[實用新型]一種脫硫石膏漿液pH值在線測量裝置

有效

• 申請號: 201821676191.3
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN209264609U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 柳長海;張才穩;劉林波;張錦文;余小敏;黃道火;許偉強;蘇攀
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本實用新型涉及一種脫硫石膏漿液pH值在線測量裝置，屬于環保工業設備技術領域。為了解決現有裝置不能實時、真實反映吸收塔內石膏漿液的pH值，且部件磨損大、維護費用高的問題。本實用新型包括脫硫吸收塔、底座、pH電極、手動隔膜球閥、一號信號傳遞電纜、pH二次儀表、二號信號傳遞電纜和DCS設備；底座與脫硫吸收塔固定且連通，手動隔膜球閥設置在底座上，pH電極拆卸式固定在底座上；底座通過一號信號傳遞電纜與pH二次儀表連接，pH二次儀表通過二號信號傳遞電纜與DCS設備連接。本實用新型具有準確、實時、磨損小、可在線更換的特點，能夠提高脫硫效率、延長設備的使用壽命，減少人工操作，減小維修工作量，顯著降低維護費用。

技術領域

本實用新型涉及一種pH值在線測量裝置，特別涉及一種脫硫石膏漿液pH值在線測量裝置。適用于以煤、石油天然氣、生物質、垃圾等為燃料，需要除去煙氣中的SO₂等酸性物質的企業使用。屬于環保工業設備技術領域。

背景技術

目前，在環保日益要求高標準的情況下，煙氣脫硫是必不可少的核心環節。SO₂吸收塔是采用石灰濕法進行脫硫的系統的關鍵設備，該系統運行時，先在吸收塔內注入一定量的石灰漿液。通入煙氣后，煙氣中的SO₂和石灰漿液進行化學反應，SO₂在吸收塔中被石灰漿液吸收，產生脫硫副產品石膏。石膏漿液為酸性，處于吸收塔的下部。隨著SO₂的不斷被吸收，吸收塔石膏漿液池內的酸性不斷增加，pH值不斷降低。當石膏漿液酸性增加到一定值，即pH值達到一定值后，吸收塔內的漿液吸收SO₂的能力達到飽和，石灰漿液失去脫硫能力。此時若需要繼續脫除煙氣中的SO₂，則需要排出吸收塔內失效的石膏漿液，注入新的石灰漿液。衡量吸收塔內石灰漿液是否失效及失效程度的指標即為石膏漿液的pH值，因此控制吸收塔內的pH值是保證石灰濕法脫硫系統脫硫效率的重要手段。

受設備制造和工藝水平的限制，目前石灰濕法脫硫系統中吸收塔內石膏漿液pH值的測量一直存在著不能實時、真實反映pH值且測量裝置磨損大、維護費用高的問題，制約著脫硫效率。

以當前普遍采用的石灰濕法脫硫吸收塔石膏漿液pH值測量方式為例說明（參見圖2）：

圖中，吸收塔內的石膏漿液由石膏排出泵抽出，經輸送管送至石膏旋流器，進入脫水系統進行處理。在靠近石膏旋流器前的管道上設計了旁路管，該旁路管的管徑較主管道小約1/3，pH計就安裝在旁路管道上，使用工藝水作為管道和pH計沖洗水。

存在的主要問題：

（1）不能全程測量。按照石灰濕法脫硫工藝流程，當吸收塔內中生成的石膏漿液達到一定濃度時，石膏漿液排出泵才啟動，屬于間歇式運行。pH計安裝在石膏排出泵輸送管上，通過測量排出的石膏漿液的pH值來間接反映吸收塔內石膏漿液的pH值，是一種間接測量法。當石膏漿液排出泵未運行時，pH計就不能測量石膏漿液的pH值，因此不能全程實時反映吸收塔內石膏漿液的pH值。

（2）磨損嚴重。吸收塔內的漿液中不僅含有石灰石顆粒，還含有煙氣中的SO₂和石灰漿液化學反應后生成的粗顆粒的石膏晶體，以及煙氣攜帶的灰塵顆粒等其它雜質。這些顆粒在石膏漿液排出泵運行時高速流動，對安裝在漿液流經的旁路管道上的pH計電極進行強烈沖刷。即使采用進口的帶有高耐磨材料外殼的pH計，也頻繁地被磨穿，甚至破碎，不能使用。一般情況下，新電極更換后一周左右即被沖刷磨穿，無法使用。

（3）堵塞嚴重。石膏漿液具有高濃度和高粘度特性。石膏漿液排出泵停運時，若漿液輸送管道未及時沖洗，石膏漿液就沉積在管道底部結成很堅硬的垢。特別是安裝有閥門、測量元件的管徑較小的旁路管道，不需多久就會堵塞得死死的，只能更換。而這部分管道為了防磨的需要，均采用襯膠管，費用比普通管道高很多。