CN110823759A - 浆液密度连续自动测量装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浆液密度连续自动测量装置，涉及液体密度测量领域。它包括测量罐，进液管，称重装置；测量罐通过溢流管与回收罐连接，测量罐与溢流管连接；进液管顶部通过浆液进液阀与浆液入口管连接，通过工艺水进液阀与工艺水入口管连接；进液管底部有反射板；称重装置底部有减震器。本发明结构简单，拆卸方便，易于安装，便于维护。本发明还涉及这种浆液密度连续自动测量装置的使用方法。
Description
技术领域
本发明涉及液体密度测量领域，更具体地说它是一种浆液密度连续自动测量装置。本发明还涉及这种浆液密度连续自动测量装置的使用方法。
背景技术
随着我国环保政策越来越严格，关于垃圾发电厂排放烟气的排放标准也越来越高。为去除垃圾发电厂排放烟气中SO2等酸性气体，目前常采用半干法工艺进行处理；半干法工艺的基本原理为：碱性浆液(主要为石灰浆液)与高温烟气接触，烟气中的酸性气体与熟石灰反应而被吸收，浆液中的水与高温烟气接触被气化蒸发而实现烟气的降温；该工艺中石灰浆液的浓度关系到烟气脱酸效果的好坏，实际运行中常采用测量浆液密度的方式代替测量浆液浓度。
现阶段，烟气净化工艺中常使用差压液位法测量石灰浆液的密度，其原理是通过测量一定高度浆液的差压换算成浆液的密度(ρ＝P/gh)，该方法虽简单，但由于受搅拌器等装置的扰动，压差信号往往不稳定，进而影响密度的测量；利用溶液重量和体积测量密度，将大大提高测量的准确性。
申请号：201820973553.9，专利名称为《一种浆液密度测量装置》的实用新型专利公开了一种通过将浆液排入一定容积的测量筒体中，依据进入测量筒中浆液的重量计算出浆液密度的装置，该装置虽可简单快速的测量浆液密度，但由于该装置采用悬挂称重的方式，在实际应用中易受到外界环境的干扰而导致测量不准；此外，考虑到装置各管道中还会有部分溶液存在，因而其限定的容积也存在误差。
专利号：201810178782.6，专利名称为《浆液密度测量装置》的发明专利公开了一种通过压力式传感器称重的装置，解决了测量易受外界振动影响的问题，采用密度参比法，避免了计量斗中浆液体积不准而引起的误差问题；但仍存在装置复杂、难以实现连续测量等不足。
因此，研发一种不易受到外界环境的干扰、结构简单、能够实现连续测量的浆液密度连续自动测量装置是很有必要的。
发明内容
本发明的第一目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种浆液密度连续自动测量装置。
本发明的第二目的是提供这种浆液密度连续自动测量装置的使用方法。
为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：浆液密度连续自动测量装置，包括测量罐，由测量罐顶部伸入测量罐底部的进液管，位于测量罐下方、并通过支架与测量罐连接的称重装置；
所述测量罐上部侧面通过溢流管与回收罐连接，测量罐底部为圆锥型，测量罐底部通过放空阀与溢流管连接；
所述进液管顶部通过浆液进液阀与浆液入口管连接，通过工艺水进液阀与工艺水入口管连接；所述进液管底部有反射板；
所述称重装置底部有减震器。
在上述技术方案中，所述放空阀、浆液进液阀和工艺水进液阀均采用电磁阀。
在上述技术方案中，所述称重装置包括称重、储存、计算、计数模块。
在上述技术方案中，所述回收罐包括多个分隔室。
在上述技术方案中，所述测量罐、进液管、溢流管、回收罐、浆液入口管和工艺水入口管均设有防腐层。
为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：所述浆液密度连续自动测量装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：开启称重装置，称重装置记录下此时整个装置的净重G0；
步骤2：关闭浆液进液阀和放空阀，开启工艺水进液阀；工艺水由工艺水入口管进入测量罐中，当测量罐中工艺水的液位达到预设高度溢流管中出现溢流的工艺水,且称重装置读数较为稳定时，记录下此时的重量G水；
步骤3：关闭工艺水进液阀，打开放空阀，测量罐中的工艺水通过溢流管排入至回收罐内；回收罐中的工艺水可泵入浆液配制罐供浆液制备使用；
步骤4：关闭放空阀，打开浆液进液阀；浆液通过待测浆液入口管进入测量罐的底部，并在反射板的反射作用下向罐体上部运动；当测量罐内的浆液液位达到预设高度溢流管中出现溢流的工艺水，记录发生溢流后称重装置的示数G测；同时，称重装置中的计算模块依据公式ρ测＝(G测-G0)/(G水-G0)计算出待测浆液的密度；实现对浆液密度的自动测量；
步骤5：浆液由浆液入口管输送至测量罐的底部，同时测量罐中原有的浆液则由位于测量罐上端的溢流管排出，称重装置连续测量不同时间段内测量罐的重量，根据公式实现对浆液密度的连续自动测量；待测量结束后，关闭称重装置；
步骤6：由溢流管排出的浆液排放至回收罐中，回收罐中的浆液可泵入浆液配制罐或浆液储罐中回收利用；
步骤7：关闭浆液进液阀，开启放空阀；测量罐内的浆液经放空阀和溢流管排入回收罐中；当测量罐中的浆液完全排空后，关闭放空阀，打开工艺水进液阀，工艺水作为冲洗水经工艺水入口管和进液管进入测量罐；随着液位的上升，冲洗水经溢流管排出；冲洗一段时间后，开启放空阀，测量罐中的冲洗水经放空阀汇入溢流管中，最终排入回收罐中；在装置清洗干净后，关闭工艺水进液阀；清洗过程中首先排出的浆液经回收罐收集后可泵入浆液配制罐或浆液储罐中；回收罐中的冲洗水可泵入浆液配制罐中供浆液制备使用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明采用重力法替代压差法测量溶液密度，测量结果更加精确可靠。
2)本发明进液管道伸入测量罐底部，溢流管位于测量罐上部，保证测量过程中新旧浆液的流动，实现浆液的连续测量。
3)本发明的进液管末端设置反射板，减少浆液流动对称重过程的影响，进一步确保了测量结果的准确性。
4)本发明结构简单，拆卸方便，易于安装，便于维护。
5)本发明放空阀、浆液进液阀和工艺水进液阀均采用电磁阀，提高装置的自动化程度，可实现浆液/溶液密度的在线实时自动监测。
6)本发明可以自动回收利用测量罐内的浆液、工艺水和冲洗液。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：浆液密度连续自动测量装置，其特征在于：包括测量罐1，由测量罐1顶部伸入测量罐1底部的进液管11，位于测量罐1下方、并通过支架10与测量罐1连接的称重装置2；
所述测量罐1上部侧面通过溢流管12与回收罐3连接，测量罐1底部为圆锥型，测量罐1底部通过放空阀13与溢流管12连接；
所述进液管11顶部通过浆液进液阀41与浆液入口管42连接，通过工艺水进液阀43与工艺水入口管44连接；所述进液管11底部有反射板111；
所述浆液入口管42和工艺水入口管44与外界连接部分均为软连接，降低液体输送对测量的扰动；
所述进液管11管道应足够长，能够伸入测量罐1的罐底，保证将浆液、工艺水和冲洗液送入测量罐1的下部；
所述进液管11是通过测量罐1顶端稍大于进液管11管径的孔洞进入测量罐1内的，进液管11与测量罐1间无直接接触，进液管11的固定支撑需由外界支柱保证；
所述浆液入口管42应尽可能短，所述工艺水入口管44应尽可能靠近测量罐1的浆液出口处，以减少浆液入口管42堵塞的风险；
所述反射板111除需满足消能、减少流动液体对测量罐的冲击外，还需保证其对进液管11末端出口处浆液的导流效果，防止浆液中固体物质在测量罐底部沉积；
所述反射板111直接与进液管11尾端连接，不在测量罐1罐体上设置任何支撑；
所述测量罐1的有效容积应合理，一般容积为50L。
所述称重装置2底部有减震器21，以减少外界振动对测量结果的影响。
所述放空阀13、浆液进液阀41和工艺水进液阀43均采用电磁阀，以实现浆液密度的自动化，便捷化测量。
所述称重装置2包括称重、储存、计算、计数模块。
所述回收罐3包括多个分隔室，用于分别储存浆液、工艺水和冲洗水。
所述回收罐上有小型泵，将浆液、冲洗水和工艺水(用于参比用)回收利用；回收的冲洗水和工艺水是回收用于下次浆液配置的，下次配置开始时输送至浆液配制罐；浆液是目标液体，出路分为两种：1)与浆液配制罐中配好的浆液一同输送至浆液储罐，供后续利用；2)回流至浆液配制罐，在罐中回流循环，起到扰动浆液的作用。
所述测量罐1、进液管11、溢流管12、回收罐3、浆液入口管42和工艺水入口管44均设有防腐层。
本发明测量浆液密度的原理：密度公式ρ液V液＝G液，依次测量空装置的重量G0，装入参比溶液水的重量G水，装入待测浆液的重量G测，即可依据上述公式的变形式ρ测＝(G测-G0)/(G水-G0)计算出待测浆液的密度。
所述浆液密度连续自动测量装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：开启称重装置2，称重装置2记录下此时整个装置的净重G0；
步骤2：关闭浆液进液阀41和放空阀13，开启工艺水进液阀43；工艺水由工艺水入口管44进入测量罐1中，当测量罐1中工艺水的液位达到预设高度溢流管12中出现溢流的工艺水,且称重装置2读数较为稳定时，记录下此时的重量G水；
步骤3：关闭工艺水进液阀43，打开放空阀13，测量罐1中的工艺水通过溢流管12排入至回收罐3内；回收罐3中的工艺水可泵入浆液配制罐供浆液制备使用；
步骤4：关闭放空阀13，打开浆液进液阀41；浆液通过待测浆液入口管42进入测量罐1的底部，并在反射板111的反射作用下向罐体上部运动；当测量罐1内的浆液液位达到预设高度溢流管12中出现溢流的工艺水，记录发生溢流后称重装置2的示数G测；同时，称重装置2中的计算模块依据公式ρ测＝(G测-G0)/(G水-G0)计算出待测浆液的密度；实现对浆液密度的自动测量；
步骤5：浆液由浆液入口管42输送至测量罐1的底部，同时测量罐1中原有的浆液则由位于测量罐1上端的溢流管12排出，称重装置2连续测量不同时间段内测量罐1的重量，根据公式实现对浆液密度的连续自动测量；待测量结束后，关闭称重装置2；
步骤6：由溢流管12排出的浆液排放至回收罐3中，回收罐3中的浆液可泵入浆液配制罐或浆液储罐中回收利用；
步骤7：关闭浆液进液阀41，开启放空阀13；测量罐1内的浆液经放空阀13和溢流管12排入回收罐3中；当测量罐1中的浆液完全排空后，关闭放空阀13，打开工艺水进液阀43，工艺水作为冲洗水经工艺水入口管44和进液管11进入测量罐1；随着液位的上升，冲洗水经溢流管12排出；冲洗一段时间后，开启放空阀13，测量罐1中的冲洗水经放空阀13汇入溢流管12中，最终排入回收罐3中；在装置清洗干净后，关闭工艺水进液阀43；清洗过程中首先排出的浆液经回收罐3收集后可泵入浆液配制罐或浆液储罐中；回收罐3中的冲洗水可泵入浆液配制罐中供浆液制备使用。
本发明不但可用于半干法塔中石灰浆液的测量，还可用于湿法塔中NaOH溶液的测量，适用于烟气净化工艺中全部溶液/浆液的测量。
其它未说明的部分均属于现有技术。
Claims (6)
1.浆液密度连续自动测量装置，其特征在于：包括测量罐(1)，由测量罐(1)顶部伸入测量罐(1)底部的进液管(11)，位于测量罐(1)下方、并通过支架(10)与测量罐(1)连接的称重装置(2)；
所述测量罐(1)上部侧面通过溢流管(12)与回收罐(3)连接，测量罐(1)底部为圆锥型，测量罐(1)底部通过放空阀(13)与溢流管(12)连接；
所述进液管(11)顶部通过浆液进液阀(41)与浆液入口管(42)连接，通过工艺水进液阀(43)与工艺水入口管(44)连接；所述进液管(11)底部有反射板(111)；
所述称重装置(2)底部有减震器(21)。
2.根据权利要求1所述的浆液密度连续自动测量装置，其特征在于：所述放空阀(13)、浆液进液阀(41)和工艺水进液阀(43)均采用电磁阀。
3.根据权利要求1或2所述的浆液密度连续自动测量装置，其特征在于：所述称重装置(2)包括称重、储存、计算、计数模块。
4.根据权利要求3所述的浆液密度连续自动测量装置，其特征在于：所述回收罐(3)包括多个分隔室。
5.根据权利要求4所述的浆液密度连续自动测量装置，其特征在于：所述测量罐(1)、进液管(11)、溢流管(12)、回收罐(3)、浆液入口管(42)和工艺水入口管(44)均设有防腐层。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述浆液密度连续自动测量装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：开启称重装置(2)，称重装置(2)记录下此时整个装置的净重G0；
步骤2：关闭浆液进液阀(41)和放空阀(13)，开启工艺水进液阀(43)；工艺水由工艺水入口管(44)进入测量罐(1)中，当测量罐(1)中工艺水的液位达到预设高度(溢流管12中出现溢流的工艺水),且称重装置(2)读数较为稳定时，记录下此时的重量G水；
步骤3：关闭工艺水进液阀(43)，打开放空阀(13)，测量罐(1)中的工艺水通过溢流管(12)排入至回收罐(3)内；回收罐(3)中的工艺水可泵入浆液配制罐供浆液制备使用；
步骤4：关闭放空阀(13)，打开浆液进液阀(41)；浆液通过待测浆液入口管(42)进入测量罐(1)的底部，并在反射板(111)的反射作用下向罐体上部运动；当测量罐(1)内的浆液液位达到预设高度(溢流管12中出现溢流的工艺水)，记录发生溢流后称重装置(2)的示数G测；同时，称重装置(2)中的计算模块依据公式ρ测＝(G测-G0)/(G水-G0)计算出待测浆液的密度；实现对浆液密度的自动测量；
步骤5：浆液由浆液入口管(42)输送至测量罐(1)的底部，同时测量罐(1)中原有的浆液则由位于测量罐(1)上端的溢流管(12)排出，称重装置(2)连续测量不同时间段内测量罐(1)的重量，根据公式实现对浆液密度的连续自动测量；待测量结束后，关闭称重装置(2)；
步骤6：由溢流管(12)排出的浆液排放至回收罐(3)中，回收罐(3)中的浆液可泵入浆液配制罐或浆液储罐中回收利用；
步骤7：关闭浆液进液阀(41)，开启放空阀(13)；测量罐(1)内的浆液经放空阀(13)和溢流管(12)排入回收罐(3)中；当测量罐(1)中的浆液完全排空后，关闭放空阀(13)，打开工艺水进液阀(43)，工艺水作为冲洗水经工艺水入口管(44)和进液管(11)进入测量罐(1)；随着液位的上升，冲洗水经溢流管(12)排出；冲洗一段时间后，开启放空阀(13)，测量罐(1)中的冲洗水经放空阀(13)汇入溢流管(12)中，最终排入回收罐(3)中；在装置清洗干净后，关闭工艺水进液阀(43)；清洗过程中首先排出的浆液经回收罐(3)收集后可泵入浆液配制罐或浆液储罐中；回收罐(3)中的冲洗水可泵入浆液配制罐中供浆液制备使用。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113804582A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-17 | 移动源特种纤维(河南)有限公司 | 一种衬垫配浆测试装置及其自动检测方法 |
| CN113848149A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-12-28 | 国能龙源环保有限公司 | 一种全范围取样浓缩塔浆液密度测量装置及使用方法 |
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2019
- 2019-11-25 CN CN201911164115.3A patent/CN110823759A/zh active Pending
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