邓卓才
江苏科行环保股份有限公司
摘要：氨法脱硫的技术特点繁多，可以实现完全资源化，变废为宝、化害为利，同时脱硫副产物利用价值高，且装置阻力小，能够使运行电耗降低等。而从氨法脱硫工艺质量提升角度考虑，还有必要合理科学选择氨法脱硫的相关仪表设备。因此，本文在对氨法脱硫工艺进行概述的基础上，然后重点分析氨法脱硫工艺中仪表设备选型的要点，以期为氨法脱硫工艺质量的全面提升提供具有价值的参考建议。
关键词：氨法脱硫工艺；仪表设备选型；要点；工艺质量
氨法脱硫的脱硫过程为气液相反应过程，其反应速率快，且吸收剂利用率高，可使脱硫效率维持在95-99%之间，且氨基于水中的溶解度＞20%。但是，氨法脱硫也易受到系统因素影响，比如在脱硫系统的测量仪表选型不当的情况下，易影响整个系统的运行质量及安全性，所以考虑到脱硫系统测量仪表对系统工艺的有效监控，进而提高脱硫效益，需对仪表设备进行合理科学选型[1]。由此可见，本文围绕“氨法脱硫工艺中的仪表设备选型”进行分析研究具备一定的价值意义。
1.氨法脱硫工艺概述
氨法脱硫，通过使用一定浓度的氨水当作吸收剂，基于吸收塔内和烧结烟气接触混合之后，烟气当中的二氧化硫和氨气之间产生反应，使亚硫酸铵有效生成，然后由亚硫酸铵浆液和空气之间通过氧化反应作用，使硫酸铵溶液有效生成，通过结晶、脱水、压滤之后，将化学肥料硫酸铵制作出来[2]。对于氨法脱硫工艺来说，其涉及的系统繁多，主要有：其一，硫铵制备系统；其二，烟气脱硫系统；其三氨水制备系统。而对于其中的烟气脱硫系统来说，在整体脱硫工艺当中，主要的设备包括：①吸收塔；②吸收塔浆池；③浆液循环泵。
2.氨法脱硫工艺中仪表设备选型的要点分析
氨法脱硫系统的测量仪表对脱硫工艺起到了监控的作用，从氨法脱硫工艺质量提升角度考虑，需合理科学选择仪表设备。总结起来，氨法脱硫工艺中仪表设备选型的具体要点包括：
2.1供氨泵入口氨水pH值测量及pH计安装要点
在氨水制备系统送吸收塔吸收剂的酸碱度判断过程中，主要通过供氨泵入口氨水pH测量值加以实现，并且供氨泵对浓氨水供给流量的闭环控制也有所参与。倘若显示值比较低，则易使参与中和反应的氨水量偏高，会使原料消耗量增大，使生产设备腐蚀速度加快，进而使设备使用寿命缩短，并使脱硫系统运行成本大大增加。倘若pH值显示比较高，则参与脱硫反应的安水量比较少，会导致亚硫酸铵循环浆液总流量变多，使循环泵的作业时间变长，进一步使工艺脱硫效率下降。
对于pH计，易基于供氨泵入口管道上安装，这个位置的氨水能够跟随供氨泵一起作业，具备较好的流动性，且测量的pH值参考价值高，可以将吸收剂目前的碱度值反映出来。可使用管道直接插入式当作pH计的安装方式，由于供氨泵入口管道的氨水静压力比较低，且流速比较慢，所以可以使pH电极受到的冲刷及磨损降低，进一步使其应用寿命增长。对于氨水制备系统来说，需基于氨泵入口与浓氨水混合器入口两个位置，分别进行pH计的设置，且2套pH计互相作为备用的关系；在基于供氨泵入口的稀氨水pH计测量不够精准的情况下，基于稀释软水流量已知的前提条件下，可利用浓氨水pH值和流量值，进一步将稀氨水pH值计算出来；相反，如果在稀氨水pH值知晓的情况下，能够将浓氨水的pH值计算出来。
基于设备型号选择过程中，需判断2台仪表测量介质及工况条件是否一致；倘若测量范围保持一致，可使用同一种类的pH测量电极，如果能够为设备维护工作人员日常工作提供便利。
2.2循环泵出口浆液密度测量及差压式密度计连接要点
一方面，循环泵把脱硫液泵入吸收塔内，然后往复循环地进行复杂的脱硫反应；在脱硫浆液密度上升至一定程度的情况下，使工作液池切换，并且把浆液输送到下游硫铵制备系统工艺处理当中。其中，对于循环泵出口浆液密度值来说，对循环液的排放及整体脱硫工艺的进度加以掌控，为关键测量参数指标之一，需保证检测仪表长时间在线，且要求工况稳定，测量值精准，便利操作及维护。
另一方面，在循环泵出口浆液密度测量过程中，可使用差压式密度计测量方法，考虑到测量精度的提高，需掌握差压式密度计连接要点，将其额浮筒、测量管道之间保持连接关系，连接过程中，将浮筒当中循环主管路的一部分，和管道之间以直接的方式保持连接，同测量值将循环液密度实时反映出来[4]。此外，因此连接方法会导致引发故障情况下，在线维护工作难度大，所以在平行密度计的位置安装了1条和主管道同口径的旁通管，在有必要进行在线对密度计进行维护的情况下，将主管道关闭，将旁通管打开，使循环浆液继续流通得到有效实现。
2.3液位测量要点
基于氨法脱硫工艺进行过程当中，通常需对液位进行测量，主测量方法较多，主要包括以下三种：
（1）差压式液位计测量，对于差压式液位计来说，在对测量液体基于不同深度情况下的静压力差进行测量，然后将液位值计算出来；在密度幅度改变偏低的液体介质测量中适合使用；但是，由于以直接的方式和被测液体相接触，所以容易出现腐蚀及结垢等质量隐患。
（2）超声波液位计测量，此类测量方法的机理为：探头朝液体表面将超声波脉冲发出，通过液面发射之后被接收，声波信号的运行时间和探头至被测液面的实际距离呈正比关系；由于传感器不与测量液体相接触，在存在腐蚀性液体场合的液位测量中比较适合使用，但是出于安装在封闭式容器当中，不适合使用；同时，倘若工况受到泡沫、灰尘以及蒸汽等因素影响，也不适合使用。
（3）雷达液位计测量，对于此类测量方法来说，其机理和超声波液位计测量较为相似，但是其天线发射与接收为微波脉冲，受到测量机理的影响，使雷达液位计测量方法具备诸多特征优势，比如：适应性好、精度高、测量过程响应速度快、测量距离比较远等等，在介质有结垢，或者挂料严重的场合，此类测量方法适用，但需加强对其发射天线的保护。
3.结语
综上所述，氨法脱硫工艺作业开展过程中，对相关仪表设备合理科学选型非常关键。一方面，需在仪表设备选型过程中，掌握氨泵入口氨水pH值测量及pH计安装要点；另一方面，需循环泵出口浆液密度测量及差压式密度计连接要点；此外，还需掌握液位测量方法的合理选择，使测量仪器在脱硫系统中的应用价值提升，起到监控系统整体工艺过程的作用，进一步全面提升氨法脱硫系统工艺效益。
参考文献：
[1]火电厂烟气脱硫系统设计、建造及运行[M]. 化学工业出版社 , 孙克勤,钟秦编著, 2005
[2]设备选型指南[J]. 中国有色冶金. 2018(02)
[3]氨法脱硫技术在氧化铝行业的推广及应用[J]. 李伟,贾万丹. 世界有色金属. 2014(09)
[4]昆钢炼铁厂烧结机烟气氨法脱硫的运行实践[J]. 杨超. 硫酸工业. 2014(02)
[5]湿法脱硫系统常用仪表选型[J]. 裴顺. 工业仪表与自动化装置. 2009(06)