀门和冲洗管道等装置；在浆液密度测量时需要先打开入口阀门，而在开启入口阀门之前需要确保其他阀门保持关闭状态，待到浆液全部进去后再逐一开启其他阀门。最后结合压力表的具体指示来对阀门进行合理调节，保证流速处于最佳状态。主要是因为流速过快或是过慢都会对脱硫效果带来影响。在质量流量计+压力变送器测量回路装置中，质量流量计精准度非常高，因此可以有效保障脱硫吸收塔液位测量精准度，为脱硫系统测量工作带来极大帮助，而且该装置可以为测量工作人员提供实时测量结果，所以该装置在脱硫技术刚引入时获得广泛应用。当然该技术也有一定不足，受到装置本身复杂性影响，在使用过程中会涉及到专门的测量管路以及大量阀门装置等等，故障点比较多，增加了维护工作量和难度。

2.音叉密度计+压力变送器测量回路装置

在该装置中，音叉密度计的作用与质量流量计的作用相同，同样也是测量浆液密度。不同的是，音叉密度计是安装在吸收塔侧边部位，而压力变送器测量则是用来测量容器底部压力。压力变送器主要是设置在脱硫吸收塔底部位置，在安装时需要确保该设备和脱硫塔吸收塔侧壁保持此60度左右夹角，以有效提升音叉密度计+压力变送器测量回路装置测量的稳定性和准确性。此外，还需要在该装置中设置一个冲水管道，该装置主要是用于冲洗音叉密度计的传感器，只有保证音叉密度计清洁度才可以确保传感器准确度。该方法操作比较简单，在使用过程中设备出现故障的概率也非常少，可以有效脱硫吸收塔液位测量工作效率，也可以有效减少设备维护工作量。然而该装置在测量脱硫吸收塔液位使，需要将音叉密度计探头放置到脱硫吸收塔内部，因此会影响检修阀门放置。但如果没有检修阀门还会增加音叉密度计的维修难度，在维修前还需要停止整个脱硫系统，将吸收塔中所有浆液全部排尽后再拆除。面对这一问题，可以采取冗余装置的方式来提升该装置的稳定性，以尽可能避免出现故障。

3.差压变送器+压力变送器测量回路装置

在差压变送器+压力变送器测量回路装置中，差压变送器主要负责脱硫吸收塔浆液密度测量，压力变送器则是负责容器底部压力测量，然后再运用相关公式进行计算，以判断出吸收塔中浆液的具体位置。在该装置中，差压变送器结构就是隔膜式分体结构，需要在脱硫吸收塔侧面安装数量大于2的远传膜片，然后再运用变送器和毛细管进行连接。差压变送器和质量流量计、音叉密度计在脱硫吸收塔液位测量工作中的作用相同，但是与质量流量计和音叉密度计相对比，差压变送器的成本低，并且可以对其进行合理运用来更好贴合脱硫系统运转，性价比更高，因此获得广泛应用。由于脱硫吸收塔内部浆液密度在随时发生变化，并且浆液密度会受到氧化空气含量、分布以及浆液位置变化的影响，因此，对某一个时间或是某一高度所测量的浆液密度并不能代表吸收塔内部浆液的真实密度。而差压变送器则很好解决了这一问题，因为差压变送器的膜片可以安装在不同位置，并且膜片距离比较远，而差压变送器所获得的密度测量结果是取某一范围内的平均值，数据真实性和准确性非常高。但如果浆液高度无法达到膜片位置，就会影响数据真实性。

三、结语

工业作为推动国民经济增长的一个重要力量，在大力发展工业时，还需要关注生态环境问题。工业生产所排出的有毒气体不仅会对自然环境带来影响，还会危害我们的身体健康。硫氧化物作为废气中的有害物质，做好废气脱硫非常重要。脱硫吸收塔液位测量作为脱硫系统运行重要参数，需要相关工作人员选择恰当的测量方法，保证测量结果的准确性和可靠性，为脱硫系统稳定运行提供保障。

四、参考文献：

[1]石彦鹏,崔斌,李云龙,周文红,李新强.湿法脱硫系统吸收塔液位控制策略研究[J].通讯世界,2020,27(02):210-211.

[2]曹世翰.脱硫吸收塔液位测量的几种方法分析[J].科学技术创新,2019(36):58-59.

[3]张强,马强.浅谈石灰石/石膏湿法脱硫系统的关键控制参数及其测量方法[J].科技风,2015(24):82-83.