派声 PS7000 在脱硫石膏浆液管投用：玻璃钢管道上串入法兰测量管段在线测密度
玻璃钢管道不能焊安装底座，石膏浆液密度怎么在线测？华中某热电企业的湿法脱硫系统里，送往脱水皮带机的 DN150 玻璃钢浆液管上串入了一节派声定制的 2205 双相不锈钢法兰测量管段：PS7000 探头、pH 电极接口和取样阀都做在这节管段上，一次断管，玻璃钢管上不再另开孔；探头端面与管壁齐平，不用放射源。
10 月 26 日，派声 PS7000 超声波浆液密度计在华中某热电企业的石灰石-石膏湿法脱硫系统投入使用，在线测量吸收塔送往脱水皮带机的石膏浆液密度。国内的 PS7000 有相当一部分用在火电厂脱硫上，这一台的不同在管道：这条浆液管是 DN150 的玻璃钢管，不能焊接安装底座。派声为它定制了一节 2205 双相不锈钢法兰测量管段，现场切下一段玻璃钢管、做好玻璃钢法兰后，把管段串接进管路：PS7000 探头、pH 电极接口和取样阀都做在这一节管段上，一次断管，玻璃钢管上不再另开孔。
厂房窗外管架上的测点：不锈钢测量管段串在两段玻璃钢管之间，右侧是玻璃钢法兰。朝厂房一侧是 PS7000 探头（接黑色电缆护管）和 DN25 取样阀，管段顶上是带球阀的 pH 电极接口（pH 计暂未移装）。
测点在流程里的位置
左：测点在流程里的位置；右：测量管段上的三个接口（按安装方案和现场照片整理，示意）。
石灰石-石膏湿法脱硫，是让烟气在吸收塔里与石灰石浆液接触，吸收其中的二氧化硫，再经氧化生成石膏，在浆液中结晶析出。浆液里的石膏多了，就由石膏排出泵从塔里抽出，送去脱水。这个现场，石膏排出泵出来的浆液分几条支管送往不同去处，测点在送往脱水皮带机的那一条上：这条支管从塔底向上引出后转为水平，沿厂房外的管架敷设；测量管段串在它穿墙进厂房之前的一段水平直管上，主机箱就装在这面墙的里侧。
为什么要在这里测
湿法脱硫里，吸收塔浆液的密度（含固量）是常规的运行控制参数。石膏在浆液里越积越多，密度随之上升，运行上一般按密度决定什么时候排石膏、排多少。密度控制得太高，泵、管道和喷嘴的磨损加剧，管路也更容易堵；太低，石膏晶体长得不充分，脱水变难。测点上的这股浆液，就是从吸收塔排出、送去脱水的浆液；它的密度能在线看到，什么时候排石膏、排多少，就多了一个直接的参考。
这个测点难在哪
- 管道是玻璃钢的，不能焊。 PS7000 有两种装法：在无衬里的碳钢、不锈钢管道上开 Ø60 孔、焊接底座，或者在管路里串一节定制的法兰测量管段。玻璃钢管和衬胶管只能用后一种，断管、做法兰也得按玻璃钢的规矩来（见下文「通用做法」）。
- 浆液既腐蚀，又磨损。 石膏浆液呈弱酸性，含氯离子；含固量高，还夹带石灰石带进来的石英、烟气带进来的飞灰等硬颗粒，有磨蚀性——脱硫浆液管道多用玻璃钢、衬胶管，就是为了防腐。测量管段换成金属的，材质要按浆液的氯离子含量来选。
- 测点在水平管上。 PS7000 规格书优先推荐竖直上行管，这次现场选定的是一段水平直管。水平管里流速一低，浆液就会上稀下浓，管顶还可能聚气；探头装在截面的什么位置，决定了它“看到”的是不是有代表性的那层浆。现场确认，这条支管连续流动，管内始终有浆液。
- pH 计也要一起挪。 现场希望把原有的 pH 计也移到这条管道上。如果在玻璃钢管上再开孔、粘一个支管座来装 pH 电极，就又多出一处粘接接口。
PS7000 在这个测点怎么装、怎么测
- 串一节法兰测量管段。 在这段水平直管上切下一截玻璃钢管，两端做玻璃钢法兰，中间串入派声定制的 DN150 测量管段，材质是 2205 双相不锈钢。管段内径按玻璃钢管内径加工，尽量不留台阶，免得局部起涡流、挂料。
- 三个接口在同一节管段上。 PS7000 探头座、pH 电极接口（1¼″，带 316 球阀）和 DN25 取样阀都做在这节管段上（pH 计暂未移装）。一次断管，两台仪表和取样口都有了位置，玻璃钢管上不用再开孔。
- 探头装在管道中心高度的侧面。 探头端面与管道内壁齐平，浸在浆液里但不伸入流道；在水平管上装在中心高度的侧面，避开管底沉积和管顶积气——这也是 PS7000 规格书对水平管安装的要求。
- 取样阀紧挨探头。 标定和比对时从探头旁边的取样阀取样，取到的是流过探头的同一股浆。
- 主机分体，装在厂房内。 主机箱挂在厂房内的墙上，隔着窗就是测点；探头电缆穿护管引到主机箱。
- 线性调频（Chirp）声阻抗法，单探头自发自收反射式，不含放射源，不需要办理辐射安全许可，也没有放射源的年度检测和退役处置。
- 探头内置测温。 探头带 PT1000 测温，探头温度和密度同时输出，浆液温度的变化也能看到。
- 含气指数与气泡标志位。 吸收塔里鼓着氧化风，抽出来的浆液可能夹带细小气泡。仪表在给出密度的同时输出含气指数（0～100）与气泡标志位，读数波动时，可以先看看是不是气泡在起作用。
- 端面自清洁。 探头端面带自清洁功能，在运行中抑制垢在端面上附着，防的是垢层慢慢长起来；停泵静置时留下的附着层，还要靠下文说的点检来发现。具体实现是派声自有技术，这里不展开。
- 输出。 两路 4–20 mA（符合 NAMUR NE43）与 RS485 Modbus-RTU，可接入 DCS。
主机箱分体安装在厂房内的墙上，窗外就是测量管段；探头电缆穿护管引到主机箱。
在玻璃钢管道上串测量管段：通用做法
下面几条是通用做法，各现场按自己的条件落实。
- 断口一次做准，法兰先定一端。 玻璃钢法兰和粘接接头承受不了强行对口的附加应力，容易在法兰根部开裂，不能像钢管那样靠螺栓拉拢或撑开对口，所以切除长度要按“管段法兰面间距 + 两片垫片厚度”一次做准。两端的玻璃钢法兰不要同时定位粘接：先做一端，固化后实测两法兰之间的净距，再定另一端；另一端用活套法兰，对螺栓孔时不用转动管道。
- 法兰面、垫片和拧紧都要照顾玻璃钢。 管段法兰用全平面（FF）密封面，配全平面垫片——突面法兰压在玻璃钢法兰上，密封线处应力集中，是玻璃钢法兰开裂的常见原因。螺栓配大垫圈，按对角顺序分几遍均匀拧紧，力矩以玻璃钢法兰厂家的规定为准，不要超拧，投运后再复紧一次。
- 金属管段要单独托住、单独接地。 不锈钢管段比同长度的玻璃钢管重得多，要单设支撑，别让这份重量压在玻璃钢管和接头上。两端都是绝缘的玻璃钢管，金属管段在管路上没有连续的接地通路，要单独引接地线。
- 材质按氯离子选。 脱硫废水排得少的系统，浆液里的氯离子会越积越高。2205 双相不锈钢耐氯离子点蚀的能力明显好于 316L，在脱硫系统里用得很多，这次的管段本体用的就是 2205；氯离子长期偏高时，要考虑 2507 超级双相钢或衬里管段。订货前最好拿到吸收塔浆液的氯离子实测值。
投用以后：三件事
- 比对用管段上的取样阀，在工况平稳时做。 取样前先放掉阀和短管里的存浆。取样口离测点远了，输送滞后和管内分层都会被算成仪表误差（参见《一天偏低一天偏高：双向偏差说明密度计是准的》）。
- 停泵时段的读数要剔除。 石膏排出泵一停，管里的浆就地沉降，读数会偏离工艺值（常见的是慢慢爬升、异常平稳），这段数不代表工艺。读数接进 DCS 时，可以用石膏排出泵的运行信号给读数做使能（参见《一条脱硫石膏浆液曲线，读出三种完全不同的工况》）。
- pH 电极和探头端面都纳入点检。 pH 电极移过来以后，要穿过立管、伸进管内流动的浆液里（进入管内 2～4 cm 即可，不必伸到管中心），不能停在立管里；在流动的浆液里，玻璃球泡磨得快些，停泵检修时一并清洗。PS7000 端面被垢层盖住时仪表不会报故障，把回波能量、信号质量这类诊断量列进日常点检，趋势异常时结合停车检修查看端面。
关于派声
西安派声信息科技有限公司专注工业在线密度与浓度测量，产品覆盖 6 大类测量原理（超声、音叉、科氏力、光学、微波、差压），可按工况为客户匹配合适的方案。
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