电厂脱硫系统仪表选型与应用介绍课件

YANGLINGSlide1火力发电厂脱硫装置仪表应用方案SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide2火电厂脱硫系统仪表方案湿法烟气脱硫工艺

湿法石灰/石灰石脱硫(国内第一套脱硫装置仪表全部采用Ｅ＋Ｈ仪表)氨法脱硫亚钠循环法干法/半干法烟气脱硫工艺

炉内喷钙脱硫工艺活性炭法

干法脱硫工艺（循环硫化床法）半干法脱硫工艺脱硫工艺简介SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide3火电厂脱硫系统仪表方案石灰－石膏法是采用石灰石或石灰的浆液吸收烟气中的SO2，属于湿式洗涤法，该法的副产品是石膏CaSO4·2H2O。在主吸收塔内完成SO2的吸收和氧化两个步骤，分别在吸收塔和塔釜内完成。含有SO2的烟气经过吸收塔后完成吸收过程。另外为了提供吸收剂和处理副产品还有石灰石制备系统和石膏回收系统。反应方程式如下：

（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/石膏湿法烟气脱硫工艺SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide5火电厂脱硫系统仪表方案石灰/石膏湿法烟气脱硫工艺So2吸收系统石膏处理系统吸收剂制备与供应系统烟气系统SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide6火电厂脱硫系统仪表方案湿法脱硫工艺中仪表汇总压力/差压变送器PMC71/PMP75/FMD77/FMD7842台电磁流量计50P测量石灰石/石膏浆液16台超声波液位计MFMU40/41测量制浆区/废水液位10台导波缆式雷达FMP40测量石灰石粉料仓2台质量流量计80I41/51测量石灰石/石膏浆液密度4台Gama密度计测量石灰石/石膏浆液密度CPS91/CPM253测量吸收浆液PH值4套泥位计－澄清池泥位1台SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide7火电厂脱硫系统仪表方案湿法脱硫工艺特点：1.非防爆区，对防爆没有要求。2.主要考虑腐蚀问题,烟气、石灰石浆液，石膏浆液，滤液等。3.浆液温度不会超过50摄氏度。4.浆液压力通常都小于1MPa。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide9火电厂脱硫系统仪表方案第二阶段反应（尾部增湿）：CaO+H2O→Ca(OH)2SO2+H2O→H2SO3Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O烟气脱硫后，由于增湿水的加入烟气温度下降（只有55-60℃，一般控制出口烟气温度高于露点10-15℃，增湿水由于烟温加热被迅速蒸发，未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集下来。由于脱硫过程对吸收剂的利用率很低，脱硫副产物是以不稳定的亚硫酸钙为主的脱硫灰，副产物的综合利用受到一定的影响。炉内喷钙加尾部增湿活化工艺SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide10火电厂脱硫系统仪表方案炉内喷钙加尾部增湿活化工艺SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide11火电厂脱硫系统仪表方案干法脱硫工艺特点：1.非防爆区，对防爆没有要求。2.除尘器的配置与普通电厂有区别3.工作温度较高，一般在100℃~200℃4.仪表种类单一——仅有料位开关约40台建议选型：FTM31-A5DB1AFTM51-AGJ2M4A12AA

FTM21-AN242A注：FTM21尚处在试用阶段，如果成功，建议大家就可以完全用这个产品了。在30万机组以上，灰输送距离较远的情况下，在灰泵会产生旋风将我们的音叉叉体吹弯，所以在这个情况下必须考虑安装保护套管。

温度超过200℃需要考虑使用高温电容或高温音叉。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide13火电厂脱硫系统仪表方案压力变送器－烟气、泵出/入口、仪表风压力。差压变送器－过滤器、烟气差压、吸收塔液位温度变送器－温度信号转变为4~20mA信号电磁流量计－石灰石浆液、石膏浆液流量质量流量计／GAMMA－石灰石／石膏浆液密度测量超声波液位计－地坑／排水坑／工业水箱等液位PH分析仪表－石膏浆液PH值浊度分析仪表－废水排放浊度泥位计－澄清池泥位石灰/石膏湿法脱硫工艺中测量仪表汇总SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide14火电厂脱硫系统仪表方案测量烟气/仪空压力型号：PMC71-ACA1H2GHAAA工况：烟气压力通常压力不会大于10KPa，仪表空气压力小于10bar。烟气中含有SO2和NOx。注意事项：烟气温度和粉尘都不是问题，导压管向上走就可以，通常不需要选用带膜盒的单法兰的压力变送器，316L材料即可。压力产品在脱硫工艺中的应用优点：陶瓷膜片抗腐蚀，耐磨损。测量小量程稳定性高，尤其适用于高真空工况，过载能力优于金属膜片。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide15火电厂脱硫系统仪表方案测量烟气流量/过滤器差压/吸收塔液位型号：PMD75-ABA7D21DAAA（316L、干烟气）

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

FMD76-AAA7H2DBAA（Ceramic、DN80、吸收塔）工况：烟气中含有SO2和NOx。注意事项：进入脱硫塔前烟气中的SO2为干气，腐蚀性不高膜片材质选用316L即可，进入脱硫塔后和水反应生成稀硫酸具有一定的腐蚀性并且测量吸收塔液位通常都是单法兰形式。选择陶瓷膜片对我们有优势，但注意密封圈一定要选Kalrez。也可采用二台压力变送器测量吸收塔液位。压力产品在脱硫工艺中的应用SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide17火电厂脱硫系统仪表方案测量制浆区/排水等地坑的液位型号：1、FMU40-ARB1A2

2、FMU90-R11KA111AA1A+FDU91-RG1AA

3、FMR245-ABCFKAA2A工况：地坑深度一般不会超过7米，通常带有搅拌，测量介质有一定的腐蚀性，探头和螺纹的材质为PVDF有很好的抗腐蚀性。温度约60℃

，压力常压。FMR245的抗冷凝效果很好。注意事项：如果不带搅拌，温差不大于20℃，可以采用T系列超声波液位计。FMU231E-AA32

脱硫工艺中的物位测量SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide18火电厂脱硫系统仪表方案测量石灰石粉仓和石膏料仓的物位型号：FMP40-ABB2GRJB11AA接触式FMR250-A5E1CQJAA2K非接触式工况：常温常压优点：测量粉料方法可采用导波雷达，最大量程可以做到35米，缆绳可以更换，或者采用非接触式固体雷达，皆可带显示单元，不受粉尘，压力，温度等变化的影响。注意事项：粉仓一般为水泥仓，厚度大于150mm，所以必须考虑安装问题，一般要求安装短管口径150mm，安装高度<150mm.如有问题请咨询Ｅ＋Ｈ．具体安装图请查阅内部资料。脱硫工艺中的物位测量SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide19火电厂脱硫系统仪表方案应用场合：电厂石灰石粉料仓脱硫工艺中的物位测量-LEVELFLEXMSolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide21火电厂脱硫系统仪表方案密度测量-单直管同直径与双微弯管的结构比较

很显然单直管同直径质量流量计测量含固液体更具有耐磨性SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide22火电厂脱硫系统仪表方案德国热电厂测量石灰石浆液密度脱硫工艺中的密度测量-质量流量计垂直安装SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide23火电厂脱硫系统仪表方案华润常熟电厂测量石灰石浆液密度注意：为了让旁路界能够流回到主管路内，主管路上装了一个节流阀。脱硫工艺中的密度测量-质量流量计SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide25火电厂脱硫系统仪表方案德国热电厂测量石膏浆液密度脱硫工艺中的密度测量-质量流量计SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide26火电厂脱硫系统仪表方案华能淮阴电厂测量石膏浆液密度脱硫工艺中的密度测量-质量流量计SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide27火电厂脱硫系统仪表方案注意事项：1）石膏浆液建议采用I型，且必须安装在旁路上。2）质量流量计口径必须的大于等与DN40，因为DN25或DN15内部测量管直径太小，必然会造成堵塞！把流速调大又会造成磨损，所以绝不能使用小口径流量计。3）右图是采用F型质量流量计，口径只有DN25的磨损情况。脱硫工艺中的密度测量-质量流量计

为了省钱的教训：XXXX公司执意采购小口径流量计用于测石灰石浆液密度，三个月磨穿！最后XXXX公司负责免费为用户更换DN50流量计。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide29脱硫工艺中质量流量计测量密度业绩四川广安电厂83I503山西武乡电厂80M506山西太原第二热电厂80M504国华太仓发电有限公司80F504浙江国华宁海发电厂80M504国电泉州南埔电厂80F504福建宁德电厂80M502湖南华电石门电厂三期80M50/80F4010湖南湘潭电厂80M404山东潍坊电厂83M506江西丰城电厂二期80M50 4江西贵溪电厂二期80I404陕西户县第二发电厂80M504陕西国华锦界电厂80M505甘肃嘉峪关电厂80F50/8010广西来宾电厂80F50 4广东黄埔电厂80M502广东珠江电厂80M504广东汕头电厂80F502SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide30火电厂脱硫系统仪表方案测量石膏/石灰石浆液的密度型号：变送器+探棒

FMG60-A1A1J1A1A放射源008361-0000

放射源保护壳QG100-QP1A

工况：工艺管线一般为碳钢衬高分子聚乙烯，正常温度小于100℃，压力小于1MPa。脱硫工艺中的密度测量-Gama密度计SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide31火电厂脱硫系统仪表方案测量石膏/石灰石浆液的密度型号：变送器FMG560-A1A1G1A1A

放射源008361-0000（计算获得）

放射源保护壳QG020-QP1A

夹紧装置FHG60-1A1工况：工艺管线一般为碳钢衬高分子聚乙烯，正常温度小于50℃，压力小于1MPa。因选型需要计算，所以具体型号请咨询当地办事处。脱硫工艺中的密度测量-Gama密度计闪烁体

(传感器)光电倍增管电子模块外壳

1.4435/SS316电缆接口SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide32火电厂脱硫系统仪表方案脱硫工艺中的密度测量－Gama密度计一体化GAMMA射线密度计的优点：探棒与变送器为一体化设计,便于现场安装调试.

可以直接装在主管线上。探棒及变送器为全不锈钢外壳(SS316L),使仪表在恶劣的环境条件下得到较好的防护.

探棒使用高灵敏度PVT光电闪烁棒，所需放射源剂量小；同时，探棒处的辐射剂量低，意味着容器外部更安全，当容器外部有人员活动时，受到的辐射更弱.

（辐射计量小于乘坐飞机所受的辐射）探棒结构为模块化设计,可单独更换PVT晶体及电子插件不需要返厂标定.

仪表从设计到生产均符合国际上流行的仪表使用安全标准—SIL(SAFTYINTEGRETYLEVEL),具备安全性标准SIL二级证书.保证仪表现场使用安全可靠同一台仪表可通过软件选定不同测量功能--密度计,限位开关或连续液位

SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide33火电厂脱硫系统仪表方案石景山热电厂

国内第一套脱硫装置，采用的智能化仪表全部为Ｅ＋Ｈ产品

GAMMA密度计－

测量石膏浆液密度脱硫工艺中的密度测量-gama密度计放射源探棒分体式变送器SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide34脱硫工艺中Gama密度计测量密度业绩北京第一热电厂

FMG5733北京石景山热电厂

FMG5733北京宣武电厂

FMG5733唐山陡河电厂 FMG5732山东黄台火力发电厂

FMG5734山东菏泽电厂

FMG5736江苏江阴苏龙发电有限公司

FMG5732江苏天生港电厂

FMG5733福建国电南埔电厂

FMG604SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide35火电厂脱硫系统仪表方案密度测量方法比较质量流量计Gama密度计备注价格高，口径如大于DN100价格一般用户无法接受全套进口价格高，如国内采购源和安装支架，价格有优势。但每年需要进行年审，费用较高。维护量较多，需定时清洗无维护量现场安装需考虑因素多，工艺复杂（清洗，支管测量等）现场安装简单对测量管的材质有要求管道外安装，对管道材质无要求因石膏浆液具有结晶性，最好有定时酸洗功能。无清洗要求，如有结晶只需现场进行参数修正即可。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide36质量流量计各个厂家的传感器SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide37火电厂脱硫系统仪表方案PROMASS与竞争对手ROSEMOUNT的比较E+HEMERSONMICROMOTION小力臂、高频率、结构紧凑合理。大力臂、低频率、灵敏度高灵敏度高，高频率测量成功回避低频干扰振动。频率低易受管道频率的影响，稳定性易受影响不缩径单直管－抗磨损、压损小压损小、内径为过程连接的1.15倍自排空设计，节省安装空间、无死区U型结构、有死区，易积液受流体影响小、稳定性高、可测脉动流、可靠近泵、压缩机安装。受流体影响大，无法测脉动流，流速上限低。产地：瑞士、制造材料和制造工艺技术优良产地：墨西哥口径：DN15~80口径：1/10”~6”精度：0.1%液体0.5%气体（国家计量院计量许可证认证精度）精度：0.1%液体0.5%气体（国家计量院计量许可证认证精度）材料选择钛合金基本适应脱硫工况。普通材质为316LSolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide38火电厂脱硫系统仪表方案测量石膏浆液的PH值工况：压力小于6bar，温度小于50℃，石膏浆液有很强的黏附性，设计院一般都要求在线自动清洗，部分用户要求用5

%稀盐酸在线清洗。方案：见下页

脱硫工艺中的PH测量SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide39火电厂脱硫系统仪表方案CPS71D-7BC21（推荐）CPS11D-7AA21（供选）CYK10-A?1电缆长度待定CPA111国内加工CPM253-MR0005安装支架按图加工选型：SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide40火电厂脱硫系统仪表方案应用场合：北京石景山电厂石膏浆液脱硫工艺中的PH测量SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide41火电厂脱硫系统仪表方案脱硫工艺中的PH测量（推荐方案）SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide42火电厂脱硫系统仪表方案脱硫工艺中的PH测量—张掖电厂SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide43火电厂脱硫系统仪表方案脱硫工艺中的PH测量pH安装附件说明在300mm长的管段中间，焊一个长方形的凸台，凸台上开4个螺栓孔。在凸台上部有一个长方形，pH螺纹接头焊在法兰上，清洗管采用螺纹连接，螺纹接头与水管采用卡套式固定。特点：1.法兰短管一定要装在旁路管道上，可以不用拆下就能对测量系统进行维护。2.pH电极和水管喷口在管道外边装好，保证喷口对准电极，以达到清洗效果。3.电极安装支架和清洗水管都应装有球阀，以实现在线标定和定时清洗。组成：CPS11D-7AA21CPA450-1G210CYK10-A101CPM253-MR0005测量管段316L，DN>=80。注意：安装CPA450时，仔细阅读装配图，不可少装任何一个密封圈！YANGLINGSlide44PowerPlantProcessSolutionsSCR-烟气脱硝SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide45火电厂脱硫系统仪表方案硝的概念：氮氧化物：主要是NO、NO2、以及少量的N2O脱硝的方法：选择性催化还原(SCR)与选择性非催化还原(SNCR)SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide46火电厂脱硫系统仪表方案SCR烟气脱硝技术原理：采用氨(NH3)作为还原介质，主要由供氨、喷氨系统、催化剂（反应塔）、烟气管道与控制系统组成。氨在反应塔中催化剂的作用下，在有氧气的条件下选择性的与烟气中的NOX发生化学反应，转化为氮气(N2)和水蒸气。反应方程式：

4NO+4NH3+O2----4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2----3N2+6H2OSolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide47火电厂脱硫系统仪表方案SCR烟气脱硝技术原理：上述反应为放热反应，但由于SCR入口烟气中的NOX浓度一般为烟气体积流量的0.05~0.01%，所以热量较小。

选择性意味着不发生氨和二氧化硫的氧化反应过程。但实际工作中烟气中的一小部分SO2会被氧化为SO3，SCR中未参与反应的氨与SO3反应生成硫酸氢胺与硫酸铵。反应方程式：2SO2+1/2O2----SO32NH3+SO3+H2O----(NH4)2SO4NH3+SO3+H2O----NH4HSO4SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide48火电厂脱硫系统仪表方案喷氨系统供氨系统反应塔SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide49火电厂脱硫系统仪表方案SCR烟气脱硝技术：

催化剂的种类供氨与喷氨系统包括氨的储存、蒸发、输送与喷氨系统。氨的供应有三种方式：液氨(纯氨NH3，无水氨或浓缩氨)，氨的水溶液，浓度25~32%的NH4OH，与尿素(40~50%水溶液)喷氨前需要对液氨进行蒸发，蒸发为氨气后，需抽取一小部分冷空气作为稀释风(0.5~1%锅炉总风量)。通过网状喷嘴喷入系统。SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide50火电厂脱硫系统仪表方案SCR烟气脱硝技术核心：

技术指标：脱硝效率必须达到90%以上，并使氨逃逸量控制在(2~3)X10-6以内。

技术关键：1.精确控制SCR入口烟气中的NH3/NOX摩尔比的分布5~10%2.烟气速度分布10~15%3.烟气温度10~15℃SolutionsofdesulfurizationYANGLINGSlide51火电厂脱硫系统仪表方案SCR烟气脱硝吸收塔布置方案以及利弊：高温侧高飞灰烟气段布置安装位置省煤器出口与空气预热器之间，即布置在空气预热器与静电除尘器之前。利：烟气经过省煤器后进入SCR反应器时的温度为300~430℃，所以SCR反应塔前不需要采用气-气加热器，投资费用与运行费用很低。弊：飞灰颗粒粗大且SO2含量较高，易堵塞催化剂表面微孔。飞灰中的微量元素如气态As2O3会引起催化剂中毒。粗大飞灰颗粒的冲刷易磨损催化剂。烟气温度过高会使催化剂烧结或失效。