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硫磺制酸尾气脱硫氨流量计选型选购指南


文章日期:2017-07-07|阅读数:


    氨法烟气脱硫技术因其具有工艺流程简单、脱硫效率高、设备可维护性好、投资少,以及可资源化回收二氧化硫实现循环经济等明显优势而得到广-泛应用。威顿公司有2套400 kt/a硫磺制酸装置,均采用常规氨法吸收尾气二氧化硫。脱硫系统所需氨全部来自瓮福公司,副产物硫酸钱再返间瓮福其中,氨的计量仪表一直未能正常工作,以致氨的消耗只能采用硫酸钱产品进行反推估算。
     1、脱硫工艺简述:
    来自二吸塔的硫酸尾气先经过预脱硫处理,然后进人脱硫塔。在脱硫塔底部亚硫酸氢按溶液与氨水反应生成亚硫酸按溶液大部分亚硫酸按溶液经溶液循环泵加压后进人脱硫塔的喷淋层循环吸收,少部分亚硫酸按送人氧化系统制成***终产品硫酸钱溶液由于预脱硫设备腐蚀严重,实际中取消了该部分的运行。
    氨法脱硫是一个化学吸收过程,包括2个具体步骤:
 氨法脱硫
 氨法脱硫
    脱硫剂采用液氨,***终产品是浓度为30135 ale质量分数,下同)的硫酸钱溶液。理论匕综合脱硫效率可以达到98 ale以上,尾气出口S0,含量小于100 rnl;f na' ,氨含量低于5 y/m'
2、氨流量计运行分析:
    氨流量计选国内KLB-CMFI型质量流茸川十,测量范围0一600 km/h , nN 15,测量管材料304SS流量计投运后运行数据一直不理想,忽大忽小,经常超量程上限和下限,流量还有负值情况‘一仪表计是值和理论计算相差太大。厂家先后4次维修和更换流量计,也未能解决氨的计量问题。表明氨流量计原选型可能存在问题,或者很难选到合适的流量计一由于投运的氨法脱硫尾气排放烟雾很大,氨的利用率如何也一直被大家质疑为了彻底解决这一问题,决定重新选型氨流量计。
    流量计选型,都需要准确知道被测介质的相关运行参数,如物相、***大流量和***小流量、温度、压力,以及工艺运行上的特点等,稍不留神,容易出现选型缺陷,甚至无法测a..=_通过分析近二年的实际工艺运行数据,发现氨从瓮福流到威顿氨流量计处,许多参数已经超出r设计预期,如表1中“原选型数据‘’和“分析数据”的对比
表1氨流量计选型数据对比表
表1氨流量计选型数据对比表
    几无论是春夏秋冬还是一日之内,氨流量计处的氨都会以液相、气液混相、气相3种情况交替出现,而不是以前认为的液相这对流量计选型至关重要:如果不改变现有配置保证氨的单一物相,新选型的流量计必须能适应任意气液混相的测量但多相流流五拍勺测量,一直是流量测量技术上的难点;而且,每种型号流量计的测量范围基本是固定的,其和实际介质流量变化范围的重合性也会影响测量结果的准确性。图i给出了氨物料的走向,但每条支路的瞬时流量变化范围却难以准确分析。
图1脱硫物料走向
 

图1脱硫物料走向
3、氨流量计选型:
    相关资料对氨的计量讨论比较多,有认为选涡轮或涡街流量计的,有认为选质量流量计的,还有认为氨的气液混相是无法测量的。其实,流量测量原理决定了体积法精度很难和质量法相比,还不论某体积流量计在实际是否能测量的准,体积法测准的前提是流量计处密度须非常稳定,或者密度能准确的在线补偿;其次,体积法无法适应多相流测量。考虑到目前国内流量计制造水平普遍和进口品牌存在差距,本次只从4家进口厂商中选型质量流量计,分别以A公司、B公司、C公司、横河公司进行说明。
    A公司:测量范围30 } 300 k酬h内,精度0. 1%;流量低至Sk扩h时,精度0. 55%;介质含气不能超过5%。
    B公司:测量范围20一300 k酬h内,精度0. 15%;介质含气时测量不稳定。
    C公司:测量范围41一300 k酬h内,精度0. 1%,流量低至5 kg/h时,精度0. 7%;口头承诺介质含气时可以测量。
    横河公司:液体10 30 k酬h内,精度0. 290. 16%,30一300 kg/h内,精度0. I 6%一0. 11%。书面承诺流量计能适应任意比例气液两相测量,纯气
体精度0.5%。
    结合询价情况,决定采用横河品牌产品。流量计采用分体型,变送器AC220V供电,电流输出,防爆。传感器型号RCCS32-MOID4SH/NSI/BG,变送器型号RCCF31-AH2M/NF1/BG/IE1,专用线缆型号 RCCY一031一1 LOS/NS 1。
 
4、横河质量流量计实践运行:
    流量计于2015年11月19日安装投运,运行至今未见异常。仪表组态零点切除2呵h,量程0600 k扩h。运行情况如下:流量计测量温度高于介质温度0一2. 5℃,与大气温度密切相关。两套装置满负荷运行时氨平均流量85 k岁h左右,瞬时流量波动范围较大,一般在20一260 k岁h。流量有时也为Ok翻h,这时阀门全关;阀门全开时,流量一般不会超过570 k扩h,即流量的极大峰值也能保证在流量计测量范围以内。超过300 kg/h和低于4 kg/h的持续时间都不长。氨瞬时流量曲线如图2所示。
图2横河质量流量计实际运行曲线

图2横河质量流量计实际运行曲线
    实际运行中,硫酸钱在装置中有时缓冲一两天才送,也就是每月硫酸铰结算统计量并不全代表当月的实际发生量;此外,硫酸铰浓度和比重的测量也可能存在很大偏差。这些都会明显影响氨利用率的理论计算。统计周期越长,硫酸铰浓度和比重测量越准确,理论计算结果越接近真实值,当然也越能正确评估流量计的运行效果。表2中,氨4个月的平均值利用率为9'1.1%,和理论设计相当。
表2氨消耗核算

表2氨消耗核算
 
5、结语:
    采用氨直接进人脱硫装置在实践中是可行的,减少了氨配氨水环节,也可节省投资和减轻维护管理负担。在一定条件下,气液混相的氨也可以被准确测量,计量结果能满足使用要求,不过可供选择的测量仪表不多。由于任何流量计的测量范围都是有限的,所以工艺的设计和运行,尽量避免氨瞬时流量波动范围过大,能保证单一物相则更好。
 


 


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