一种防积气干扰的湿法脱硫塔液位测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及脱硫塔液位测量技术领域，特别涉及一种防积气干扰的湿法脱硫塔液位测量装置。


背景技术：

2.wfgd(湿法脱硫)是目前工业燃煤烟气脱硫处理应用最广泛的脱硫技术。湿法脱硫塔是湿法脱硫系统中的主要设备，其上部喷淋层主要是so2吸收区，下部浆液池主要作用是浆液存储和石膏结晶区。吸收塔内浆液在吸收区与热烟气逆流接触过后落入下部浆液池，少量的烟气会在此过程中溶于浆液。而在结晶区为了石膏的强制氧化需要不断的鼓入氧化空气，此过程会有少量空气溶于浆液中。以上两种因素均会导致气体不断的在浆液循环流动过程中吸收和析出。当这些析出的气体进入液位测量装置后，由于测量装置顶部密封，气体无法排出，使得气体在测量管路中不断积聚。又因气体密度较小且可以传导压力，造成实际测量基础液位发生变化，形成非系统(不稳定)的测量误差，这是吸收塔液位测量偏差的主要原因。吸收塔液位是脱硫系统正常运行必须控制的一个重要参数，其不稳定性严重影响着系统的安全运行，“吸收塔液位低”是循环泵、氧化风机、射流泵、搅拌器等众多设备保护停判断条件，这些设备一旦保护停，就会触发主机mft，造成主机非停等一系列的联锁反应。“吸收塔液位高”则会出现溢流，甚至倒灌烟道造成事故。所以，吸收塔液位测量装置因取压位置和取压方式不合理，很容易使得测量装置中积聚气体，造成液位测量参数存在较大非系统误差，不仅增加了系统的控制难度，而且威胁着系统的安全运行。
3.目前降低吸收塔液位测量干扰的方法主要有：
4.(1)通过缩短测量引压管路减少测量装置内部积聚气体量；
5.(2)缩小测量引压管理水平倾斜夹角，使气体不容易积聚；
6.(3)运行中采取频繁冲洗测量管路措施，排挤出已积聚的气体；
7.(4)在dcs上位机组态中进行修正参数。
8.现有技术的缺点：
9.现有技术无法从根本上解决管路内气体积聚的问题，根据不同方案可将缺点总结如下：
10.(1)通过缩短测量引压管路减少测量装置内部积聚气体量。该方法只是减少了气体的积聚空间，仍会有气体积聚，而且因为冲洗管路的连接对测量引压管路长度有一定要求，所以无法做到完全不积聚气体。
11.(2)缩小测量引压管理水平倾斜夹角，使气体不容易积聚。该方案在一定程度上减少了气体的积聚，但会测量引压管路浆液的沉淀，增加了其他干扰。
12.(3)运行中采取频繁冲洗测量管路措施，排挤出已积聚的气体。该方法不仅增加了运行人员监盘或操作经历，而且冲洗过程中会造成液位的大幅波动，降低变动器的使用寿命。冲洗前后的液位也会出现阶跃性变化，影响运行控制。
13.(4)在dcs上位机组态中进行修正参数。通过组态对系统误差修正效果较好，但是
对非系统误差(不稳定误差)修正实现难度较大，大部分是通过增加偏置进行简单的处理，不能消除影响。


技术实现要素：

14.为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种防积气干扰的湿法脱硫塔液位测量装置。通过对测量装置进行整体结构改进设计，设计测量管路的形状，使管路的最高点朝向塔内，利用气体在浆液中上浮的规律，这样浆液中析出的气体在上浮过程中就不会积聚在测量装置内，消除了气体积聚造成的测量误差。
15.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该防积气干扰的湿法脱硫塔液位测量装置，包括异型管，异型管的一端与吸收塔连通，另一端与阀门连接，阀门与压力变送器连接；异型管的管内最高点朝向吸收塔内；异型管与吸收塔连接的一端敞口面积大于与阀门连接的一端敞口面积。
16.进一步地，所述异型管与吸收塔连通的一端为椭圆形孔，另一端为圆形孔，吸收塔上开有与异型管一端椭圆形孔形状对应的开孔。
17.进一步地，所述异型管与吸收塔连通的一端为正方形孔，另一端为圆形孔，吸收塔上开有与异型管一端正方形孔形状对应的开孔。
18.进一步地，所述异型管与吸收塔连通的一端为矩形孔，另一端为圆形孔，吸收塔上开有与异型管一端矩形孔形状对应的开孔。
19.进一步地，所述异型管与吸收塔连通的一端为异型孔，另一端为圆形孔，吸收塔上开有与异型管一端异型孔形状对应的开孔。
20.进一步地，所述异型管上部还设有冲洗管，冲洗管上设有冲洗球阀。
21.进一步地，所述压力变送器为隔膜压力变送器，量程0-200kpa。
22.进一步地，通过压力变送器测得的静压力计算出吸收塔液位值：
23.h＝p/(ρg)+h；
24.h:吸收塔液位；p：变送器实测压力；ρ：吸收塔浆液的密度；g：重力加速度；h：压力变送器安装基础液位。
25.综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
26.(1)浆液中的气体在析出时不会积聚在异型管内，而是受浮力上升，消除了气体积聚造成的测量偏差。
27.(2)异型管内不容易有浆液沉淀，塔内浆液在流动时可以扰动异型管内浆液，使浆液不会因长时间静止而沉淀造成堵塞，减少冲洗，降低测量影响。
28.(3)冲洗管从异型管上端接入，在冲洗管内会形成气体保护，不会有浆液进入冲洗管，不容易腐蚀冲洗管道。
附图说明
29.图1为本实用新型的整体结构视图。
30.图2为异型管(异型管一端为长条孔)与法兰连接的结构图。
31.图3为图2的a向视图。
32.图4为异型管(异型管一端为矩形孔)与法兰连接的结构图。
33.图5为异型管(异型管一端为椭圆形)与法兰连接的结构图。
34.图中：
35.1异型管，2阀门，3压力变送器，4冲洗管，5冲洗球阀，6吸收塔，7法兰。
具体实施方式
36.以下结合附图对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。
37.该防积气干扰的湿法脱硫塔液位测量装置包括异型管1，如图1所示，异型管1的一端与吸收塔6连通，在吸收塔6上侧壁上设有一个与异型管1对应的开孔。异型管1的另一端通过法兰7与阀门2连接，将法兰7焊接在异型管1上，法兰7与手动的隔离阀门2连接，阀门2处于敞开状态，只有需要检修或者特别需要时才手动关闭该阀门2。阀门2与压力变送器3连接，压力变送器3为隔膜压力变送器3，量程0-200kpa。
38.异型管1的管内最高点朝向吸收塔6内，异型管1与吸收塔6连接的一端敞口面积大于与阀门2连接的一端敞口面积。即异型管1与吸收塔6连接的一端相对异型管1与阀门2连接的一端呈喇叭开口状，该端的开口较大，所以在异型管1水平安装的时候，异型管与吸收塔6连接的一端对应异型管1管内最高点。这样就保证了浆液中的气体在析出时不会积聚在短管内，而是上升，消除了气体积聚造成的测量偏差。
39.异型管1的形式可以有多种，比如：异型管1与吸收塔6连通的一端为椭圆形孔(图5)，另一端为圆形孔，吸收塔6上开有与异型管1一端椭圆形孔形状对应的开孔。或异型管1与吸收塔6连通的一端为正方形孔，另一端为圆形孔，吸收塔6上开有与异型管1一端正方形孔形状对应的开孔。或异型管1与吸收塔6连通的一端为矩形孔(图4)，另一端为圆形孔，吸收塔6上开有与异型管1一端矩形孔形状对应的开孔。或异型管1与吸收塔6连通的一端为异型孔，另一端为圆形孔，吸收塔6上开有与异型管1一端异型孔形状对应的开孔。异型孔由两端的半圆形线条和中间的平行直线条组成，即长条孔的形式(如图2和图3所示)。总之，上述形式的异型管1都为与吸收塔6连接的一端相对异型管1与阀门2连接的一端呈喇叭开口状，该端的开口较大，另一端与阀门2连接的一端开口较小。异型管1的具体形式不限于上述方式，还可以采用其他形式的的异型管1。异型管1内不容易有浆液沉淀，异型管1管内最低端也朝向吸收塔6，加上异型管的两端开口大小不同，水平位置不同，这样塔内浆液在流动时可以扰动短管内浆液，使浆液不会因长时间静止而沉淀造成堵塞，减少冲洗，降低测量影响。
40.异型管1上部还设有冲洗管4，冲洗管4上设有冲洗球阀5。冲洗管4从异型管1上端接入，在冲洗管4内会形成气体保护，不会有浆液进入冲洗管4，不容易腐蚀冲洗管4道。冲洗管4上的冲洗球阀5为手动阀，常闭，因采用了上述异型管1的设计形式，所以异型管1内不容易结垢，所以冲洗管4不用经常对异型管1进行冲洗去垢，冲洗球阀5常闭即可。
41.通过压力变送器3测得的静压力计算出吸收塔6液位值：h＝p/(ρg)+h；h:吸收塔6液位；p：变送器实测压力；ρ：吸收塔6浆液的密度；g：重力加速度；h：压力变送器3安装基础液位。
42.异型管1作为测量管的设计，不仅能解决积气问题，而且可以利用塔内浆液的流动冲刷左右使浆液不容易在短管内沉淀。从而消除了测量管内积气的干扰以减少了浆液沉淀
带来的影响，更有助于吸收塔6液位的精准测量。
43.上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。