一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置论文和设计-冯斌

全文摘要

本实用新型公开了一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，属于湿法脱硫浆液特性测量技术领域。本实用新型所提供的测量装置包括吸收塔、浆液循环泵、检测总管、第一检测分管、第二检测分管、pH测量机构以及密度测量机构。通过在浆液循环泵的出口管道上设置检测总管和两个分支管路，并在第一检测分管上设置pH测量机构，在第二检测分管上设置有密度测量机构，且将pH测量机构和密度测量机构均位于脱硫入口烟道巡检平台上，在极大程度上降低了该测量装置各管路上的压力，从而降低了对密度测量机构和pH测量机构的冲刷和磨损，不仅降低了使用和检修成本，且提高了该测量装置的使用寿命和检测可靠性。

主设计要求

1.一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，包括吸收塔(1)和浆液循环泵(2)，所述浆液循环泵(2)的两端分别通过入口管道(3)和出口管道(4)与所述吸收塔(1)连通，其特征在于，还包括：检测总管(5)、第一检测分管(7)和第二检测分管(8)，所述检测总管(5)上设置有第一阀门(6)，且所述检测总管(5)的一端与所述出口管道(4)连通，所述第一检测分管(7)和所述第二检测分管(8)并联连通在所述检测总管(5)的另一端和所述吸收塔(1)之间；所述第一检测分管(7)上设置有pH测量机构(9)和第二阀门(10)，所述第二检测分管(8)上设置有密度测量机构(11)和第三阀门(12)，且所述pH测量机构(9)和所述密度测量机构(11)均位于脱硫入口烟道巡检平台上。

设计方案

1.一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，包括吸收塔(1)和浆液循环泵(2)，所述浆液循环泵(2)的两端分别通过入口管道(3)和出口管道(4)与所述吸收塔(1)连通，其特征在于，还包括：

检测总管(5)、第一检测分管(7)和第二检测分管(8)，所述检测总管(5)上设置有第一阀门(6)，且所述检测总管(5)的一端与所述出口管道(4)连通，所述第一检测分管(7)和所述第二检测分管(8)并联连通在所述检测总管(5)的另一端和所述吸收塔(1)之间；

所述第一检测分管(7)上设置有pH测量机构(9)和第二阀门(10)，所述第二检测分管(8)上设置有密度测量机构(11)和第三阀门(12)，且所述pH测量机构(9)和所述密度测量机构(11)均位于脱硫入口烟道巡检平台上。

2.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，还包括：

冲洗管路(13)，所述冲洗管路(13)的一端与所述第一检测分管(7)或者所述第二检测分管(8)连通，另一端连通有冲洗源(15)，所述冲洗管路(13)上设置有第四阀门(14)。

3.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，

所述pH测量机构(9)包括测量罐(901)和pH计(902)，所述测量罐(901)设置在所述第一检测分管(7)上，并与所述第一检测分管(7)连通，所述pH计(902)位于所述测量罐(901)内。

4.根据权利要求3所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，

所述测量罐(901)包括相互连通的直筒部和锥状部，所述直筒部的侧部和所述锥状部上均设置有与所述第一检测分管(7)连通的通孔。

5.根据权利要求4所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，

所述直筒部的顶部设置有添加脱硫消泡剂的添加口。

6.根据权利要求3所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，

所述测量罐(901)采用碳钢衬陶瓷或者聚四氟乙烯制成。

7.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，

所述密度测量机构(11)包括密度计，所述密度计设置在所述第二检测分管(8)上。

8.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，

所述入口管道(3)上设置有第五阀门(16)。

9.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，还包括：

地坑连通管(17)，所述地坑连通管(17)的一端连通在所述出口管道(4)上，另一端与地坑(19)连通，所述地坑连通管(17)上设置有第六阀门(18)。

10.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，其特征在于，

所述第一检测分管(7)和所述第二检测分管(8)为合金管。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及湿法脱硫浆液特性测量技术领域，尤其涉及一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置。

背景技术

燃煤机组超低排放实施对烟气脱硫系统的安全、可靠以及经济运行具有重要意义。现有燃煤机组90％以上采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，超低排放要求净烟气二氧化硫浓度、氮氧化物、粉尘排放浓度分别小于35、50、10mg\/m^{3<\/sup>。吸收塔浆液pH及密度是脱硫系统运行控制非常重要的指标，它直接影响到脱硫出口二氧化硫排放指标达标与否、系统电耗、脱硫剂的消耗量、副产物的品质好坏及设备磨损甚至脱硫系统的稳定运行。}

为了有效监控吸收塔浆液pH及密度，脱硫系统基本都采用在线pH计及质量流量计对吸收塔浆液pH及密度值进行连续测量，目前市场上主要有两种测量方式，第一种方式：pH计、密度计安装在石膏排出泵出口管道旁路支管上，这种测量方式缺点是由于石膏排出泵出口压力高，造成密度计、pH计电极磨损快，使用周期短，且该测量方式需要石膏排出泵连续运行，对泵叶轮、管道磨损严重，既增加了石膏排出泵电耗，又提高了设备维修费用。第二种方式：pH计、密度计安装在吸收塔塔壁自流式管路上，这种测量方式的缺点是浆液直接流入吸收塔地坑，造成地坑泵频繁起动、地坑搅拌器连续运行，地坑泵、地坑搅拌器电耗增加，不利于节能降耗。如果地坑泵或者搅拌器故障检修时，会造成pH、密度测量中断，测量装置的可靠性存在隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，该测量装置使用寿命长，测量可靠性和稳定性高，有利于降低脱硫系统运行及检修成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，包括吸收塔和浆液循环泵，所述浆液循环泵的两端分别通过入口管道和出口管道与所述吸收塔连通，还包括：

检测总管、第一检测分管和第二检测分管，所述检测总管上设置有第一阀门，且所述检测总管的一端与所述出口管道连通，所述第一检测分管和所述第二检测分管并联连通在所述检测总管的另一端和所述吸收塔之间；

所述第一检测分管上设置有pH测量机构和第二阀门，所述第二检测分管上设置有密度测量机构和第三阀门，且所述pH测量机构和所述密度测量机构均位于脱硫入口烟道巡检平台上。

作为优选，所述脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置还包括：

冲洗管路，所述冲洗管路的一端与所述第一检测分管或者所述第二检测分管连通，另一端连通有冲洗源，所述冲洗管路上设置有第四阀门。

作为优选，所述pH测量机构包括测量罐和pH计，所述测量罐设置在所述第一检测分管上，并与所述第一检测分管连通，所述pH计位于所述测量罐内。

作为优选，所述测量罐包括相互连通的直筒部和锥状部，所述直筒部的侧部和所述锥状部上均设置有与所述第一检测分管连通的通孔。

作为优选，所述直筒部的顶部设置有添加脱硫消泡剂的添加口。

作为优选，所述测量罐采用碳钢衬陶瓷或者聚四氟乙烯制成。

作为优选，所述密度测量机构包括密度计，所述密度计设置在所述第二检测分管上。

作为优选，所述入口管道上设置有第五阀门。

作为优选，所述脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置还包括：

地坑连通管，所述地坑连通管的一端连通在所述出口管道上，另一端与地坑连通，所述地坑连通管上设置有第六阀门。

作为优选，所述第一检测分管和所述第二检测分管为合金管。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，该测量装置通过在浆液循环泵的出口管道上设置检测总管和两个分支管路，并在第一检测分管上设置pH测量机构和第二阀门，在第二检测分管上设置有密度测量机构和第三阀门，且将pH测量机构和密度测量机构均位于脱硫入口烟道巡检平台上，在极大程度上降低了该测量装置各管路上的压力，从而降低了对密度测量机构和pH测量机构的冲刷和磨损，不仅提高了该测量装置的使用寿命和检测可靠性，且降低了使用和检修成本。

附图说明

图1是本实用新型所提供的脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置的结构示意图。

图中：

1、吸收塔；2、浆液循环泵；3、入口管道；4、出口管道；5、检测总管；6、第一阀门；7、第一检测分管；8、第二检测分管；9、pH测量机构；901、测量罐；902、pH计；10、第二阀门；11、密度测量机构；12、第三阀门；13、冲洗管路；14、第四阀门；15、冲洗源；16、第五阀门；17、地坑连通管；18、第六阀门；19、地坑；20、第七阀门。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实施例提供了一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置，该测量装置能够同时对烟气脱硫系统内吸收塔浆液的关键参数pH值以及密度值进行测量，从而对脱硫系统是否处于良好的运行状态进行监控。具体地，如图1所示，该脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置包括吸收塔1、浆液循环泵2、检测总管5、第一检测分管7、第二检测分管8。吸收塔1的出口处设置有浆液循环泵2，吸收塔1的出口处和浆液循环泵2的入口端之间通过入口管道3连通，入口管道3上设置有第五阀门16，浆液循环泵2的出口端与吸收塔1的入口端之间通过出口管道4连通。检测总管5一端与出口管道4连通，另一端同时与第一检测分管7和第二检测分管8连通，第一检测分管7和第二检测分管8并联设置在检测总管5的另一端和吸收塔1之间，且检测总管5上设置有控制检测总管5通断的第一阀门6。第一检测分管7上设置有pH测量机构9和第二阀门10，第二检测分管8上设置有密度测量机构11和第三阀门12，密度测量机构11包括密度计，pH测量机构9和密度测量机构11均位于脱硫入口烟道巡检平台上。第一检测分管7和第二检测分管8优选采用合金管，例如可以采用2205合金管。

在本实施例中，通过在浆液循环泵2的出口管道4上设置有用于检测的检测总管5和两个分支管路，并在第一检测分管7上设置测量吸收塔浆液的pH值的pH测量机构9以及控制第一检测分管7通断的第二阀门10，在第二检测分管8上设置有测量吸收塔浆液的密度值的密度测量机构11以及控制第二检测分管8通断的第三阀门12，提高了吸收塔浆液的pH值和密度值的检测效率和检测灵活性，便于用户根据需求实现pH值和密度值的单独检测以及同时检测。且通过将pH测量机构9和密度测量机构11均位于脱硫入口烟道巡检平台上，在极大程度上降低了该测量装置各管路上的压力，从而降低了对密度测量机构11和pH测量机构9的冲刷和磨损，提高了该测量装置的使用寿命和检测可靠性。此外，相较于现有技术中的塔壁自流测量方式，该测量装置由于减少了地坑泵、地坑搅拌器的运行时间，检测效率在极大程度上得到了提高。而相较于石膏排出泵出口管道4的测量方式，该检测装置可使石膏排出泵间歇运行，节约了石膏排出泵所消耗的电量，从而降低了脱硫系统的运行和检修成本。

为了提高pH值检测的精度，将pH测量机构9设置为测量罐901和设置在测量罐901内的pH计902，测量罐901设置在第一检测分管7上，并与第一检测分管7连通，且测量罐901采用不易腐蚀的碳钢衬陶瓷或者聚四氟乙烯制成。通过设置测量罐901，吸收塔浆液在通过第一检测分管7时能够进入测量罐901内暂存，增加了pH计902与吸收塔浆液的接触时间，避免了短时间接触造成测量值的波动，有利于提高检测最终获得pH值的精确性和稳定性。

进一步地，测量罐901的顶部开口，在吸收塔1气泡、溢流严重时，通过测量罐901的顶部开口能够将消泡剂快速注入吸收塔1内。相较于现有技术中将消泡剂加入吸收塔1的地坑19中，再通过地坑泵将吸收塔浆液和消泡剂一起打入吸收塔1，以缓解吸收塔1起泡问题的方法。在本实施例中，通过测量罐901的顶部开口加入消泡剂，消泡剂能够随吸收塔浆液一起进入吸收塔1内部，由于该过程不受地坑19的液位、地坑泵运行条件限制，因此能够缩短起泡剂进入吸收塔1的时间，从而提高缓解吸收塔1气泡和溢流问题的效率。再进一步地，为了降低起泡剂注入测量罐901的难度，在本实施例中，将测量罐901设置为相互连通的直筒部和锥状部，直筒部的顶部设置有添加脱硫消泡剂的添加口，直筒部的底部与锥状部的顶部连通，直筒部的侧部和锥状部上均设置有与第一检测分管7连通的通孔，通孔的形状和大小与第一检测分管7的截面形状相适配。

测量装置在长时间的使用过程中，很容易发生管路堵塞的问题。为了避免管路堵塞，在本实施例中，如图1所示，该测量装置还设置有冲洗管路13，冲洗管路13的一端与第一检测分管7或者第二检测分管8连通，另一端连通有冲洗源15，且冲洗管路13上设置有第四阀门14。当测量装置使用一段时间发生堵塞时，关闭第一阀门6，打开第四阀门14，冲洗源15内的冲洗介质即可对第一检测分管7和第二检测分管8进行冲洗。

进一步地，在出口管道4上还设置有地坑连通管17，地坑连通管17的一端连通在出口管道4上，另一端与地坑19连通，且在地坑连通管17上设置有第六阀门18。出口管道4和冲洗源15之间还设置有反冲洗管路，反冲洗管路的一端连通在位于地坑连通管17和浆液循环泵2之间的出口管道4上，另一端与冲洗源15连通，反冲洗管路上还设置有第七阀门20。当浆液循环泵2停止工作，浆液循环泵2内的浆液排除干净时，可打开第七阀门20，利用冲洗源15内的水对浆液循环泵2进行反冲洗，从而将浆液循环泵2内沉积的石膏清除干净，待浆液循环泵2被清洗干净后可将浆液循环泵2注满水以进行保养，以提高浆液循环泵2的使用寿命，避免发生故障。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

设计图

一种脱硫吸收塔浆液pH及密度测量装置论文和设计

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