雙棒振棒料位開關在濕脱硫脱硝工藝中的應用

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雙棒振棒料位開關以其可靠的質量和品質,目前在濕脱硫脱硝工藝中有着廣泛的應用,有着其他料位開關所不具備的優勢和特點,為使用户更好地瞭解和認識雙棒振棒料位開關在濕脱硫脱硝工藝中的應用,本文從濕法脱硫的兩種方法、射頻導納料位開關在濕脱硫脱硝工藝中的侷限性以及雙棒振棒料位開關在濕脱硫脱硝工藝應用中的優勢幾個方面分別介紹如下。
一、濕法脱硫的兩種方法
濕法脱硫,其特點是脱硫系統位於煙道的末端、除塵器之後,脱硫過程的反應温度低於露點,所以脱硫後的煙氣需要再加熱才能排出。由於是氣液反應,其脱硫反應速度快、效率高、脱硫添加劑利用率高,如用石灰做脱硫劑,當Ca/S=1時,即可達到90%的脱硫率,適合大型燃煤電站的煙氣脱硫。但是,濕法煙氣脱硫存在廢水處理問題,初期投資大,運行費用也較高。
一般來講,濕法脱硫大致可以分為拋棄法和石膏法兩種,具體介紹如下:
1、拋棄法
以石灰石或石灰的漿液作脱硫劑,在吸收塔內對SO2煙氣噴淋洗滌,使煙氣中的SO2反應生成CaSO3和CaSO4,這個反應關鍵是Ca2+的形成。石灰石系統Ca2+的產生與H+的濃度和CaCO3的存在有關,而在石灰系統中,Ca2+的生產與CaO的存在有關。石灰石系統的操作PH值為5.8~6.2,而石灰系統的PH值約為8(美國環保局)。
石灰石/石灰拋棄法的主要裝置由脱硫劑的製備裝置、吸收塔和脱硫後廢棄物處理裝置組成。其關鍵性的設備是吸收塔。對於石灰石/石灰拋棄法,結垢與堵塞是問題,主要原因在於:溶液或漿液中的水分蒸發而使固體沉積:氫氧化鈣或碳酸鈣沉積或結晶析出;反應產物亞硫酸鈣或硫酸鈣的結晶析出等,所以吸收洗滌塔應具有持液量大、氣液間相對速度高、氣液接觸面大、內部構件少、阻力小等特點。
洗滌塔主要有固定填充式、轉盤式、湍流塔、文丘裏洗滌塔和道爾型洗滌塔等,它們各有優缺點,脱硫效率高的往往操作的可靠性差。脱硫後固體廢棄物的處理也是石灰石/石灰拋棄法的一個很大的問題,主要有回填法和不滲透地存儲法,都需要佔用很大的土地面積。由於石灰石/石灰拋棄法的上述缺點,現已被石灰石/石膏法所取代。
2、石膏法
該技術與拋棄法的區別在於,向吸收塔的漿液中鼓入空氣,強制使CaSO3都氧化為CaSO4(石膏),脱硫的副產品為石膏。同時鼓入空氣產生了更為均勻的漿液,易於達到90%的脱硫率,並且易於控制結垢與堵塞。由於石灰石價格便宜,並易於運輸與保存,因而自80年代以來,石灰石已經成為石膏法的主要脱硫劑。當今國內外選擇火電廠煙氣脱硫設備時,石灰石/石膏強制氧化系統成為優先選擇的濕法煙氣脱硫工藝。
石灰石/石膏法的主要優點是:適用的煤種範圍廣、脱硫效率高(當裝置Ca/S=1時,脱硫效率大於90%)、吸收劑利用率高(可達90%)、設備運轉率高(可達90%以上)、工作的可靠性高(目前成熟的煙氣脱硫工藝)、脱硫劑—石灰石來源豐富且廉價。但是石灰石/石膏法的缺點也非常明顯,主要表現在:初期投資費用和運行費用高、佔地面積大、系統管理操作複雜、磨損腐蝕現象較為嚴重、副產物—石膏很難處理(由於銷路問題只能堆放)、廢水較難處理。

雙棒振棒料位開關在濕脱硫脱硝工藝中的應用

反應過程示意圖

二、射頻導納料位開關在濕脱硫脱硝工藝中的侷限性

從濕法脱硫工藝可以看出,脱硫脱硝過程中要大量使用石灰石。在殘渣料倉、消石灰料倉和灰庫倉都要用到料位開關,以保證殘渣的排出和原料石灰石的適量供應,確保脱硫脱硝的高效運轉。在早期,曾經選用射頻導納料位開關測量這些料位,但其存在以下3個方面的缺點:
1、由於射頻導納料位開關和介質的介電常數具有很強的相關性,不同濕度的消石灰、殘渣和除塵灰,介電常數是變化的,導致射頻導納料位開關的測量準確度很差。
2、消石灰、CaSO3和CaSO4濕度大,黏性很大,會掛料到射頻導納探杆,導致誤報警。
3、消石灰、CaSO3和CaSO4這些物質密度較大,射頻導納料位開關的探杆細長,且中間有絕緣填充材質(如PTFE管),容易導致這些測量物質把射頻導納料位開關的探杆壓彎損壞。
三、雙棒振棒料位開關在濕脱硫脱硝工藝應用中的優勢
由於射頻導納料位開關在脱硫脱硝工藝料位測量很不理想,尋找比較理想的料位測量儀表是擺在用户面前的一個迫切需要解決的問題。現計為自動化技術有限公司研發生產的一款雙棒結構的振棒料位開關(Tube-11振棒料位開關)以其高可靠性和適用性,被廣泛應用於這類料位的測量。
雙棒振動棒料位開關的振動探頭採用獨特的內外嵌套設置的雙管設計,通過內外振動管的諧振頻率調節到完全一致,使得產品具有極高的檢測靈敏度和可靠性,測量密度可達0.02g/cm³。產品採用壓電器件實現振動的驅動與檢測,使內外管在完全一致的諧振頻率下產生共鳴。當振動棒與被測物料接觸時,接觸物料的外管諧振頻率發生變化,從而破壞內外管的共鳴條件,使得振動探頭的振幅明顯減小,壓電檢測器件輸出信號幅度也隨之減小,信號變化由智能電路檢測分析並輸出一個開關信號。
計為雙棒振棒料位開關的優點是:
1、耐高温設計,過程温度可達250℃,行業;
2、豐富的自診斷功能,能準確定位故障信息;
3、精密調諧可有效防止掛料,避免誤報警,安裝簡單,無需校準;
4、接觸測量物質的部件均採用抗腐蝕性強的材料316L。
雙棒振棒料位開關的上述優點,使得其在濕脱硫脱硝工藝中具有明顯優勢:
1、雙棒式振棒料位開關被廣泛應用於煤電廠半乾法脱硫裝置反應產物料倉(CaSO4、CaSO3混合物);雙管設計的振棒料位開關,抗掛料宂餘大,很好地解決了CaSO4、CaSO3混合物粘附的難題。
2、CaSO4、CaSO3混合物濕度變化引起的介電常數不穩定,導致射頻導納物位開關無法可靠應用,而振動式物位開關的測量與介電常數無關,能實現高可靠性測量。
3、電廠煙氣脱硫裝置煙塵倉、再生塔中料倉,其中活性焦温度高達180℃,由於雙棒振棒料位開關的工作温度高達250℃,能夠很好地在該高温場合以及電廠除塵電袋與輸灰系統的灰鬥、倉泵中應用。
4、雙棒振棒料位開關的探頭長度僅150mm,使探頭受物料衝擊的面積顯著減少,大大降低了因物料衝擊造成的探頭損壞。
正是由於雙棒振棒料位開關所具有的上述特點和優勢,目前在濕脱硫脱硝工藝中大多選用雙棒結構振動棒料位開關。計為雙棒結構Tube-11振棒料位開關在濕脱硫脱硝工藝中多年實際應用中的良好表現,受到用户的廣泛好評。
為更好地選型,用户可至Tube-11振棒料位開關產品頁面瞭解有關振棒料位開關的詳細技術參數。

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