電廠脫硫系統(tǒng)儀表選型與應用介紹課件

YANGLINGSlide1火力發(fā)電廠脫硫裝置儀表應用方案SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide2火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案濕法煙氣脫硫工藝

濕法石灰/石灰石脫硫(國內第一套脫硫裝置儀表全部采用Ｅ＋Ｈ儀表)氨法脫硫亞鈉循環(huán)法干法/半干法煙氣脫硫工藝

爐內噴鈣脫硫工藝活性炭法

干法脫硫工藝（循環(huán)硫化床法）半干法脫硫工藝脫硫工藝簡介SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide3火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案石灰－石膏法是采用石灰石或石灰的漿液吸收煙氣中的SO2，屬于濕式洗滌法，該法的副產品是石膏CaSO4·2H2O。在主吸收塔內完成SO2的吸收和氧化兩個步驟，分別在吸收塔和塔釜內完成。含有SO2的煙氣經過吸收塔后完成吸收過程。另外為了提供吸收劑和處理副產品還有石灰石制備系統(tǒng)和石膏回收系統(tǒng)。反應方程式如下：

（1）吸收CaO＋H2O→Ca（OH）2CaCO3＋SO2＋1/2H2O→CaSO3·1/2H2O＋CO2↑Ca（OH）2＋SO2→CaSO3·1/2H2O＋1/2H2OCaSO3·1/2H2O＋SO2＋1/2H2O→Ca（HSO3）2石灰/石膏濕法煙氣脫硫工藝SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide5火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案石灰/石膏濕法煙氣脫硫工藝So2吸收系統(tǒng)石膏處理系統(tǒng)吸收劑制備與供應系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide6火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案濕法脫硫工藝中儀表匯總壓力/差壓變送器PMC71/PMP75/FMD77/FMD7842臺電磁流量計50P測量石灰石/石膏漿液16臺超聲波液位計MFMU40/41測量制漿區(qū)/廢水液位10臺導波纜式雷達FMP40測量石灰石粉料倉2臺質量流量計80I41/51測量石灰石/石膏漿液密度4臺Gama密度計測量石灰石/石膏漿液密度CPS91/CPM253測量吸收漿液PH值4套泥位計－澄清池泥位1臺SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide7火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案濕法脫硫工藝特點：1.非防爆區(qū)，對防爆沒有要求。2.主要考慮腐蝕問題,煙氣、石灰石漿液，石膏漿液，濾液等。3.漿液溫度不會超過50攝氏度。4.漿液壓力通常都小于1MPa。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide9火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案第二階段反應（尾部增濕）：CaO+H2O→Ca(OH)2SO2+H2O→H2SO3Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O煙氣脫硫后，由于增濕水的加入煙氣溫度下降（只有55-60℃，一般控制出口煙氣溫度高于露點10-15℃，增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發(fā)，未反應的吸收劑、反應產物呈干燥態(tài)隨煙氣排出，被除塵器收集下來。由于脫硫過程對吸收劑的利用率很低，脫硫副產物是以不穩(wěn)定的亞硫酸鈣為主的脫硫灰，副產物的綜合利用受到一定的影響。爐內噴鈣加尾部增濕活化工藝SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide10火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案爐內噴鈣加尾部增濕活化工藝SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide11火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案干法脫硫工藝特點：1.非防爆區(qū)，對防爆沒有要求。2.除塵器的配置與普通電廠有區(qū)別3.工作溫度較高，一般在100℃~200℃4.儀表種類單一——僅有料位開關約40臺建議選型：FTM31-A5DB1AFTM51-AGJ2M4A12AA

FTM21-AN242A注：FTM21尚處在試用階段，如果成功，建議大家就可以完全用這個產品了。在30萬機組以上，灰輸送距離較遠的情況下，在灰泵會產生旋風將我們的音叉叉體吹彎，所以在這個情況下必須考慮安裝保護套管。

溫度超過200℃需要考慮使用高溫電容或高溫音叉。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide13火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案壓力變送器－煙氣、泵出/入口、儀表風壓力。差壓變送器－過濾器、煙氣差壓、吸收塔液位溫度變送器－溫度信號轉變?yōu)?~20mA信號電磁流量計－石灰石漿液、石膏漿液流量質量流量計／GAMMA－石灰石／石膏漿液密度測量超聲波液位計－地坑／排水坑／工業(yè)水箱等液位PH分析儀表－石膏漿液PH值濁度分析儀表－廢水排放濁度泥位計－澄清池泥位石灰/石膏濕法脫硫工藝中測量儀表匯總SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide14火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案測量煙氣/儀空壓力型號：PMC71-ACA1H2GHAAA工況：煙氣壓力通常壓力不會大于10KPa，儀表空氣壓力小于10bar。煙氣中含有SO2和NOx。注意事項：煙氣溫度和粉塵都不是問題，導壓管向上走就可以，通常不需要選用帶膜盒的單法蘭的壓力變送器，316L材料即可。壓力產品在脫硫工藝中的應用優(yōu)點：陶瓷膜片抗腐蝕，耐磨損。測量小量程穩(wěn)定性高，尤其適用于高真空工況，過載能力優(yōu)于金屬膜片。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide15火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案測量煙氣流量/過濾器差壓/吸收塔液位型號：PMD75-ABA7D21DAAA（316L、干煙氣）

PMD75-ABA7D22DAAA（H-C、過濾器）PMC71-ABA1K2B3DAA（Ceramic、DN50、吸收塔）FMB70-ABA1M22CFCAA（H-C、DN50、吸收塔）

FMD76-AAA7H2DBAA（Ceramic、DN80、吸收塔）工況：煙氣中含有SO2和NOx。注意事項：進入脫硫塔前煙氣中的SO2為干氣，腐蝕性不高膜片材質選用316L即可，進入脫硫塔后和水反應生成稀硫酸具有一定的腐蝕性并且測量吸收塔液位通常都是單法蘭形式。選擇陶瓷膜片對我們有優(yōu)勢，但注意密封圈一定要選Kalrez。也可采用二臺壓力變送器測量吸收塔液位。壓力產品在脫硫工藝中的應用SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide17火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案測量制漿區(qū)/排水等地坑的液位型號：1、FMU40-ARB1A2

2、FMU90-R11KA111AA1A+FDU91-RG1AA

3、FMR245-ABCFKAA2A工況：地坑深度一般不會超過7米，通常帶有攪拌，測量介質有一定的腐蝕性，探頭和螺紋的材質為PVDF有很好的抗腐蝕性。溫度約60℃

，壓力常壓。FMR245的抗冷凝效果很好。注意事項：如果不帶攪拌，溫差不大于20℃，可以采用T系列超聲波液位計。FMU231E-AA32

脫硫工藝中的物位測量SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide18火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案測量石灰石粉倉和石膏料倉的物位型號：FMP40-ABB2GRJB11AA接觸式FMR250-A5E1CQJAA2K非接觸式工況：常溫常壓優(yōu)點：測量粉料方法可采用導波雷達，最大量程可以做到35米，纜繩可以更換，或者采用非接觸式固體雷達，皆可帶顯示單元，不受粉塵，壓力，溫度等變化的影響。注意事項：粉倉一般為水泥倉，厚度大于150mm，所以必須考慮安裝問題，一般要求安裝短管口徑150mm，安裝高度<150mm.如有問題請咨詢Ｅ＋Ｈ．具體安裝圖請查閱內部資料。脫硫工藝中的物位測量SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide19火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案應用場合：電廠石灰石粉料倉脫硫工藝中的物位測量-LEVELFLEXMSolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide21火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案密度測量-單直管同直徑與雙微彎管的結構比較

很顯然單直管同直徑質量流量計測量含固液體更具有耐磨性SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide22火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案德國熱電廠測量石灰石漿液密度脫硫工藝中的密度測量-質量流量計垂直安裝SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide23火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案華潤常熟電廠測量石灰石漿液密度注意：為了讓旁路界能夠流回到主管路內，主管路上裝了一個節(jié)流閥。脫硫工藝中的密度測量-質量流量計SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide25火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案德國熱電廠測量石膏漿液密度脫硫工藝中的密度測量-質量流量計SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide26火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案華能淮陰電廠測量石膏漿液密度脫硫工藝中的密度測量-質量流量計SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide27火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案注意事項：1）石膏漿液建議采用I型，且必須安裝在旁路上。2）質量流量計口徑必須的大于等與DN40，因為DN25或DN15內部測量管直徑太小，必然會造成堵塞！把流速調大又會造成磨損，所以絕不能使用小口徑流量計。3）右圖是采用F型質量流量計，口徑只有DN25的磨損情況。脫硫工藝中的密度測量-質量流量計

為了省錢的教訓：XXXX公司執(zhí)意采購小口徑流量計用于測石灰石漿液密度，三個月磨穿！最后XXXX公司負責免費為用戶更換DN50流量計。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide29脫硫工藝中質量流量計測量密度業(yè)績四川廣安電廠83I503山西武鄉(xiāng)電廠80M506山西太原第二熱電廠80M504國華太倉發(fā)電有限公司80F504浙江國華寧海發(fā)電廠80M504國電泉州南埔電廠80F504福建寧德電廠80M502湖南華電石門電廠三期80M50/80F4010湖南湘潭電廠80M404山東濰坊電廠83M506江西豐城電廠二期80M50 4江西貴溪電廠二期80I404陜西戶縣第二發(fā)電廠80M504陜西國華錦界電廠80M505甘肅嘉峪關電廠80F50/8010廣西來賓電廠80F50 4廣東黃埔電廠80M502廣東珠江電廠80M504廣東汕頭電廠80F502SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide30火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案測量石膏/石灰石漿液的密度型號：變送器+探棒

FMG60-A1A1J1A1A放射源008361-0000

放射源保護殼QG100-QP1A

工況：工藝管線一般為碳鋼襯高分子聚乙烯，正常溫度小于100℃，壓力小于1MPa。脫硫工藝中的密度測量-Gama密度計SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide31火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案測量石膏/石灰石漿液的密度型號：變送器FMG560-A1A1G1A1A

放射源008361-0000（計算獲得）

放射源保護殼QG020-QP1A

夾緊裝置FHG60-1A1工況：工藝管線一般為碳鋼襯高分子聚乙烯，正常溫度小于50℃，壓力小于1MPa。因選型需要計算，所以具體型號請咨詢當?shù)剞k事處。脫硫工藝中的密度測量-Gama密度計閃爍體

(傳感器)光電倍增管電子模塊外殼

1.4435/SS316電纜接口SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide32火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案脫硫工藝中的密度測量－Gama密度計一體化GAMMA射線密度計的優(yōu)點：探棒與變送器為一體化設計,便于現(xiàn)場安裝調試.

可以直接裝在主管線上。探棒及變送器為全不銹鋼外殼(SS316L),使儀表在惡劣的環(huán)境條件下得到較好的防護.

探棒使用高靈敏度PVT光電閃爍棒，所需放射源劑量??；同時，探棒處的輻射劑量低，意味著容器外部更安全，當容器外部有人員活動時，受到的輻射更弱.

（輻射計量小于乘坐飛機所受的輻射）探棒結構為模塊化設計,可單獨更換PVT晶體及電子插件不需要返廠標定.

儀表從設計到生產均符合國際上流行的儀表使用安全標準—SIL(SAFTYINTEGRETYLEVEL),具備安全性標準SIL二級證書.保證儀表現(xiàn)場使用安全可靠同一臺儀表可通過軟件選定不同測量功能--密度計,限位開關或連續(xù)液位

SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide33火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案石景山熱電廠

國內第一套脫硫裝置，采用的智能化儀表全部為Ｅ＋Ｈ產品

GAMMA密度計－

測量石膏漿液密度脫硫工藝中的密度測量-gama密度計放射源探棒分體式變送器SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide34脫硫工藝中Gama密度計測量密度業(yè)績北京第一熱電廠

FMG5733北京石景山熱電廠

FMG5733北京宣武電廠

FMG5733唐山陡河電廠 FMG5732山東黃臺火力發(fā)電廠

FMG5734山東菏澤電廠

FMG5736江蘇江陰蘇龍發(fā)電有限公司

FMG5732江蘇天生港電廠

FMG5733福建國電南埔電廠

FMG604SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide35火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案密度測量方法比較質量流量計Gama密度計備注價格高，口徑如大于DN100價格一般用戶無法接受全套進口價格高，如國內采購源和安裝支架，價格有優(yōu)勢。但每年需要進行年審，費用較高。維護量較多，需定時清洗無維護量現(xiàn)場安裝需考慮因素多，工藝復雜（清洗，支管測量等）現(xiàn)場安裝簡單對測量管的材質有要求管道外安裝，對管道材質無要求因石膏漿液具有結晶性，最好有定時酸洗功能。無清洗要求，如有結晶只需現(xiàn)場進行參數(shù)修正即可。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide36質量流量計各個廠家的傳感器SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide37火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案PROMASS與競爭對手ROSEMOUNT的比較E+HEMERSONMICROMOTION小力臂、高頻率、結構緊湊合理。大力臂、低頻率、靈敏度高靈敏度高，高頻率測量成功回避低頻干擾振動。頻率低易受管道頻率的影響，穩(wěn)定性易受影響不縮徑單直管－抗磨損、壓損小壓損小、內徑為過程連接的1.15倍自排空設計，節(jié)省安裝空間、無死區(qū)U型結構、有死區(qū)，易積液受流體影響小、穩(wěn)定性高、可測脈動流、可靠近泵、壓縮機安裝。受流體影響大，無法測脈動流，流速上限低。產地：瑞士、制造材料和制造工藝技術優(yōu)良產地：墨西哥口徑：DN15~80口徑：1/10”~6”精度：0.1%液體0.5%氣體（國家計量院計量許可證認證精度）精度：0.1%液體0.5%氣體（國家計量院計量許可證認證精度）材料選擇鈦合金基本適應脫硫工況。普通材質為316LSolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide38火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案測量石膏漿液的PH值工況：壓力小于6bar，溫度小于50℃，石膏漿液有很強的黏附性，設計院一般都要求在線自動清洗，部分用戶要求用5

%稀鹽酸在線清洗。方案：見下頁

脫硫工藝中的PH測量SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide39火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案CPS71D-7BC21（推薦）CPS11D-7AA21（供選）CYK10-A?1電纜長度待定CPA111國內加工CPM253-MR0005安裝支架按圖加工選型：SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide40火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案應用場合：北京石景山電廠石膏漿液脫硫工藝中的PH測量SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide41火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案脫硫工藝中的PH測量（推薦方案）SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide42火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案脫硫工藝中的PH測量—張掖電廠SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide43火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案脫硫工藝中的PH測量pH安裝附件說明在300mm長的管段中間，焊一個長方形的凸臺，凸臺上開4個螺栓孔。在凸臺上部有一個長方形，pH螺紋接頭焊在法蘭上，清洗管采用螺紋連接，螺紋接頭與水管采用卡套式固定。特點：1.法蘭短管一定要裝在旁路管道上，可以不用拆下就能對測量系統(tǒng)進行維護。2.pH電極和水管噴口在管道外邊裝好，保證噴口對準電極，以達到清洗效果。3.電極安裝支架和清洗水管都應裝有球閥，以實現(xiàn)在線標定和定時清洗。組成：CPS11D-7AA21CPA450-1G210CYK10-A101CPM253-MR0005測量管段316L，DN>=80。注意：安裝CPA450時，仔細閱讀裝配圖，不可少裝任何一個密封圈！YANGLINGSlide44PowerPlantProcessSolutionsSCR-煙氣脫硝SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide45火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案硝的概念：氮氧化物：主要是NO、NO2、以及少量的N2O脫硝的方法：選擇性催化還原(SCR)與選擇性非催化還原(SNCR)SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide46火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案SCR煙氣脫硝技術原理：采用氨(NH3)作為還原介質，主要由供氨、噴氨系統(tǒng)、催化劑（反應塔）、煙氣管道與控制系統(tǒng)組成。氨在反應塔中催化劑的作用下，在有氧氣的條件下選擇性的與煙氣中的NOX發(fā)生化學反應，轉化為氮氣(N2)和水蒸氣。反應方程式：

4NO+4NH3+O2----4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2----3N2+6H2OSolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide47火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案SCR煙氣脫硝技術原理：上述反應為放熱反應，但由于SCR入口煙氣中的NOX濃度一般為煙氣體積流量的0.05~0.01%，所以熱量較小。

選擇性意味著不發(fā)生氨和二氧化硫的氧化反應過程。但實際工作中煙氣中的一小部分SO2會被氧化為SO3，SCR中未參與反應的氨與SO3反應生成硫酸氫胺與硫酸銨。反應方程式：2SO2+1/2O2----SO32NH3+SO3+H2O----(NH4)2SO4NH3+SO3+H2O----NH4HSO4SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide48火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案噴氨系統(tǒng)供氨系統(tǒng)反應塔SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide49火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案SCR煙氣脫硝技術：

催化劑的種類供氨與噴氨系統(tǒng)包括氨的儲存、蒸發(fā)、輸送與噴氨系統(tǒng)。氨的供應有三種方式：液氨(純氨NH3，無水氨或濃縮氨)，氨的水溶液，濃度25~32%的NH4OH，與尿素(40~50%水溶液)噴氨前需要對液氨進行蒸發(fā)，蒸發(fā)為氨氣后，需抽取一小部分冷空氣作為稀釋風(0.5~1%鍋爐總風量)。通過網(wǎng)狀噴嘴噴入系統(tǒng)。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide50火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案SCR煙氣脫硝技術核心：

技術指標：脫硝效率必須達到90%以上，并使氨逃逸量控制在(2~3)X10-6以內。

技術關鍵：1.精確控制SCR入口煙氣中的NH3/NOX摩爾比的分布5~10%2.煙氣速度分布10~15%3.煙氣溫度10~15℃SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide51火電廠脫硫系統(tǒng)儀表方案SCR煙氣脫硝吸收塔布置方案以及利弊：高溫側高飛灰煙氣段布置安裝位置省煤器出口與空氣預熱器之間，即布置在空氣預熱器與靜電除塵器之前。利：煙氣經過省煤器后進入SCR反應器時的溫度為300~430℃，所以SCR反應塔前不需要采用氣-氣加熱器，投資費用與運行費用很低。弊：飛灰顆粒粗大且SO2含量較高，易堵塞催化劑表面微孔。飛灰中的微量元素如氣態(tài)As2O3會引起催化劑中毒。粗大飛灰顆粒的沖刷易磨損催化劑。煙氣溫度過高會使催化劑燒結或失效。