吸收塔液位在脫硫系統(tǒng)中是非常重要的參數(shù)，系統(tǒng)中循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、攪拌器等關(guān)鍵設(shè)備的連鎖保護(hù)條件均與之直接關(guān)聯(lián)，因此吸收塔液位測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性決定脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也影響著與脫硫系統(tǒng)相關(guān)的其他工藝系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

       目前大多數(shù)煙氣脫硫系統(tǒng)采用的是石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù)，其中吸收塔是進(jìn)行煙氣脫硫的主要設(shè)備，吸收塔液位對(duì)脫硫系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行有著極其重要的作用，但由于吸收塔本體結(jié)構(gòu)的特殊性，無(wú)法使用當(dāng)前主流的液位計(jì)進(jìn)行直接測(cè)量。

       石灰石—石膏法脫硫系統(tǒng)的主要設(shè)備是吸收塔，吸收塔主要由漿液氧化區(qū)、吸收區(qū)、噴淋層、除霧層、入口煙道及出口煙道組成。常規(guī)容器的液位測(cè)量可采用在容器頂部安裝超聲波液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)或浮子液位計(jì)，或在側(cè)壁安裝磁翻板液位計(jì)加以測(cè)量。對(duì)于密度受溫度影響不大的液體，若是敞口容器，可在容器底部安裝壓力變送器，經(jīng)公式H=（P/ρg）+h計(jì)算后得出；若是密閉容器，則需安裝差壓變送器，經(jīng)公式H=（ΔP/ρg）+h計(jì)算后得出，式中，H為液位高度，P為壓力，ΔP為差壓，ρ為液體密度，h為壓力變送器或差壓變送器的安裝高度。

       脫硫吸收塔內(nèi)介質(zhì)比較復(fù)雜，在漿液氧化區(qū)內(nèi)主要是硫酸鈣漿液、亞硫酸鈣漿液和氧化空氣，吸收區(qū)內(nèi)是帶正壓的煙氣和漿液的混合物。由于吸收塔漿池上方是大量的噴淋漿液和煙氣混合物，因此無(wú)法在頂部安裝超聲波液位計(jì)或雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)行測(cè)量。石灰石—石膏漿液主要有3點(diǎn)特殊性。

      （1）為保證脫硫效率，漿液含固量高達(dá)20%，即使在攪拌器的作用下讓漿液不停的流動(dòng)，漿池上、下層密度也不均勻。

      （2）漿液中的亞硫酸鈣具有很強(qiáng)的黏性，若將儀表探頭伸入其中，亞硫酸鈣慢慢附著在探頭表面，從而影響儀表的正常工作，使測(cè)量數(shù)據(jù)失真。

      （3）漿液中含有大量的氧化空氣，氧化空氣管網(wǎng)一般安裝在距塔底約3m高的位置，氣泡上升過(guò)程中隨著漿液壓強(qiáng)的減小而逐步膨脹，進(jìn)一步導(dǎo)致吸收塔內(nèi)漿液上、下層密度的差距。由于漿液的以上特性，若僅在吸收塔側(cè)壁上安裝壓力變送器，是無(wú)法測(cè)量比較準(zhǔn)確的液位數(shù)據(jù)的。此外，浮子液位計(jì)和磁翻板液位計(jì)更無(wú)法適應(yīng)如此惡劣工況。

       為了比較準(zhǔn)確測(cè)量吸收塔液位，目前國(guó)內(nèi)的脫硫系統(tǒng)普遍采用壓力變送器測(cè)量吸收塔底部的壓力，并安裝漿液密度測(cè)量裝置，將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至DCS（DistributedControlSystem，集散控制系統(tǒng)）或PLC（ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器）控制系統(tǒng)，然后根據(jù)公式H=（P/ρg）+h計(jì)算吸收塔的液位。由于密度測(cè)量方法多種多樣，但各有特點(diǎn)，且差異較大，直接影響了工程的造價(jià)、測(cè)量裝置的穩(wěn)定運(yùn)行程度以及系統(tǒng)運(yùn)行期間的的維護(hù)工作量大小。由于吸收塔液位在脫硫系統(tǒng)中是非常重要的參數(shù)，儀表數(shù)量按工藝要求均為冗余配置。

       （1）裝置一——質(zhì)量流量計(jì)+壓力變送器測(cè)量回路。此方法先利用質(zhì)量流量計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量漿液的密度，然后通過(guò)壓力變送器測(cè)出的壓力值計(jì)算吸收塔液位。密度測(cè)量回路主要由石膏漿液抽取泵（一用一備）、閥門（抽取泵入口閥、出口閥、沖洗閥、排放閥）、質(zhì)量流量計(jì)、壓力表及管件組成，壓力測(cè)量回路主要由壓力變送器、閥門、沖洗管路組成

       質(zhì)量流量計(jì)精度高、穩(wěn)定性好，數(shù)據(jù)的可重復(fù)性也很好，因此測(cè)量漿液的密度值可靠性高，提高了整套液位測(cè)量裝置的綜合精度，在脫硫技術(shù)剛引入國(guó)內(nèi)時(shí)曾大量使用。但裝置本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用了專門的測(cè)量管路、泵及大量閥門，增加了裝置的故障點(diǎn)，維護(hù)工作量大大增加。

     （2）裝置二——音叉密度計(jì)+壓力變送器測(cè)量回路。本方法在吸收塔底部側(cè)壁上分別安裝音叉密度計(jì)和壓力變送器，其中音叉密度計(jì)用以測(cè)量漿液密度，壓力變送器用以測(cè)量漿池底部壓力，如圖3所示。為了保證儀表測(cè)量的可靠性及穩(wěn)定性，安裝時(shí)應(yīng)將儀表與吸收塔側(cè)壁保持大約60°夾角，同時(shí)應(yīng)安裝沖洗管路，定時(shí)沖洗采樣管及音叉密度計(jì)的傳感器。

       裝置二在裝置一的基礎(chǔ)上做了一些改進(jìn)，主要是取消了專門的密度測(cè)量管路，將密度測(cè)量?jī)x表直接安裝在吸收塔側(cè)壁上，密度測(cè)量采用了高精度的音叉密度計(jì)，大大簡(jiǎn)化了測(cè)量裝置。缺點(diǎn)是目前適合脫硫工況的音叉密度計(jì)生產(chǎn)廠家很少，價(jià)格比較貴；而且還沒有與之配套的在線檢修閥門，面臨檢修儀表時(shí)需停運(yùn)工藝系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。

      （3）裝置三——差壓變送器+壓力變送器測(cè)量回路。本套裝置采用差壓變送器測(cè)量漿液的密度，利用壓力變送器測(cè)量漿池底部的壓力，然后通過(guò)公式間接計(jì)算出吸收塔液位。差壓變送器采用隔膜式分體結(jié)構(gòu)，2個(gè)遠(yuǎn)傳膜片安裝在吸收塔側(cè)壁合適的位置（高差一般控制在3～5m），膜片通過(guò)毛細(xì)管與變送器本體連接。脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)漿液的密度大約控制在1120kg/m3左右，因此吸收塔漿池介質(zhì)從工藝水變?yōu)檎５氖沂酀{液時(shí)，差壓變送器的數(shù)據(jù)相應(yīng)從29.4kPa上升至32.9kPa（膜片高差按3m設(shè)計(jì)），變化范圍非常小，大約3.5kPa，若儀表量程為50kPa，變化范圍僅占儀表量程的7%，因此應(yīng)選擇高精度的微差壓變送器。

       裝置三中采用低成本的差壓變送器代替了價(jià)格昂貴的質(zhì)量流量計(jì)和音叉密度計(jì)，通過(guò)合理的選型和安裝設(shè)計(jì)，也能達(dá)到測(cè)量漿液密度的要求，使其在一些脫硫裝置中得以應(yīng)用。而且由于吸收塔漿液密度實(shí)際會(huì)隨著液位高度的變化、氧化空氣的分布情況而變化，故測(cè)量吸收塔某一固定高度的密度并不能真實(shí)反映整個(gè)漿池的密度情況，而差壓變送器的2個(gè)膜片相距較遠(yuǎn)，計(jì)算出的密度值是該高度范圍內(nèi)的平均值，理論上更接近漿池內(nèi)的真實(shí)密度值。

       而此裝置的缺陷也在于差壓變送器的2個(gè)膜片安裝位置，當(dāng)液位在高壓側(cè)膜片下方時(shí)，差壓變送器顯示為零，因此密度計(jì)算值ρ和液位計(jì)算值H均為零，不能反映液位的真實(shí)情況；當(dāng)液位在高、低壓側(cè)膜片之間時(shí)，密度計(jì)算值ρ會(huì)隨著液位的升高而逐漸增加，但均會(huì)小于漿液的真實(shí)密度值，因此液位計(jì)算值H也不具備參考價(jià)值。只有當(dāng)液位上升至低壓側(cè)膜片之上時(shí)，本裝置的計(jì)算結(jié)果才算正常，而由于2個(gè)膜片高差約3m，高壓側(cè)膜片距塔底約1m，故本套裝置的測(cè)量盲區(qū)大約為4m左右。建議當(dāng)液位運(yùn)行在盲區(qū)時(shí)，應(yīng)在DCS或PLC控制系統(tǒng)中通過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，使得計(jì)算數(shù)據(jù).大程度接近真實(shí)情況，并加大人工巡查力度，以彌補(bǔ)控制系統(tǒng)的不足。脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的液位在10m左右，故本裝置還是適用于脫硫系統(tǒng)工況條件的。

       綜上所述，各脫硫裝置應(yīng)根據(jù)自身的不同條件，如運(yùn)行人員的技術(shù)水平、運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度要求以及脫硫系統(tǒng)停運(yùn)對(duì)其他工藝系統(tǒng)的影響等因素，綜合比較后選擇合適的吸收塔液位測(cè)量裝置，從而達(dá)到安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的效果。