石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统吸收塔液位测量改进
李保勤邓月海曹勇
天津华能杨柳青热电有限责任公司天津
摘要：本文描述了我厂脱硫系统吸收塔液位计改进，解决吸收塔运行过程中的浆液溢流问题。
关键词：吸收塔，液位测量，密度补偿，密度换算，浮漂液位计
一、概述
吸收塔液位是石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的重要运行参数，吸收塔液位控制关系到脱硫系统安全经济运行。液位过高造成吸收塔浆液溢流，液位过低降低脱硫效果；要控制合理的吸收塔运行液位，掌握吸收塔内浆液状态、正确测量浆液液位是关键。我厂原吸收塔液位测量采取压力测量、密度修正的方式：
H=kP/ρ
H:吸收塔浆液液位测量值
k：转换系数
P:液位测量压力变送器测量压力值
ρ：吸收塔浆液密度测量值
二、存在的问题及原因分析
我厂三、四期脱硫系统投运后，吸收塔液位测量一直不准确，不能真实反映实际液位，造成吸收塔浆液溢流经常发生，引起环境污染、下水道堵塞。
经过认真观察和分析，我们发现引起液位测量偏差的主要原因为密度测量不能真实反映吸收塔内浆液状态。由于吸收塔运行过程中浆液处于不均匀的悬浮状态，且随着浆液PH值、循环泵投运台数、氧化风机运行情况等条件的不同，悬浮程度也不相同，而浆液密度的测量是将浆液抽出，是稳定状态下的浆液密度。悬浮状态下的浆液密度与稳定状态下的浆液密度必然不同，测量的浆液密度值不能真实反映吸收塔内浆液状态。
根据吸收塔从上水（浆液）到启动循环泵过程中测点压力变化，完全印证了上述观点，吸收塔液位测量采用了两组压力变送器，一组布置在吸收塔底部，标高mm,另一组布置在吸收塔中部，标高mm（现改至mm）。请注意压力曲线：
图中红线1、绿线2、蓝线4分别为#7吸收塔#1、#2、#3循环泵电流曲线，黄线3、粉线5分别为吸收塔底部（0-KPa）、中部（0-60KPa）压力变送器压力值曲线，从各曲线间关系可以看出：循环泵投运前，中部压力变送器压力值接近零，说明液面处于中部压力变送器标高附近，随着三台循环泵的依次投入运行，底部压力变送器压力值基本维持不变（80KPa），说明塔内浆液量未发生变化，但中部压力变送器压力值显著升高（从0升至32KPa），说明吸收塔内液面上升。综合以上分析可以得出结论：循环泵投运后，塔内浆液总量没有变化，由于喷淋、搅拌等的作用使浆液悬浮、产生气泡，浆液体积膨胀，液位上升，塔内浆液密度发生变化。
三、解决方案
为了解决液位测量问题，采取两项措施：
增加浮漂液位计，直观显示液位。
该方案将浮漂液位计安装在吸收塔溢流连通管内，液位指示设置醒目标志，理论上连通管液位与吸收塔液位相同。
将吸收塔中部测量压力变送器由标高mm移至标高mm，保证正常运行时测量位置位于液位面以下，以提高中部测量的准确性，利用吸收塔底部、中部测量的压力值进行运算，计算出吸收塔液位值。
H=P底H0/(P底-P中)
同时得到吸收塔内计算的浆液实时密度：
ρ=(P底-P中)/H0
式中H0-----底部、中部压力测点标高差值。
吸收塔液位计优化实施方案
方案实施后，消除了直接测量浆液密度不准确对液位测量准确度的影响，吸收塔内浆液悬浮混合引起的密度变化得到实时修正，#7机组吸收塔实时密度在kg/m3－kg/m3间变化，计算液位基本能够反映实际液位，浮漂液位计直观显示液位状态，根据两种结果控制液位，解决了吸收塔浆液溢流问题。
四、应注意问题：
吸收塔运行时，由于氧化空气的加入，石膏浆液颗粒的自然沉降，造成氧化风管以上浆液密度低于氧化风管以下，吸收塔浆液从下到上会形成一个密度下降梯度，密度是逐步降低的。压力测量、公式计算液位方案是采用吸收塔内浆液单一的密度，密度不均匀，测量值存在误差。实际上计算液位低于实际液位（试验结果差值在0.5-1米之间），需要经过一段时间的观察后，通过经验值对液位进行修正，使测量误差进一步减小。
结束语：
吸收塔液位测量系统的优化改造解决了运行中液位控制的实际问题，已能够满足运行的要求，但由于吸收塔结构、塔内介质的不稳定引起密度不均匀以及运行方式的特殊性，液位测量要想达到很高的精确度，还需要不断探索、反复实践以找到完善的解决方法。
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