[實用新型]PH值測量系統

有效

• 申請號: 200720309257.0
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN201195092Y
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 樊運甫;汪洋;吳數志
• 申請（專利權）人: 北京博奇電力科技有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/80;B01D53/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬;廖凌玲

技術領域

本實用新型涉及一種脫硫技術中的PH值測量系統，特別是涉及適用于石灰石-石膏濕法脫硫技術中的PH值測量系統。

背景技術

發電廠、熱電廠或其它工業企業用的鍋爐或反應爐等設備以燃煤作為能源，在生產過程中燃煤燃燒產生含硫有害煙氣，主要是SO₂。目前，在我國大規模開展的減少大氣污染、創造碧水藍天的環境保護工程中，許多SO₂的排放大戶正在實施煙氣脫硫項目，尤其以燃煤火電廠煙氣脫硫尤為突出。無論是新建還是改、擴建的電廠及其它燃煤的SO₂排放企業，在所實施的煙氣脫硫項目中，以采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝的較為普遍。

在該工藝中，通過石膏漿的循環，在吸收塔內對煙氣進行吸收和氧化。即通過連續進行SO₂對水的溶解→利用排氣中氧(或吹入液相中的氧成分)進行氧化→與CaCO₃進行中和(氣相及液相)的過程，吸收SO₂，一般來說，煙氣脫硫產生的脫硫石膏中石膏純度很高，可以作為水泥緩凝劑或其它石膏產品的原料使用。然而煙氣脫硫工藝過程中產生的含游離水的脫硫石膏中游離水含量一般在8～10％這一范圍內，仍然無法直接使用的，需解決再脫水的技術問題，最后使脫硫石膏轉變成游離水含水率為3-4％的產品，這樣可用做水泥緩凝劑，或者進一步煅燒除去部分或全部結合水，成為建筑等用的半水石膏或者無水石膏，才能夠被直接再利用，達到濕法脫硫的副產品資源化再利用的要求。影響石膏含水率的因素較多，如石膏在漿液中的過飽和度、漿液的PH值、石膏結晶體的顆粒形狀和大小、石膏脫水設備的運行狀態及參與反應控制過程的儀表的準確度等因素有關。在石膏的生成過程中，如果工藝條件控制不好，往往會生成層狀尤其是針狀晶體，進一步向片狀、簇狀或花瓣形發展，其粘性大難以脫水，如CaSO₃·1/2H₂O晶體。而理想的石膏晶體(CaSO₄·2H₂O)應是短柱狀，比前者顆粒大，易于脫水。(見圖1)。所以，控制好吸收塔內化學反應條件，調整好系統設備的運行狀態是石膏質量的保證。吸收塔液的PH測量值是參與反應控制的一個重要參數，其輸出值與其它一些信號，如鍋爐的負荷、FGD入口二氧化硫的濃度值和新鮮石灰石漿液的密度，綜合起來用于確定需要輸送到煙氣脫硫吸收塔的新鮮反應漿液的流量。PH值升高，新的反應漿液供應量將減少。反之，PH值降低，新的反應漿液供應量將增加。若PH計不準，由其控制的加石灰石量不是真正需要的量。過量的石灰石使石膏純度降低，造成石膏脫水困難。因此，要保證塔內反應的正常進行，PH值測量工藝是非常重要的。

目前國內的石灰石-石膏濕法脫硫技術中的PH值測量技術分別具有以下特點和各自的問題。

1)日本荏源公司的煙氣脫硫技術，其PH計從液面以上直接插入到吸收塔漿池內，此法比較簡單方便，但位置較高，需另外加設平臺。

2)日本川崎重工的煙氣脫硫技術，川崎的噴淋塔PH計系統測量方法則采用從排出泵出口回流管取一分支，以每小時8m³/h的流速進入PH測量箱，然后把PH計插入測量箱內，同樣川崎也是采用二取一的測量方式。該測量方法比較繁瑣，流程比較復雜，同時由于布置位置較高，同樣需另外加設平臺。這樣除了PH計本身成本之外，其它管道閥門及平臺等費用也相應大幅度增加。

3)德國比曉夫公司的煙氣脫硫技術，其PH計設計在吸收塔脈沖懸浮系統返回吸收塔管線上(沖懸浮系統是德國比曉夫公司的專用技術，通過脈沖懸浮泵實現塔內漿液的自循環，取代其它家吸收塔攪拌器，達到均勻混和，漿池底部漿液不沉淀，并實現亞硫酸鈣的充分氧化目的)，該設計思路比較簡單實用。

4)德國斯坦米勒公司的煙氣脫硫技術，方案(一)從石膏排出泵出口管線上抽取分支管并加設兩個限流孔板，降低其壓力，減小漿液顆粒對PH探頭磨蝕，PH插到分支管線的垂直管道內，并加設沖洗水系統，以便定期對PH計進行沖洗。分支管線最后返回到吸收塔內。方案(二)從石膏排出泵出口管線上加設一個限流孔板，降低其主管壓力便于分支管線返回主管(比如設定限流孔板壓降為0.02MPa)，然后在限流孔板前抽取分支管并加設兩個蝶閥，PH計插到兩個蝶閥間分支管線的垂直管道內，并加設沖洗水系統，以便定期對PH計進行沖洗。分支管線最后返回到限流孔板后的主管內。該方案簡單易行，但流速較高，對探頭磨蝕比較嚴重。