CN204735103U - 一种脱硫吸收塔及其pH测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种脱硫吸收塔及其pH测量系统,属于脱硫吸收塔pH测量技术领域。本实用新型的脱硫吸收塔,包括吸收塔、排浆泵、石膏旋流器和pH测量系统,pH测量系统包括pH计、分段隔离阀、吸收塔地坑和地坑泵;该吸收塔下部设有两个出口,其中一个出口经排浆泵与石膏旋流器连通,另一个出口经过三个并联的pH计与吸收塔地坑的入口连通,且每个pH计连通支管上均设有一个分段隔离阀,吸收塔地坑的出口经过地坑泵与吸收塔底部连通;其中,吸收塔下部与三个并联的pH计相连的出口位于吸收塔侧面1.5~2m的高度处。本实用新型实现了pH测量系统可靠性较高、使用寿命较长和准确度高的目标。
Description
技术领域
本实用新型涉及脱硫吸收塔pH测量技术领域,更具体地说,涉及一种脱硫吸收塔及其pH测量系统。
背景技术
我国的电力结构以火电为主,火力发电厂是二氧化硫排放大户。为了减少二氧化硫的大量排放,目前国内大部分燃煤机组已经安装了烟气脱硫系统,且以石灰石-石膏湿法脱硫工艺为主,即在吸收塔内加入大量的石灰石来吸收二氧化硫,从而达到去除二氧化硫的目的。脱硫吸收塔是FGD(即湿法脱硫工艺)的核心装置,是脱硫反应的场所,在其中完成对有害气体的吸收过程。通常将脱硫吸收塔分为三个区:气体区域、气体液体混合区域和液体区域。
脱硫吸收塔内浆液的pH值是脱硫系统运行的重要监测指标,如果浆液pH过低,则二氧化硫吸收效果差,脱硫效率偏低;若pH过高,则石灰石利用率及石膏纯度偏低,不利于脱硫反应的进行。
脱硫吸收塔pH计电极主要利用电位式测量方法,检测吸收塔浆液中H+离子的活度,pH计电极外壳材质大多是复合膜,膜内外两侧是水化硅胶层。硅胶层如果长时间不与水溶液接触,就会干燥龟裂,造成电极损坏,影响使用寿命。现有的吸收塔pH计运行工况不太理想,经常发生管道堵塞,造成pH计玻璃电极表面干裂,影响使用寿命,甚至出现玻璃电极被浆液异物冲破等现象,使得整个脱硫吸收塔浆液pH测量装置无法长期稳定运行,需对其进行优化改造。
现有技术中脱硫吸收塔的工艺流程简图如图1所示,吸收塔1底部浆液区存储的石灰浆液通过浆液循环泵(未图示)抽出从吸收塔1顶部喷淋而下,喷淋而下的石灰浆液与吸收塔1中部进入的待处理烟气逆向接触,吸收并且反应脱除烟气中的SO2,处理后的烟气从吸收塔1顶部侧面排出。吸收塔1内石灰浆液不断吸收、反应SO2后密度会持续升高,且不断富集氯离子及重金属,需要通过排浆泵2定期将吸收塔1底部高密度浆液排至石膏旋流器3进行脱膏,并处理部分脱硫废水。吸收塔1内浆液pH值是反映浆液吸收品质状况及吸收SO2能力的重要指标,需要连续监控,现有技术中一般的做法为在排浆泵2出口管道上另接一路管路,该管路上设有pH计4,pH计4用于测量管路内浆液的pH值,管路的出口与吸收塔1连通。但是,现有技术中的脱硫吸收塔浆液pH测量装置还存在以下缺陷:排浆泵2定期运行将吸收塔1底部高密度浆液排至石膏旋流器3进行脱膏,但是,为了连续监控吸收塔1内浆液的pH值,需要排浆泵2连续运行,这种连续运行方式不仅费电,也加速了泵叶轮的磨损,造成资源浪费,不利于节能减排。
针对现有技术中脱硫吸收塔浆液pH测量装置存在的缺陷,现有技术中已有相关的解决方案公开,如中国专利申请号:201220107776X,申请日:2012年3月21日,发明创造名称为:一种改进型湿法脱硫吸收塔浆液密度及pH测量装置,该申请案公开了及一种改进型湿法脱硫吸收塔浆液密度及pH测量装置,包括吸收塔,其中该吸收塔下部设有两个出口,其中一个出口经石膏排出泵与石膏旋流器连接,另一出口通过pH计、密度计与吸收塔地坑连接。该测量装置将pH计和密度计与石膏排出泵所在管道单独分离开,利用吸收塔浆液所形成的静压,使浆液自流经过pH计和密度计,最终流至吸收塔地坑,在对塔内浆液密度和pH连续监测的同时,使石膏排出泵可根据吸收塔浆液的密度情况间歇工作,减少石膏排出泵的运行时间,降低整个脱硫系统的运行成本,利于节能减排,且维护便捷,尤其适合燃煤电厂湿法脱硫系统。但是该申请案还存在以下不足:(1)pH计的布置不合理,一旦pH计发生损坏,整个脱硫吸收塔浆液pH测量装置就会失灵,严重影响吸收塔1内浆液pH值的连续监控,且pH计无法在线隔离检修,因此,浆液pH测量装置的可靠性不高;(2)整个管道内的浆液都通过pH计,容易使pH计发生管道堵塞,造成pH计玻璃电极表面干裂,因此,浆液pH测量装置的使用寿命较短;(3)pH计的工作环境恶劣,且实际的测量环境多变,容易出现测量误差,因此,浆液pH测量装置的准确度较低;(4)现有技术中,pH计4安装在排浆泵2的出口管道上,通过排浆泵2抽出的浆液压力较大,实际运行中pH计4受到高压的浆液冲刷,易出现玻璃电极被浆液异物冲破的现象,因此,pH计4易发生因浆液冲刷而损坏的现象;但是,上述申请案中未考虑到利用吸收塔浆液所形成的静压,使浆液自流经过pH计时也会对pH计形成一定压力的浆液冲刷而损坏pH计。
综上所述,如何克服现有脱硫吸收塔浆液pH测量装置可靠性不高、使用寿命较短和准确度较低等问题,是现有技术中亟需解决的技术问题。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于解决现有脱硫吸收塔浆液pH测量装置可靠性不高、使用寿命较短和准确度较低等问题,提供了一种脱硫吸收塔及其pH测量系统,实现了pH测量系统可靠性较高、使用寿命较长和准确度高的目标。
2.技术方案
为达到上述目的,本实用新型提供的技术方案为:
本实用新型的脱硫吸收塔,包括吸收塔、排浆泵、石膏旋流器和pH测量系统,所述pH测量系统包括pH计、分段隔离阀、吸收塔地坑和地坑泵;
该吸收塔下部设有两个出口,其中一个出口经排浆泵与石膏旋流器连通,另一个出口经过三个并联的pH计与吸收塔地坑的入口连通,且每个pH计连通支管上均设有一个分段隔离阀,吸收塔地坑的出口经过地坑泵与吸收塔底部连通;
其中,吸收塔下部与三个并联的pH计相连的出口位于吸收塔侧面1.5~2m的高度处。
作为本实用新型的脱硫吸收塔更进一步的改进,三个并联的pH计连通总管上设有总隔离阀。
作为本实用新型的脱硫吸收塔更进一步的改进,所述地坑泵的连通管道上设有地坑隔离阀。
作为本实用新型的脱硫吸收塔更进一步的改进,吸收塔下部与三个并联的pH计相连的出口为一圆孔,该圆孔的直径为50mm。
本实用新型的脱硫吸收塔pH测量系统,包括吸收塔、pH计、分段隔离阀、吸收塔地坑和地坑泵;
吸收塔侧面1.5~2m的高度处设有一个出口,该出口经过三个并联的pH计与吸收塔地坑的入口连通,且每个pH计连通支管上均设有一个分段隔离阀,吸收塔地坑的出口经过地坑泵与吸收塔底部连通。
作为本实用新型的脱硫吸收塔pH测量系统更进一步的改进,三个并联的pH计连通总管上设有总隔离阀。
作为本实用新型的脱硫吸收塔pH测量系统更进一步的改进,所述地坑泵的连通管道上设有地坑隔离阀。
作为本实用新型的脱硫吸收塔pH测量系统更进一步的改进,吸收塔侧面与三个并联的pH计相连的出口为一圆孔,该圆孔的直径为50mm。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本实用新型的脱硫吸收塔,吸收塔内的浆液从吸收塔侧面流下,通过连通管道接到三个并联的pH计上,三个pH计均对浆液的pH值进行测量,最终取中间值作为浆液pH值的实际测量值,经过测量后的浆液进入吸收塔地坑收集起来,吸收塔地坑内聚集的浆液液位达到一定高度时,再通过地坑泵打回吸收塔内再利用,避免了浆液外排造成的污染;本实用新型中利用吸收塔内浆液因高度差而形成的静压,源源不断地将浆液送入吸收塔地坑,确保了吸收塔内浆液pH值的连续监控。
(2)本实用新型中,pH测量系统内包括三个并联的pH计,一旦某个pH计发生损坏,可及时关闭该pH计连通支管上的分段隔离阀,对该pH计进行在线隔离检修;同时,另外两个完好的pH计继续正常工作,整个pH测量系统不会因为单个pH计发生损坏而失灵,保证了吸收塔内浆液pH值的连续监控,pH测量系统可靠性较高。
(3)本实用新型中,三个并联的pH计连通总管内的浆液被分流到每个pH计连通支管上,经过每个pH计的浆液冲刷量和冲刷压力均相对减少,降低了每个pH计发生管道堵塞从而造成pH计玻璃电极表面干裂情况发生的概率,提高了pH测量系统使用寿命。
(4)本实用新型中,三个并联的pH计均对浆液的pH值进行测量,最终取中间值作为浆液pH值的实际测量值,避免了单只pH计进行测量时出现的偶然误差,提高了浆液pH值测量的准确性和可靠性。
(5)本实用新型的脱硫吸收塔,充分考虑了吸收塔内浆液因高度差形成的静压会对pH计形成一定压力的浆液冲刷而损坏pH计的情况,通过大量现场实验发现,将与三个并联的pH计相连的出口设置在吸收塔1侧面1.5~2m的高度处,既能保证浆液能够克服管道流通阻力连续自流到吸收塔地坑,又能避免pH计因受到过大压力的浆液冲刷而损坏的情况。
附图说明
图1为现有技术中脱硫吸收塔的工艺流程简图;
图2为本实用新型的脱硫吸收塔的工艺流程简图。
示意图中的标号说明:1、吸收塔;2、排浆泵;3、石膏旋流器;4、pH计;5、分段隔离阀;6、总隔离阀;7、吸收塔地坑;8、地坑泵;9、地坑隔离阀。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容,结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
结合图2,本实施例的脱硫吸收塔,包括吸收塔1、排浆泵2、石膏旋流器3和pH测量系统,pH测量系统包括pH计4、分段隔离阀5、吸收塔地坑7和地坑泵8。该吸收塔1下部设有两个出口,其中一个出口经排浆泵2与石膏旋流器3连通,另一个出口经过三个并联的pH计4与吸收塔地坑7的入口连通,且每个pH计4连通支管上均设有一个分段隔离阀5,三个并联的pH计4连通总管上设有总隔离阀6,总隔离阀6用于停机时隔离整个pH测量系统用。吸收塔地坑7的出口经过地坑泵8与吸收塔1底部连通,地坑泵8的连通管道上设有地坑隔离阀9,用于隔离吸收塔地坑7与吸收塔1。其中,吸收塔1下部与三个并联的pH计4相连的出口为一圆孔,该圆孔的直径为50mm,该圆孔位于吸收塔1侧面1.5~2m的高度处,本实施例取1.5m。
本实施例中,吸收塔1内的浆液从吸收塔1侧面1.5m高度处流下,通过连通管道接到三个并联的pH计4上,三个pH计4均对浆液的pH值进行测量,最终取中间值作为浆液pH值的实际测量值,经过测量后的浆液进入吸收塔地坑7收集起来,吸收塔地坑7内聚集的浆液液位达到一定高度时,再通过地坑泵8打回吸收塔1内再利用,避免了浆液外排造成的污染。本实施例中利用吸收塔1内浆液因高度差而形成的静压,源源不断地将浆液送入吸收塔地坑7,确保了吸收塔1内浆液pH值的连续监控。
本实施例中的pH测量系统可靠性较高,pH测量系统内包括三个并联的pH计4,一旦某个pH计4发生损坏,可及时关闭该pH计4连通支管上的分段隔离阀5,对该pH计4进行在线隔离检修;同时,另外两个完好的pH计4继续正常工作,整个pH测量系统不会因为单个pH计4发生损坏而失灵,保证了吸收塔1内浆液pH值的连续监控,因此,本实施例中的pH测量系统可靠性较高。
本实施例中的pH测量系统使用寿命较长,三个并联的pH计4连通总管内的浆液被分流到每个pH计4连通支管上,经过每个pH计4的浆液冲刷量和冲刷压力均相对减少,降低了每个pH计4发生管道堵塞从而造成pH计玻璃电极表面干裂情况发生的概率,提高了pH测量系统使用寿命。
本实施例中的pH测量系统测量准确度较高,三个并联的pH计4均对浆液的pH值进行测量,最终取中间值作为浆液pH值的实际测量值,避免了单只pH计4进行测量时出现的偶然误差,提高了浆液pH值测量的准确性和可靠性。
现有技术中,pH计4安装在排浆泵2的出口管道上,通过排浆泵2抽出的浆液压力较大,实际运行中pH计4受到高压的浆液冲刷,易出现玻璃电极被浆液异物冲破的现象,因此,pH计4容易发生因浆液冲刷而损坏的现象。本实施的脱硫吸收塔,充分考虑了吸收塔1内浆液因高度差形成的静压会对pH计4形成一定压力的浆液冲刷而损坏pH计4的情况,通过大量现场实验发现,将与三个并联的pH计4相连的出口设置在吸收塔1侧面1.5~2m(本实施例中取1.5m)的高度处,既能保证浆液能够克服管道流通阻力连续自流到吸收塔地坑7,又能避免pH计4因受到过大压力的浆液冲刷而损坏的情况。经过现场实验总结发现,与三个并联的pH计4相连的出口设置在吸收塔1侧面的高度小于1.5m时,易发生浆液因无法克服管道流通阻力而无法顺利自流到吸收塔地坑7的情况;与三个并联的pH计4相连的出口设置在吸收塔1侧面的高度大于2m时,易发生pH计4因受到过大压力的浆液冲刷而损坏的情况。
本实施例中,还在三个并联的pH计4连通总管上另接了一路冲洗水管道,定期对三个并联的pH计4进行冲洗,防止其发生堵塞。pH测量系统利用吸收塔1内浆液因高度差而形成的静压实现对浆液pH值的连续监测,减少了排浆泵2的运行时间,有效降低了排浆泵2的磨损和运行电耗,提高了设备的可靠性,降低了整个脱硫系统的运行成本。
实施例2
本实施例的脱硫吸收塔与实施例1基本相同,其不同之处在于:将与三个并联的pH计4相连的出口设置在吸收塔1侧面2m的高度处。
实施例3
本实施例的脱硫吸收塔与实施例1基本相同,其不同之处在于:将与三个并联的pH计4相连的出口设置在吸收塔1侧面1.75m的高度处。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种脱硫吸收塔,包括吸收塔(1),其特征在于:还包括排浆泵(2)、石膏旋流器(3)和pH测量系统,所述pH测量系统包括pH计(4)、分段隔离阀(5)、吸收塔地坑(7)和地坑泵(8);
该吸收塔(1)下部设有两个出口,其中一个出口经排浆泵(2)与石膏旋流器(3)连通,另一个出口经过三个并联的pH计(4)与吸收塔地坑(7)的入口连通,且每个pH计(4)连通支管上均设有一个分段隔离阀(5),吸收塔地坑(7)的出口经过地坑泵(8)与吸收塔(1)底部连通;
其中,吸收塔(1)下部与三个并联的pH计(4)相连的出口位于吸收塔(1)侧面1.5~2m的高度处。
2.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔,其特征在于:三个并联的pH计(4)连通总管上设有总隔离阀(6)。
3.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔,其特征在于:所述地坑泵(8)的连通管道上设有地坑隔离阀(9)。
4.根据权利要求1或3所述的脱硫吸收塔,其特征在于:吸收塔(1)下部与三个并联的pH计(4)相连的出口为一圆孔,该圆孔的直径为50mm。
5.一种脱硫吸收塔pH测量系统,包括吸收塔(1),其特征在于:还包括pH计(4)、分段隔离阀(5)、吸收塔地坑(7)和地坑泵(8);
吸收塔(1)侧面1.5~2m的高度处设有一个出口,该出口经过三个并联的pH计(4)与吸收塔地坑(7)的入口连通,且每个pH计(4)连通支管上均设有一个分段隔离阀(5),吸收塔地坑(7)的出口经过地坑泵(8)与吸收塔(1)底部连通。
6.根据权利要求5所述的脱硫吸收塔pH测量系统,其特征在于:三个并联的pH计(4)连通总管上设有总隔离阀(6)。
7.根据权利要求5所述的脱硫吸收塔pH测量系统,其特征在于:所述地坑泵(8)的连通管道上设有地坑隔离阀(9)。
8.根据权利要求5或7所述的脱硫吸收塔pH测量系统,其特征在于:吸收塔(1)侧面与三个并联的pH计(4)相连的出口为一圆孔,该圆孔的直径为50mm。
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CN201520369687.6U CN204735103U (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种脱硫吸收塔及其pH测量系统 |
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CN201520369687.6U CN204735103U (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种脱硫吸收塔及其pH测量系统 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107024410A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-08-08 | 聊城信源集团有限公司 | 一种脱硫用电石渣浆液参数的测量系统 |
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2015
- 2015-05-29 CN CN201520369687.6U patent/CN204735103U/zh active Active
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