摘要： 介紹了火電廠脫硫項(xiàng)目中測(cè)量吸收塔塔內(nèi)液體密度的2種方法：科氏力質(zhì)量流量計(jì)測(cè)密度法和隔膜式壓力變送器測(cè)密度法,， 比較了2種測(cè)量方法的優(yōu)劣,。
關(guān)鍵字： 密度 測(cè)量 質(zhì)量流量計(jì) 隔膜式壓力變送器
引言：
隨著環(huán)境保護(hù)要求的提高，國(guó)內(nèi)大型火力發(fā)電廠基本都上馬了煙氣脫硫工程,，而在濕法脫硫工程中經(jīng)常需要實(shí)時(shí)在線測(cè)量吸收塔內(nèi)的液體密度（如石灰石漿液,、硫銨等）。本文將介紹2種測(cè)量液體密度的方法,，并從安裝和價(jià)格2個(gè)方面進(jìn)行比較,。
1 用質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量密度
1.1 質(zhì)量流量計(jì)介紹
現(xiàn)階段各濕法脫硫工程中普遍使用的是科氏力質(zhì)量流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)是根據(jù)科里奧利力原理制造的一種新型的直接測(cè)量封閉管道內(nèi)流體質(zhì)量流量的測(cè)量?jī)x表,，其一般由信號(hào)測(cè)量傳感器和信號(hào)轉(zhuǎn)換器2部分組成,。法國(guó)物理學(xué)家科里奧利在1832年研究水輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力,，這就是科里奧利力,，簡(jiǎn)稱科氏力。
1.2 質(zhì)量流量計(jì)的安裝要求
質(zhì)量流量計(jì)的安裝一般都需要考慮必要的前后直管段要求,，要盡量遠(yuǎn)離節(jié)流裝置,，如閥門、孔板等,。質(zhì)量流量計(jì)經(jīng)常采用旁路安裝方式,，此時(shí)需保證流經(jīng)質(zhì)量流量計(jì)的介質(zhì)流速不能低于1m/s，防止介質(zhì)在質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)沉積造成堵塞,，并考慮在安裝管路上設(shè)置自動(dòng)排污及沖洗閥門,。有的廠家建議將質(zhì)量流量計(jì)垂直安裝于泵下游（避免被抽真空）垂直管道的zui低點(diǎn)處，由于介質(zhì)從下往上流,，往往會(huì)給管道工藝設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的不便,。由于在濕法脫硫工程中被測(cè)量的介質(zhì)具有酸性和較高的含固量，在稍大的流速下就會(huì)對(duì)質(zhì)量流量計(jì)造成較大的磨損,，所以,，在選型時(shí)要考慮其材質(zhì)能耐酸及耐磨損（一般可以考慮哈氏合金）,。
1.3 質(zhì)量流量計(jì)的缺點(diǎn)
在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，科氏力質(zhì)量流量計(jì)在剛開始使用時(shí)一般都比較準(zhǔn)確,，精度也很高,。在使用一段時(shí)間后，可能由于操作環(huán)境惡劣的緣故,，測(cè)量管路不斷振動(dòng),，其測(cè)量值往往不準(zhǔn)確；同時(shí),，在使用過(guò)程中要經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行沖洗,，否則極易堵塞。另外,，科氏力質(zhì)量流量計(jì)價(jià)格很高,，一般在10萬(wàn)元以上，較便宜的也要五六萬(wàn)元,。
2 用隔膜式壓力變送器測(cè)量密度
2.1 安裝方法及原理
利用壓力變送器來(lái)間接測(cè)量塔內(nèi)液體密度,，安裝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜,，可應(yīng)用于精度要求不是特別高的場(chǎng)合。其測(cè)量方法如下：在吸收塔底部相對(duì)位置上,、下2點(diǎn)安裝2個(gè)隔膜法蘭式壓力變送器,。為了防止塔內(nèi)介質(zhì)沉降凝結(jié)，吸收塔上一般都安裝了大型攪拌器,。攪拌器不斷攪拌,，介質(zhì)就不會(huì)凝結(jié)，但在吸收塔zui底部,，由于攪拌器作用不到,，隨著介質(zhì)固體顆粒的不斷沉降，肯定會(huì)淤積凝結(jié),。所以,，壓力變送器的安裝位置要離吸收塔zui底部有一段距離，通常為1.3m左右,。2個(gè)壓力變送器之間的高度差Δh為已知值,。
根據(jù)阿基米德定律p=ρgh可知，p1=ρgh1,，p2=ρgh2,，所以有Δp=p1-p2=ρgh1-ρgh2=ρg（h1-h2）=ρgΔh，求得ρ=Δp/（gΔh）,。
在求得介質(zhì)密度ρ后,，可通過(guò)h1=p1/（ρg）,，h=h1+h0求得塔內(nèi)的實(shí)際液位。在測(cè)量精度要求不高的情況下,，可假定密度ρ為已知定值,，通過(guò)這種方法直接用一個(gè)壓力變送器測(cè)得液位。由于吸收塔內(nèi)液位是相對(duì)波動(dòng)的,，所以,，壓力變送器實(shí)際測(cè)得的壓力值本身就有誤差。濕法脫硫工程對(duì)塔內(nèi)液位控制精度要求不是很高,，這一誤差不影響系統(tǒng)運(yùn)行,，可忽略。但塔內(nèi)介質(zhì)液位是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù),，通常采用“二選一"或“三選二"的冗余設(shè)計(jì),。
2.2 壓力變送器的選型
由于測(cè)量方法本身存在誤差，所以通常要求使用測(cè)量精度較高的隔膜式法蘭壓力變送器,。由于塔內(nèi)介質(zhì)易表面凝結(jié),，所以一般選用法蘭直徑較大的變送器（如DN80）并在選型時(shí)配帶沖洗環(huán)，以便凝結(jié)堵塞時(shí)用沖洗水沖洗維護(hù),。為了適應(yīng)酸性環(huán)境,，變送器接液材料通常選用哈氏合金。3051L型液位變送器本身液位測(cè)量精度達(dá)0.075%,，小巧而質(zhì)輕,，易于安裝與維護(hù)。此種壓力變送器目前市場(chǎng)價(jià)格一般為七八千元,，遠(yuǎn)低于科氏質(zhì)量流量計(jì)的價(jià)格,，而且安裝簡(jiǎn)單，不占空間,，無(wú)特殊要求,，但要防止測(cè)量計(jì)接液面凝固堵塞。
3 結(jié)論
綜上所述,，對(duì)于測(cè)量塔內(nèi)液體的密度,，用質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量精度高，但安裝管路復(fù)雜,、價(jià)格昂貴,；而用壓力變送器測(cè)量的缺點(diǎn)是精度不太高，但安裝簡(jiǎn)單,、運(yùn)行穩(wěn)定,、易維護(hù)，zui重要的是價(jià)格便宜。在脫硫工程競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,，合同價(jià)越來(lái)越低的情況下,，使用壓力變送器測(cè)量密度是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，在許多工程中得到了實(shí)際應(yīng)用,。
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