半干法烧结烟气脱硫主要仪表选型.docx
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1、半干法烧结烟气脱硫主要仪表选型尤欢,张志勇(中冶赛迪电气技术有限公司自动化部,重庆400013)摘要:针对半干法烟气脱硫技术中测量仪表选型的特殊性,结合实际经验给出了密度、压力、流量、物位、烟气分析等仪表的选型方案以及安装和使用注意事项,为类似工程提供参考。关键词:烧结烟气脱硫;半干法;仪表选型随着钢铁行业环保要求的不断提高,并根据钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案(工信部节2009340号)的精神,钢铁厂烧结机都将增设烟气脱硫装置。在烧结脱硫工艺中,现场检测仪表对于整个工艺流程的监控起着至关重要的作用。而半干法烧结烟气脱硫工艺具有一定的特殊性与复杂性,其主要测量对象为含粉尘的烟气和浆液等,具有易堵
2、塞、腐蚀及磨损仪表等特点,因此,常规测量方法和仪表无法满足要求,为此,作者结合工程实际总结了半干法烧结烟气脱硫中主要仪表的选型及应用,以便为类似工程提供参考。1工艺流程烧结机排出的含SO2和其他酸性成分的烟气从烧结主风机排出,进入反应塔,在塔内与脱硫浆液、循环物料混合反应,达到脱硫目的。脱硫后的烟气进入后部的袋式除尘器除尘后经增压风机排出。袋式除尘器灰斗中的脱硫副产物经气力输送系统返回I可料装置。回料装置中的循环颗粒重新返1口1反应塔,其中的残留脱硫剂与烟气中的酸性物继续反应,最大程度地提高脱硫剂利用率。多余的脱硫副产物通过gI料装置溢流螺旋从系统中排出,进入储灰仓,最后由车辆外运处理。半干法
3、烧结烟气脱硫如图1所示。图1半干法烧结烟气脱硫流程Fig.ISemiTlrysinlrringlinegas*Hte11)11X,J82主要仪表选型根据工艺要求,半干法脱硫中使用的主要仪表有石灰浆液密度计、各介质压力仪表、各介质流量仪表、各介质物位仪表、烟气排放连续监测系统(CEMS)等,下面对主要仪表进行介绍。2.1石灰浆液密度计半干法烟气脱硫工艺设置密度计的目的主要是通过测量石灰浆液密度,控制石灰给料和进入熟化机水量的配比,保持浆液浓度在20%25%的范围内。目前测量石灰浆液密度的方法主要有3种:差压法、射线放射法、科氏力质量流量计法。2.1.1差压法通过差压变送器测量固定高度浆液之间的压
4、差,根据p=APgH(其中,p为浆液密度;AP为测量差压;g为重力常数;H为测量孔间距)计算出浆液密度。该方法的主要优点是差压变送器价格便宜和安装方便。需要注意的是,此方法中的差压变送器应选用隔膜密封式差压变送器,以避免常规变送器取样管长期接触浆液而造成堵塞。安装位置可以是在浆液罐侧壁或垂直的浆液管道,为避免浆液罐内搅拌机造成的压力波动影响测量精度,最好装于垂直的管道上。另外,变送器膜片长期接触浆液,石灰凝结在膜片上会造成测量误差,因此需定期用清水冲洗膜片,最好设计定期自动冲洗管路。2.1.2射线放射法射线放射法的原理是射线(通常为射线)穿过不同密度的介质,其能量衰减程度不同,在已知核辐射源射
5、出的射线强度和介质吸收系数的情况下,只要通过射线接收器检测透过后的射线强度,就可以检测出流经管道的浆液密度。放射性密度计的主要优点是非接触测量、安装方便、无需维护。但放射性密度计价格昂贵且需要放射性物质使用证(每年还需年审),另外若管壁结晶会影响测量精度。因此,放射性密度计应用较少。2.1.3科氏力质量流量计法科氏力质量流量计是根据科氏力原理来测量流体的质量流量,同时由于该流量计的结构形式与振动管密度计的结构形式类似,因此也可用于测量流体密度。测量时测量管以一定的共振频率连续振动,因共振频率是流体密度的函数,当不同密度的流体充满振动管时,其振动管的振动频率也将发生改变,因此只要测量出振动管的频
6、率变化就完成了密度的测量。科氏力质量流量计法是目前石灰浆液密度的主流测量方法,主要优点是测量精确可靠,适应浆液密度范围宽。实际应用时应注意以下几点:(1)流量计直接接触石灰浆液,选型时内壁一定要选择防腐且耐磨的材料,如钛合金。(2)科氏力质量流量计应垂直安装在浆液泵的出口处,考虑到流量计价格随口径增大而迅速增加,因此一般选用小口径流量计(如DN40mm),安装于旁通管,并设置手动阀,通过阀门防止流量过大而影响流量计寿命。介质流向自下向上,以防流体中出现气泡导致测量误差和保护其不受固体残渣积存的影响。(3)长时间使用难免会造成石灰粘壁或者堵塞,应定期冲洗测量管,最好设计定期自动冲洗管路。(4)为
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