硫磺制酸尾氣脫硫氨流量計(jì)選型選購指南
氨法煙氣脫硫技術(shù)因其具有工藝流程簡單、脫硫效率高、設(shè)備可維護(hù)性好、投資少，以及可資源化回收二氧化硫?qū)崿F(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)等明顯優(yōu)勢(shì)而得到廣-泛應(yīng)用。威頓公司有2套400 kt/a硫磺制酸裝置，均采用常規(guī)氨法吸收尾氣二氧化硫。脫硫系統(tǒng)所需氨全部來自甕福公司，副產(chǎn)物硫酸錢再返間甕福其中，氨的計(jì)量儀表一直未能正常工作，以致氨的消耗只能采用硫酸錢產(chǎn)品進(jìn)行反推估算。
1、脫硫工藝簡述：
來自二吸塔的硫酸尾氣先經(jīng)過預(yù)脫硫處理，然后進(jìn)人脫硫塔。在脫硫塔底部亞硫酸氫按溶液與氨水反應(yīng)生成亞硫酸按溶液大部分亞硫酸按溶液經(jīng)溶液循環(huán)泵加壓后進(jìn)人脫硫塔的噴淋層循環(huán)吸收，少部分亞硫酸按送人氧化系統(tǒng)制成***終產(chǎn)品硫酸錢溶液由于預(yù)脫硫設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，實(shí)際中取消了該部分的運(yùn)行。
氨法脫硫是一個(gè)化學(xué)吸收過程，包括2個(gè)具體步驟:
氨法脫硫
脫硫劑采用液氨，***終產(chǎn)品是濃度為30135 ale質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的硫酸錢溶液。理論匕綜合脫硫效率可以達(dá)到98 ale以上，尾氣出口S0,含量小于100 rnl;f na' ,氨含量低于5 y/m'
2、氨流量計(jì)運(yùn)行分析：
氨流量計(jì)選國內(nèi)KLB-CMFI型質(zhì)量流茸川十，測(cè)量范圍0一600 km/h , nN 15，測(cè)量管材料304SS流量計(jì)投運(yùn)后運(yùn)行數(shù)據(jù)一直不理想，忽大忽小，經(jīng)常超量程上限和下限，流量還有負(fù)值情況‘一儀表計(jì)是值和理論計(jì)算相差太大。廠家先后4次維修和更換流量計(jì)，也未能解決氨的計(jì)量問題。表明氨流量計(jì)原選型可能存在問題，或者很難選到合適的流量計(jì)一由于投運(yùn)的氨法脫硫尾氣排放煙霧很大，氨的利用率如何也一直被大家質(zhì)疑為了徹底解決這一問題，決定重新選型氨流量計(jì)。
流量計(jì)選型，都需要準(zhǔn)確知道被測(cè)介質(zhì)的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，如物相、***大流量和***小流量、溫度、壓力，以及工藝運(yùn)行上的特點(diǎn)等，稍不留神，容易出現(xiàn)選型缺陷，甚至無法測(cè)a..=_通過分析近二年的實(shí)際工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氨從甕福流到威頓氨流量計(jì)處，許多參數(shù)已經(jīng)超出r設(shè)計(jì)預(yù)期，如表1中“原選型數(shù)據(jù)‘’和“分析數(shù)據(jù)”的對(duì)比
表1氨流量計(jì)選型數(shù)據(jù)對(duì)比表
幾無論是春夏秋冬還是一日之內(nèi)，氨流量計(jì)處的氨都會(huì)以液相、氣液混相、氣相3種情況交替出現(xiàn)，而不是以前認(rèn)為的液相這對(duì)流量計(jì)選型至關(guān)重要:如果不改變現(xiàn)有配置保證氨的單一物相，新選型的流量計(jì)必須能適應(yīng)任意氣液混相的測(cè)量但多相流流五拍勺測(cè)量，一直是流量測(cè)量技術(shù)上的難點(diǎn);而且，每種型號(hào)流量計(jì)的測(cè)量范圍基本是固定的，其和實(shí)際介質(zhì)流量變化范圍的重合性也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。圖i給出了氨物料的走向，但每條支路的瞬時(shí)流量變化范圍卻難以準(zhǔn)確分析。
圖1脫硫物料走向
3、氨流量計(jì)選型：
相關(guān)資料對(duì)氨的計(jì)量討論比較多，有認(rèn)為選渦輪或渦街流量計(jì)的，有認(rèn)為選質(zhì)量流量計(jì)的，還有認(rèn)為氨的氣液混相是無法測(cè)量的。其實(shí)，流量測(cè)量原理決定了體積法精度很難和質(zhì)量法相比，還不論某體積流量計(jì)在實(shí)際是否能測(cè)量的準(zhǔn)，體積法測(cè)準(zhǔn)的前提是流量計(jì)處密度須非常穩(wěn)定，或者密度能準(zhǔn)確的在線補(bǔ)償;其次，體積法無法適應(yīng)多相流測(cè)量。考慮到目前國內(nèi)流量計(jì)制造水平普遍和進(jìn)口品牌存在差距，本次只從4家進(jìn)口廠商中選型質(zhì)量流量計(jì)，分別以A公司、B公司、C公司、橫河公司進(jìn)行說明。
A公司:測(cè)量范圍30 } 300 k酬h內(nèi)，精度0. 1%;流量低至Sk擴(kuò)h時(shí)，精度0. 55%;介質(zhì)含氣不能超過5%。
B公司:測(cè)量范圍20一300 k酬h內(nèi)，精度0. 15%;介質(zhì)含氣時(shí)測(cè)量不穩(wěn)定。
C公司:測(cè)量范圍41一300 k酬h內(nèi)，精度0. 1%,流量低至5 kg/h時(shí)，精度0. 7%;口頭承諾介質(zhì)含氣時(shí)可以測(cè)量。
橫河公司:液體10 30 k酬h內(nèi)，精度0. 290. 16%,30一300 kg/h內(nèi)，精度0. I 6%一0. 11%。書面承諾流量計(jì)能適應(yīng)任意比例氣液兩相測(cè)量，純氣
體精度0.5%。
結(jié)合詢價(jià)情況，決定采用橫河品牌產(chǎn)品。流量計(jì)采用分體型，變送器AC220V供電，電流輸出，防爆。傳感器型號(hào)RCCS32-MOID4SH/NSI/BG，變送器型號(hào)RCCF31-AH2M/NF1/BG/IE1，專用線纜型號(hào) RCCY一031一1 LOS/NS 1。
4、橫河質(zhì)量流量計(jì)實(shí)踐運(yùn)行：
流量計(jì)于2015年11月19日安裝投運(yùn)，運(yùn)行至今未見異常。儀表組態(tài)零點(diǎn)切除2呵h，量程0600 k擴(kuò)h。運(yùn)行情況如下:流量計(jì)測(cè)量溫度高于介質(zhì)溫度0一2. 5℃，與大氣溫度密切相關(guān)。兩套裝置滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)氨平均流量85 k歲h左右，瞬時(shí)流量波動(dòng)范圍較大，一般在20一260 k歲h。流量有時(shí)也為Ok翻h(huán)，這時(shí)閥門全關(guān);閥門全開時(shí)，流量一般不會(huì)超過570 k擴(kuò)h，即流量的極大峰值也能保證在流量計(jì)測(cè)量范圍以內(nèi)。超過300 kg/h和低于4 kg/h的持續(xù)時(shí)間都不長。氨瞬時(shí)流量曲線如圖2所示。
圖2橫河質(zhì)量流量計(jì)實(shí)際運(yùn)行曲線
實(shí)際運(yùn)行中，硫酸錢在裝置中有時(shí)緩沖一兩天才送，也就是每月硫酸鉸結(jié)算統(tǒng)計(jì)量并不全代表當(dāng)月的實(shí)際發(fā)生量;此外，硫酸鉸濃度和比重的測(cè)量也可能存在很大偏差。這些都會(huì)明顯影響氨利用率的理論計(jì)算。統(tǒng)計(jì)周期越長，硫酸鉸濃度和比重測(cè)量越準(zhǔn)確，理論計(jì)算結(jié)果越接近真實(shí)值，當(dāng)然也越能正確評(píng)估流量計(jì)的運(yùn)行效果。表2中，氨4個(gè)月的平均值利用率為9'1.1%，和理論設(shè)計(jì)相當(dāng)。
表2氨消耗核算
5、結(jié)語：
采用氨直接進(jìn)人脫硫裝置在實(shí)踐中是可行的，減少了氨配氨水環(huán)節(jié)，也可節(jié)省投資和減輕維護(hù)管理負(fù)擔(dān)。在一定條件下，氣液混相的氨也可以被準(zhǔn)確測(cè)量，計(jì)量結(jié)果能滿足使用要求，不過可供選擇的測(cè)量儀表不多。由于任何流量計(jì)的測(cè)量范圍都是有限的，所以工藝的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，盡量避免氨瞬時(shí)流量波動(dòng)范圍過大，能保證單一物相則更好。