用質(zhì)量流量計(jì)與壓力變送器測(cè)量塔內(nèi)液體密度的比較

來(lái)源：南京州橋儀器儀表有限公司 2013年10月25日 16:12

　　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(kāi)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)，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。
　　
　　

相關(guān)產(chǎn)品

免責(zé)聲明

凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：儀表網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀表網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：儀表網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來(lái)源（非儀表網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。