CN212111011U - 箱罐塔内浆液密度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种箱罐塔内浆液密度测量装置，包括设于箱罐塔侧壁上的上、下测量管道、差压变送器，差压变送器的两个隔膜传感单元分别安装于上、下测量管道末端，其技术要点是：与上测量管道连接的隔膜传感单元的末端另连接有三通，三通的第一端口与上测量管道上的隔膜传感单元连接，第二端口利用中间管路与下测量管道上的隔膜传感单元连接，所述测量装置还包括箱罐塔侧壁在高于上测量管道的位置设置的连通管路，连通管路的末端与三通的第三端口连接，中间管路上设有冲洗水供应支路。本装置解决现有差压变送器测密度存在的测量数据不准确、测量仪器使用寿命短的问题，在提高测量精度的同时降低故障率及维护成本。

Description

箱罐塔内浆液密度测量装置

技术领域

本实用新型涉及脱硫塔、脱硫浆液供给箱内液体密度的测量技术领域，具体涉及一种箱罐塔内浆液密度测量装置，适用于箱体高度超过两米、直径超过1米、开口或密闭的容器。

背景技术

在石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺中，吸收塔是核心设备，其他设备都服务于吸收塔。二氧化硫在吸收塔中从烟气中脱除，操作员以控制吸收塔浆液参数来控制脱硫效率，降低二氧化硫排放，在吸收塔浆液参数控制合理的情况下，石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺脱硫效率可达到95%以上。

吸收塔热工参数测量主要有石膏浆液密度、石膏浆液PH值、吸收塔液位和除雾器差压等，在上述测量参数中，对浆液密度的测量主要有以下三种方式：第一种，采用质量流量计测量，应用最为广泛，其工作原理是，测量管在流体的作用下连续的以一定的共振频率进行振动，振动频率随流体的密度变化而改变，具有一定的规律性，因此共振频率是流体密度的函数，通过测量管的共振频率即可获得流体的密度。质量流量计安装和维护方便，测量精度高，可达到正负3Kg/m³,可同时测量流量和密度，适应性比较强,但直接与测量浆液接触，流量计易磨损，易腐蚀，实际应用中必须采用合金材料，价格相对较高，长期运行会产生系统误差，需定期校准。此外，由于内部有振动管，测量时易堵塞。为了延长质量流量计的使用寿命，一般将浆液流速控制在1.5-2m/s之间。

第二种，采用放射性密度计测量法，测量原理是射线穿过物质时会发生衰减，衰减的程度取决于测量通道的管径和物质的密度，当测量通道恒定时，衰减量是物质密度的函数。放射性密度计的仪器组件不接触被检测的对象，对容器内的物料密度等参数进行测量，特别适用于高温、高压、高腐蚀性、有毒、易燃以及强电磁干扰等恶劣环境的密度测量，价格也比较便宜。用于脱硫系统时，由于放射性密度计安装于浆液管之外，与浆液不直接接触，安装方便，维护量小，不会造成浆液的压力损失。但是，放射性密度计也存在一些缺点，如测量信号与浓度不呈线性，管道内壁结垢及磨损将引起测量误差等。此外，实际应用中，因放射性仪器审批程序繁琐，并要对放射性源进行严格管理与检查，故这类密度计只在早期脱硫项目中有所应用。

第三种，采用差压变送器测密度，差压变送器测密度是通过液体压力公式：△P=ρgh ，间接计算浆液的密度。式中，△P为两点间的差压，g为重力加速度，ρ为浆液密度；h为低压侧压力取样位置与高压侧压力取样位置的距离。式中的h为固定值，因此根据这两点间的压力差即可推算出相应的浆液密度。

通常，参见图2，差压变送器5仪表选型为双法兰隔膜压力式（带毛细管)，两个隔膜传感单元13、3分别安装在吸收塔侧壁的上、下测量管道14、2上，通过毛细管引至差压变送器5的压变送单元进行分析计算。通常情况下，下、上测量管道开孔高度一般取0.5米和1.5米，管道末端安装冲洗水装置15。这种测量方式简单易行，使用成本较低，可广泛应用于中小型机组的脱硫装置的吸收塔密度测量和石灰石密度测量。但仍存在如下问题：测量数据受取样位置限制，如果取样位置（压力测量点）距吸收塔搅拌器较近，则会受到搅拌器的干扰，导致压力测量值波动大；如果距搅拌器较远，隔膜传感部分的测量孔易被结晶物堵塞，即便采用伸入式法兰，也会因为测量管路末端留存气体造成测量结果不准确，需要频繁进行冲洗，导致缩短膜片的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、使用可靠的箱罐塔内浆液密度测量装置，解决现有差压变送器测密度存在的测量数据不准确、测量仪器使用寿命短的问题，在提高测量精度的同时降低故障率及维护成本。

本实用新型的技术方案是：

一种箱罐塔内浆液密度测量装置，包括设于箱罐塔侧壁上的上、下测量管道、差压变送器，所述差压变送器的两个隔膜传感单元分别安装于上、下测量管道末端，其技术要点是：与上测量管道连接的隔膜传感单元的末端另连接有三通，所述三通的第一端口与上测量管道上的隔膜传感单元连接，第二端口利用中间管路与下测量管道上的隔膜传感单元连接，所述测量装置还包括箱罐塔侧壁在高于上测量管道的位置设置的连通管路，所述连通管路的末端与三通的第三端口连接，所述中间管路上设有冲洗水供应支路。

上述的箱罐塔内浆液密度测量装置，所述中间管路由垂直管路、与垂直管路上、下两端连接的上、下弯头管、连接于下弯头管与下测量管道上的隔膜传感单元之间的直管组成，所述垂直管路、上、下弯头管和直管的端部分别设有连接法兰，所述上弯头管与三通的第二端口连接，所述垂直管路中段设有水平进水口，所述冲洗水供应支路与水平面平行且与所述水平进水口连接。

上述的箱罐塔内浆液密度测量装置，所述上、下测量管道与水平面的夹角分别为45°，上、下测量管道的起点高度分别为1.5m和0.5m，所述连通管路与水平面的夹角为135°。

本实用新型的有益效果是：在原有采用差压变送器测量方式的基础上，运用连通器原理，增设一段连通管路、三通和中间管路（连通器原理是：几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上），使上、下测量管道与箱罐塔构成连通器，这样就避免了测量管道末端积存气体而导致测压数据不准确的问题，提高测量精度，数值稳定不漂移，同时，大大减少了反冲洗的次数，减少了膜片的磨损，减少了日常巨大的维护量，延长了测试仪器的使用寿命，降低故障率及维护成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是现有技术的结构示意图。

图中：1.箱罐塔、2.下测量管道、3.隔膜传感单元、4.直管、5.差压变送器、6.下弯头管、7.冲洗水供应支路、8.垂直管路、9.水平进水口、10.上弯头管、11.三通、12.连通管路、13.隔膜传感单元、14.上测量管道、15.冲洗水装置。

具体实施方式

如图1、图2所示，该箱罐塔内浆液密度测量装置，包括设于箱罐塔1侧壁上的上、下测量管道14、2、差压变送器5，所述差压变送器5的两个隔膜传感单元13、3分别安装于上、下测量管道14、2末端，与上测量管道14连接的隔膜传感单元13的末端另连接有三通11，所述三通11的第一端口与上测量管道上的隔膜传感单元13连接，第二端口利用中间管路与下测量管道2上的隔膜传感单元3连接，所述测量装置还包括箱罐塔1侧壁在高于上测量管道14的位置设置的连通管路12，所述连通管路12的末端与三通11的第三端口连接，所述中间管路上设有冲洗水供应支路7。

本实施例中，所述中间管路由垂直管路8、与垂直管路8上、下两端连接的上、下弯头管10、6、连接于下弯头管6与下测量管道2上的隔膜传感单元3之间的直管4组成，所述垂直管路8、上、下弯头管10、6和直管4的端部分别设有连接法兰，所述上弯头管10与三通11的第二端口连接，所述垂直管路8中段设有水平进水口9，所述冲洗水供应支路7与水平面平行且与所述水平进水口9连接。所述上、下测量管道14、2与水平面的夹角分别为45°，上、下测量管道14、2的起点高度分别为1.5m和0.5m，所述连通管路12与水平面的夹角为135°。所述上、下测量管道14、2、中间管路、连通管路12的管径为80mm，冲洗水供应支路7的管径为40mm。

使用时，差压变送器5的两个隔膜传感单元13、3通过上、下测量管道14、2检测低、高压侧压力取样点的压力差，从而推算出相应的浆液密度。需要进行反冲洗时，打开冲洗水供应支路7上的阀门，通过中间管路和三通11将冲洗水输送向两个隔膜传感单元13、3。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种箱罐塔内浆液密度测量装置，包括设于箱罐塔侧壁上的上、下测量管道、差压变送器，所述差压变送器的两个隔膜传感单元分别安装于上、下测量管道末端，其特征在于：与上测量管道连接的隔膜传感单元的末端另连接有三通，所述三通的第一端口与上测量管道上的隔膜传感单元连接，第二端口利用中间管路与下测量管道上的隔膜传感单元连接，所述测量装置还包括箱罐塔侧壁在高于上测量管道的位置设置的连通管路，所述连通管路的末端与三通的第三端口连接，所述中间管路上设有冲洗水供应支路。

2.根据权利要求1所述的箱罐塔内浆液密度测量装置，其特征在于：所述中间管路由垂直管路、与垂直管路上、下两端连接的上、下弯头管、连接于下弯头管与下测量管道上的隔膜传感单元之间的直管组成，所述垂直管路、上、下弯头管和直管的端部分别设有连接法兰，所述上弯头管与三通的第二端口连接，所述垂直管路中段设有水平进水口，所述冲洗水供应支路与水平面平行且与所述水平进水口连接。

3.根据权利要求1所述的箱罐塔内浆液密度测量装置，其特征在于：所述上、下测量管道与水平面的夹角分别为45°，上、下测量管道的起点高度分别为1.5m和0.5m，所述连通管路与水平面的夹角为135°。

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