一、工艺背景
石灰石浆液是 WFGD 系统消耗 SO2 的”弹药”。粉状石灰石（CaCO3）经皮带或气力输送进入粉仓，再由给料阀按设定速率落入制浆罐，与工艺水在搅拌作用下混合，制成质量浓度约 20%~30% 的石灰石浆液，随后由输送泵经长距离管线送往吸收塔，参与脱硫反应。
浆液浓度直接决定吸收塔内的钙硫比（Ca/S）——浓度过高，单位时间送入的 CaCO3 过剩，未反应颗粒造成浪费并加剧塔内结垢；浓度过低，则脱硫效率不足，SO2 排放超标，环保风险陡增。因此，制浆罐出口/吸收塔进料管线上的浆液密度在线测量，是脱硫系统能耗与环保达标的”心脏”参数。
二、传统密度测量方案的痛点
• 石灰石浆液具有强磨蚀性（细颗粒石灰石粉硬度高），传统插入式音叉、质量流量计、转子或膜片差压式仪表，运行 6~12 个月后即出现明显磨损，零点漂移、量程压缩；
• 制浆系统启停频繁，浆液在管道内停留时间长易沉淀、结垢，接触式仪表对结垢特别敏感，每月需停机清洗 1~2 次；
• 质量流量计密度计虽然精度可靠，但用于石灰石浆液这种工艺较为成熟、安全合规要求日益严格的工段，已逐步被替代；
• 测量数据滞后或不稳定，导致 PLC/DCS 无法实现精准的”加水/加粉”闭环控制，运行依赖巡检工人工调节，浆液浓度波动大。
三、PS7000 解决方案
PS7000 在制浆罐出口（或输送泵出口主管线）以法兰直插式安装，通过超声波声阻抗法非接触测量浆液密度，实时回传至 PLC/DCS 系统，自动闭环调节给粉量与补水量，使浆液浓度稳定在工艺设定区间。
图 2 石灰石浆液制备工段密度在线测量与闭环控制示意图
PS7000 在本工况下的关键技术优势 ▸ 定制化耐磨探头：316L / 2205 双相钢 + 特种陶瓷复合，表面粗糙度 Ra ≤ 0.4μm，光洁抗结垢； ▸ 非接触式超声测量原理，不受石灰石粉磨蚀影响，探头使用寿命 ≥ 5 年； ▸ 0~80% 质量浓度全量程线性测量，精度 ±1% FS，分辨率 0.001 g/cm³，满足精细控制需求； ▸ 支持 4G 远程传输（选配），中央控制室、运维中心可实时查看历史曲线与运行状态； ▸ 自带 20000 条循环存储与 400 条日志记录，断电不丢数据，故障追溯有据可查。 |
四、客户价值
对比维度 | 原差压 / 音叉方案 | PS7000 方案 |
浓度控制精度 | ± 3%~5% 波动 | ± 1%FS 稳定输出 |
仪表使用寿命 | 6~12 个月磨损 | ≥ 5 年免维护 |
停机清洗频率 | 每月 1~2 次 | 无需停机 |
闭环控制响应 | 数据漂移 · 难以闭环 | 秒级响应 · 自动闭环 |
综合 SO2 脱除率 | 波动大 | 稳定 ≥ 95% |
石灰石粉单耗 | 偏高 | 下降约 3%~8% |
在某 2×600MW 机组制浆系统的应用中，PS7000 投运三个月后，浆液浓度波动从 ± 5% 降至 ± 1% 以内；运行人员反馈，”加粉量基本由系统自动判断，不再依赖经验调节”，机组每年节约石灰石粉与水耗成本可观，同时显著降低了脱硫塔内结垢风险。
