CN217845967U - 一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置及系统，其属于密度测量技术领域，所述方案包括取样管，所述取样管预设第一液位点和第二液位点分别对应设置有第一压力变送器和第二压力变送器；所述第一液位点与第二液位点之间存在预设液位差；所述取样管侧面开设有液体入口，所述液体入口通过分支管道分别与第一阀门和第二阀门连通；所述取样管底部设置有液体出口，所述液体出口与第三阀门连通。

Description

一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置及系统

技术领域

本实用新型涉及密度测量技术领域，尤其涉及一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

近几年在石灰石/石膏湿法脱硫系统运行过程中，石灰石/石膏浆液密度作为指导运行非常重要的技术参数，但随着运行年限的增加，逐渐暴露出原有浆液密度测量仪表存在磨损快、易堵塞、维护繁琐、寿命短等问题，已无法准确测量石灰石/石膏浆液密度。

按照设计要求，石灰石浆液浓度一般控制在25wt％，石膏浆液密度一般控制在20-25wt％。由于无法准确测量石灰石/石膏浆液密度,当石灰石浆液浓度过低，会造成单位时间内加入吸收塔内有效石灰石量少，不能完全吸收烟气中的二氧化硫，影响脱硫效果，达不到环保标准。当吸收塔浓度大于25wt％,则吸收塔内的石膏过饱和度大于1,石膏开始沉淀，当过饱和度大于等于1.4时，浆液中的CaSO4会在吸收塔内部件上结晶后大量析出，逐步形成石膏垢，严重堵塞循环泵滤网、氧化风支管、GGH除雾器等，严重加剧循环泵叶轮、搅拌器叶片、石膏排出泵叶轮以及管道的磨蚀，影响系统安全运行。使石灰石投入量大增，造成石膏品质下降，成本增加，影响脱硫生产效益。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置及系统，所述方案通过在所述取样管预设第一液位点和第二液位点分别对应设置的第一压力变送器和第二压力变送器，以及预设液位差值，能够通过测量被测浆液静止状态下的压强进行密度计算，能够充分满足压强与密度间关系所要求的物理条件，不会受到动压影响，无因动压产生的测量误差，有效提高了测量精度。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，包括取样管，所述取样管预设第一液位点和第二液位点分别对应设置有第一压力变送器和第二压力变送器；所述第一液位点与第二液位点之间存在预设液位差；所述取样管侧面开设有液体入口，所述液体入口通过分支管道分别与第一阀门和第二阀门连通；所述取样管底部设置有液体出口，所述液体出口与第三阀门连通。

进一步的，所述预设液位差小于所述取样管的长度。

进一步的，所述第一阀门、第二阀门及第三阀门均采用气动阀门。

进一步的，所述第一阀门、第二阀门及第三阀门均与主控器连接，基于所述主控器下发的控制信号实现阀门的开启和关闭。

进一步的，所述第一压力变送器和第二压力变送器均与主控器连接。

一种脱硫系统周期取样差压式密度测量系统，包括脱硫系统吸收塔、冲洗水泵、污水收集模块以及上述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置；其中，所述脱硫系统的吸收塔排液口通过所述第一阀门与所述液体入口的分支管道连通；冲洗水泵的输出口通过所述第二阀门与所述液体入口的分支管道连通；所述液体出口通过所述第三阀门与污水收集模块连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供了一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置及系统，所述方案通过在所述取样管预设第一液位点和第二液位点分别对应设置的第一压力变送器和第二压力变送器，以及预设液位差值，能够通过测量被测浆液静止状态下的压强进行密度计算，能够充分满足压强与密度间关系所要求的物理条件，不会受到动压影响，无因动压产生的测量误差，有效提高了测量精度。

(2)本实用新型所述方案能够自动实现周期性的水冲洗，彻底杜绝了堵塞、沉积、结垢现象等导致测量不准确的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本实用新型实施例中所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置结构示意图；

1、取样管；2、第一压力变送器；3、第二压力变送器；4、第一阀门；5、第二阀门；6、第三阀门；7、吸收塔；8、冲洗水泵；9、污水收集模块；10、溢流管。

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

本实施例的目的是提供一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置。

如图1所示，本实施例提供了一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，包括取样管1(其用于完成密度测量功能)，所述取样管1预设第一液位点和第二液位点分别对应设置有第一压力变送器2和第二压力变送器3；所述第一液位点与第二液位点之间存在预设液位差；所述取样管侧面开设有液体入口，所述液体入口通过分支管道(即采用三通管件，用于确保可靠冲洗)分别与第一阀门4(即取样阀门，用于从脱硫系统提取被测浆液作为样品液)和第二阀门5(即冲洗阀门，用于密度计冲洗控制)连通；所述取样管底部设置有液体出口，所述液体出口与第三阀门6(即排放阀门，用于排放样品液和冲洗水)连通。

进一步的，所述预设液位差小于所述取样管的长度。

进一步的，所述第一阀门4、第二阀门5及第三阀门6均采用气动阀门；所述第一阀门4、第二阀门5及第三阀门6均与主控器(其用于整套装置的整体控制)连接，基于所述主控器下发的控制信号实现阀门的开启和关闭。

进一步的，脱硫系统的吸收塔7排液口通过所述第一阀门4与所述液体入口的分支管道连通；冲洗水泵8的输出口通过所述第二阀门5与所述液体入口的分支管道连通；所述液体出口通过所述第三阀门6与污水收集模块9连通。

进一步的，所述污水收集模块9包括污水收集箱或地沟管道。

进一步的，所述第一压力变送器2和第二压力变送器3均与主控器连接。

进一步的，所述装置中的各耗电元器件均与外部电源进行连接。

进一步的，所述取样管1的顶部设置有溢流管，所述溢流管采用不锈钢设计，用于溢流和排气；同时，可以在所述溢流管的端部增加一段软管，将溢流的液体排出到特定位置。

进一步的，本实施例所述方案基于如下原理进行密度测量：

测量被测浆液不同液位(液位分别为h1和h2)处的压强，测得的压强分别为P1和P2，两处测量点的液位差为h2-h1。

根据液体压强公式：P＝ρgh

则： P1＝ρgh1，P2＝ρgh2

得出： ρ＝(P2-P1)/g(h2-h1)

以上公式中：P＝压力内部的压强，ρ＝液体密度，g＝重力加速度(取9.8)，h＝测量点液位。

上述原理为本领域技术人员计算液体密度的常用公式，本实施例中的主控器基于获得的压强值及预设的液位差，通过溶液密度与压强之间的关系计算，即可获得液体密度。

为了便于理解，以下通过装置的工作过程对本实施例所述方案进行进一步说明：

第一步：打开进浆液阀门(即第一阀门4)；

第二步：关闭第三阀门6；当第一压力变送器2检测到压力时，关闭第一阀门4，间隔一定时间(如40s)后压力稳定计算并储存此时密度值；

第三步：储存密度值一定时间(如5s)后打开第三阀门6，泄放取样管1内浆液；

第四步：间隔一定时间(如35s)后浆液排放完毕，关闭第三阀门6；

第五步：打开第二阀门5，向取样管1充入冲洗水；

第六步：第一压力变送器2检测到压力时，关闭第二阀门5；

第七步：打开第三阀门6，泄放取样管1内冲洗水；

第八步：间隔一定时间(如35s)后冲洗水排放完毕，关闭第三阀门6，经一定时间(如2s)延时后，测量结束；获得密度测量值。

实施例二：

本实施例的目的是提供一种脱硫系统周期取样差压式密度测量系统。

一种脱硫系统周期取样差压式密度测量系统，包括脱硫系统吸收塔、冲洗水泵、污水收集模块以及实施例一中所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置；其中，所述脱硫系统的吸收塔排液口通过所述第一阀门与所述液体入口的分支管道连通；冲洗水泵的输出口通过所述第二阀门与所述液体入口的分支管道连通；所述液体出口通过所述第三阀门与污水收集模块连通。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，包括取样管，所述取样管预设第一液位点和第二液位点分别对应设置有第一压力变送器和第二压力变送器；所述第一液位点与第二液位点之间存在预设液位差；所述取样管侧面开设有液体入口，所述液体入口通过分支管道分别与第一阀门和第二阀门连通；所述取样管底部设置有液体出口，所述液体出口与第三阀门连通。

2.如权利要求1所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，所述预设液位差小于所述取样管的长度。

3.如权利要求1所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，所述第一阀门、第二阀门及第三阀门均采用气动阀门。

4.如权利要求1所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，所述第一阀门、第二阀门及第三阀门均与主控器连接，基于所述主控器下发的控制信号实现阀门的开启和关闭。

5.如权利要求1所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，脱硫系统的吸收塔排液口通过所述第一阀门与所述液体入口的分支管道连通。

6.如权利要求1所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，冲洗水泵的输出口通过所述第二阀门与所述液体入口的分支管道连通。

7.如权利要求1所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，所述液体出口通过所述第三阀门与污水收集模块连通。

8.如权利要求7所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，所述污水收集模块包括污水收集箱或地沟管道。

9.如权利要求1所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置，其特征在于，所述第一压力变送器和第二压力变送器均与主控器连接。

10.一种脱硫系统周期取样差压式密度测量系统，其特征在于，包括脱硫系统吸收塔、冲洗水泵、污水收集模块以及如权利要求1-9任一项所述的一种脱硫系统周期取样差压式密度测量装置；其中，所述脱硫系统的吸收塔排液口通过所述第一阀门与所述液体入口的分支管道连通；冲洗水泵的输出口通过所述第二阀门与所述液体入口的分支管道连通；所述液体出口通过所述第三阀门与污水收集模块连通。

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