硫磺制酸尾氣脫硫氨流量計選型選購指南
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)濟等明顯優(yōu)勢而得到廣-泛應用。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)過預脫硫處理，然后進人脫硫塔。在脫硫塔底部亞硫酸氫按溶液與氨水反應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脫硫設(shè)備腐蝕嚴重，實際中取消了該部分的運行。
氨法脫硫是一個化學吸收過程，包括2個具體步驟:
氨法脫硫
脫硫劑采用液氨，***終產(chǎn)品是濃度為30135 ale質(zhì)量分數(shù)，下同)的硫酸錢溶液。理論匕綜合脫硫效率可以達到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、氨流量計運行分析：
氨流量計選國內(nèi)KLB-CMFI型質(zhì)量流茸川十，測量范圍0一600 km/h , nN 15，測量管材料304SS流量計投運后運行數(shù)據(jù)一直不理想，忽大忽小，經(jīng)常超量程上限和下限，流量還有負值情況‘一儀表計是值和理論計算相差太大。廠家先后4次維修和更換流量計，也未能解決氨的計量問題。表明氨流量計原選型可能存在問題，或者很難選到合適的流量計一由于投運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。
流量計選型，都需要準確知道被測介質(zhì)的相關(guān)運行參數(shù)，如物相、***大流量和***小流量、溫度、壓力，以及工藝運行上的特點等，稍不留神，容易出現(xiàn)選型缺陷，甚至無法測a..=_通過分析近二年的實際工藝運行數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氨從甕福流到威頓氨流量計處，許多參數(shù)已經(jīng)超出r設(shè)計預期，如表1中“原選型數(shù)據(jù)‘’和“分析數(shù)據(jù)”的對比
表1氨流量計選型數(shù)據(jù)對比表
幾無論是春夏秋冬還是一日之內(nèi)，氨流量計處的氨都會以液相、氣液混相、氣相3種情況交替出現(xiàn)，而不是以前認為的液相這對流量計選型至關(guān)重要:如果不改變現(xiàn)有配置保證氨的單一物相，新選型的流量計必須能適應任意氣液混相的測量但多相流流五拍勺測量，一直是流量測量技術(shù)上的難點;而且，每種型號流量計的測量范圍基本是固定的，其和實際介質(zhì)流量變化范圍的重合性也會影響測量結(jié)果的準確性。圖i給出了氨物料的走向，但每條支路的瞬時流量變化范圍卻難以準確分析。
圖1脫硫物料走向
3、氨流量計選型：
相關(guān)資料對氨的計量討論比較多，有認為選渦輪或渦街流量計的，有認為選質(zhì)量流量計的，還有認為氨的氣液混相是無法測量的。其實，流量測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在實際是否能測量的準，體積法測準的前提是流量計處密度須非常穩(wěn)定，或者密度能準確的在線補償;其次，體積法無法適應多相流測量。考慮到目前國內(nèi)流量計制造水平普遍和進口品牌存在差距，本次只從4家進口廠商中選型質(zhì)量流量計，分別以A公司、B公司、C公司、橫河公司進行說明。
A公司:測量范圍30 } 300 k酬h內(nèi)，精度0. 1%;流量低至Sk擴h時，精度0. 55%;介質(zhì)含氣不能超過5%。
B公司:測量范圍20一300 k酬h內(nèi)，精度0. 15%;介質(zhì)含氣時測量不穩(wěn)定。
C公司:測量范圍41一300 k酬h內(nèi)，精度0. 1%,流量低至5 kg/h時，精度0. 7%;口頭承諾介質(zhì)含氣時可以測量。
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%。書面承諾流量計能適應任意比例氣液兩相測量，純氣
體精度0.5%。
結(jié)合詢價情況，決定采用橫河品牌產(chǎn)品。流量計采用分體型，變送器AC220V供電，電流輸出，防爆。傳感器型號RCCS32-MOID4SH/NSI/BG，變送器型號RCCF31-AH2M/NF1/BG/IE1，專用線纜型號 RCCY一031一1 LOS/NS 1。
4、橫河質(zhì)量流量計實踐運行：
流量計于2015年11月19日安裝投運，運行至今未見異常。儀表組態(tài)零點切除2呵h，量程0600 k擴h。運行情況如下:流量計測量溫度高于介質(zhì)溫度0一2. 5℃，與大氣溫度密切相關(guān)。兩套裝置滿負荷運行時氨平均流量85 k歲h左右，瞬時流量波動范圍較大，一般在20一260 k歲h。流量有時也為Ok翻h(huán)，這時閥門全關(guān);閥門全開時，流量一般不會超過570 k擴h，即流量的極大峰值也能保證在流量計測量范圍以內(nèi)。超過300 kg/h和低于4 kg/h的持續(xù)時間都不長。氨瞬時流量曲線如圖2所示。
圖2橫河質(zhì)量流量計實際運行曲線
實際運行中，硫酸錢在裝置中有時緩沖一兩天才送，也就是每月硫酸鉸結(jié)算統(tǒng)計量并不全代表當月的實際發(fā)生量;此外，硫酸鉸濃度和比重的測量也可能存在很大偏差。這些都會明顯影響氨利用率的理論計算。統(tǒng)計周期越長，硫酸鉸濃度和比重測量越準確，理論計算結(jié)果越接近真實值，當然也越能正確評估流量計的運行效果。表2中，氨4個月的平均值利用率為9'1.1%，和理論設(shè)計相當。
表2氨消耗核算
5、結(jié)語：
采用氨直接進人脫硫裝置在實踐中是可行的，減少了氨配氨水環(huán)節(jié)，也可節(jié)省投資和減輕維護管理負擔。在一定條件下，氣液混相的氨也可以被準確測量，計量結(jié)果能滿足使用要求，不過可供選擇的測量儀表不多。由于任何流量計的測量范圍都是有限的，所以工藝的設(shè)計和運行，盡量避免氨瞬時流量波動范圍過大，能保證單一物相則更好。