新型脫硫塔內(nèi)漿液pH值檢測裝置

邊志華

（秦皇島秦冶重工有限公司，河北 秦皇島 066000）

新型脫硫塔內(nèi)漿液pH值檢測裝置

邊志華

（秦皇島秦冶重工有限公司，河北 秦皇島 066000）

本文介紹了應(yīng)用于濕法脫硫，檢測脫硫系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)鍵參數(shù)之一的塔內(nèi)漿液pH值的新型裝置。與普通pH檢測裝置相比，該裝置運(yùn)行穩(wěn)定、防腐耐磨、易維護(hù)，保證塔內(nèi)漿液pH值讀數(shù)的準(zhǔn)確性，值得在濕法脫硫中廣泛應(yīng)用。

濕法脫硫；塔內(nèi)漿液；pH值檢測裝置

據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，濕法煙氣脫硫占已安裝并穩(wěn)定運(yùn)行的脫硫裝置的85%。隨著國家對環(huán)保的重視，對鋼廠燒結(jié)煙氣排放中的污染物二氧化硫控制越來越嚴(yán)格，對燒結(jié)脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提出了嚴(yán)格要求。

燒結(jié)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行要求對脫硫塔內(nèi)漿液pH值進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，塔內(nèi)漿液pH值是控制脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，影響對塔內(nèi)漿液吸收二氧化硫效果的觀測，影響到脫硫劑的加入時(shí)間和加入量，pH檢測裝置能否長期、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的運(yùn)行，決定著脫硫系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。

1 pH值檢測裝置結(jié)構(gòu)

1.1 舊式pH值檢測裝置結(jié)構(gòu)

目前脫硫系統(tǒng)采用兩種裝置結(jié)構(gòu)檢測塔內(nèi)pH值變化，一是采用將pH值檢測儀表直接安裝在脫硫塔塔壁上，二是由塔內(nèi)引出漿液至外部檢測后排放至水溝。第一種檢測裝置pH檢測儀表在塔內(nèi)易結(jié)垢，塔壁安裝區(qū)域若出現(xiàn)沉淀、死水區(qū)等，無法真實(shí)反映塔內(nèi)及循環(huán)管道內(nèi)漿液pH值，若安裝區(qū)流速過高，漿液中夾雜的顆粒物易損壞儀表探頭，儀表探頭損壞后不易更換。第二種方法長時(shí)間外排塔內(nèi)漿液，造成脫硫劑浪費(fèi)及排水溝腐蝕，無儀表及管路清洗措施，易造成阻塞。研制可實(shí)時(shí)監(jiān)測塔內(nèi)流動(dòng)液體pH值，無漿液外排，可方便沖洗檢測系統(tǒng)，更換儀表探頭方便的pH值檢測裝置意義重大。因此，本文針對上述問題提出了一種新型結(jié)構(gòu)的pH值檢測裝置。

1.2 新型PH值檢測裝置結(jié)構(gòu)及實(shí)施方法

（1）新型PH值檢測裝置一改傳統(tǒng)裝置的塔壁連接或開放式外排連接形式，采用與主循環(huán)泵漿液進(jìn)口管路平行安裝。塔壁循環(huán)泵進(jìn)口開孔附近，開設(shè)較大口徑檢測漿液引出口，循環(huán)泵漿液進(jìn)口管上開設(shè)檢測漿液回流口，利用循環(huán)泵工作時(shí)進(jìn)口形成的負(fù)壓，將塔內(nèi)漿液引致pH值檢測裝置中，確保檢測漿液的流動(dòng)性，無死水區(qū)現(xiàn)象，可真實(shí)反映塔內(nèi)和循環(huán)管路內(nèi)pH值的變化情況，有利于控制噴淋液體的酸堿度。該pH檢測裝置由脫硫塔漿液引出管、pH檢測罐、漿液回流管、總蝶閥、漿液進(jìn)罐蝶閥、漿液出罐蝶閥、檢測裝置沖洗球閥、外部取樣球閥、檢測罐端蓋等零件組成。

（2）該裝置管路及法蘭、檢測罐、閥門等元件材質(zhì)的選用。由于脫硫煙氣中二氧化硫、氯化氫、氟化氫氣體等在吸收塔內(nèi)與水結(jié)合生成酸性物質(zhì)，造成對管道的腐蝕，煙氣中的煙塵對管道內(nèi)表面的耐磨性有很高的要求。因此管道內(nèi)壁表面應(yīng)兼具耐磨損和耐腐蝕的特性。從現(xiàn)有脫硫系統(tǒng)使用情況看，玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）具有十分顯著的使用優(yōu)點(diǎn)。本裝置選用的玻璃鋼采用的樹脂為黏結(jié)力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，固化成型方便的環(huán)氧樹脂打底，復(fù)配耐溫性好的、耐酸堿性能也好的呋喃樹脂，并加入耐磨（如二硫化鉬）、導(dǎo)熱（如金屬粉末）及抗老化、抗?jié)B性能好的填料（如陶瓷、石英粉等）和輔助劑，纏繞用玻璃布為無堿（或微堿）、無捻平紋方格玻璃布。本裝置中控制介質(zhì)流向的閥門材料采用專用脫硫脫硝合金（牌號(hào)：1.4529）或同等材料性質(zhì)的雙相鋼。材料的正確選用確保了本裝置的使用可靠性。

（3）本裝置在脫硫系統(tǒng)具體的實(shí)施方法。脫硫塔鋼結(jié)構(gòu)施工過程中預(yù)留出pH檢測漿液出口接口，循環(huán)泵進(jìn)口漿液管制作時(shí)預(yù)留出pH檢測漿液回流接口，用玻璃鋼材質(zhì)纏繞制作檢測裝置中的漿液引出管、pH檢測罐、漿液回流管、檢測罐端蓋等零件。在pH檢測罐上根據(jù)工程的具體需要制作漿液進(jìn)入接口、漿液出口接口、pH計(jì)安裝接口、檢測裝置清洗接口、取樣排放接口。本裝置運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測流動(dòng)態(tài)的塔內(nèi)新鮮漿液pH值，檢測后的塔內(nèi)漿液經(jīng)漿液回流管并入脫硫循環(huán)泵進(jìn)口管路，在脫硫塔自身液位的壓力和脫硫循環(huán)泵進(jìn)口的吸力作用下，被檢測漿液由塔內(nèi)流經(jīng)檢測裝置后進(jìn)入噴淋系統(tǒng)，無外排漿液。檢測裝置清洗時(shí)打開沖洗口閥門可用工藝水清洗本檢測裝置，防止裝置內(nèi)沉淀結(jié)垢現(xiàn)象，需要外部取樣時(shí)由取樣口直接取樣， pH儀表探頭需要更換時(shí)關(guān)閉進(jìn)出口閥門即可快速更換不影響系統(tǒng)運(yùn)行。本檢測裝置可根據(jù)具體脫硫工程對自動(dòng)化控制程度的要求配置管路閥門，若自控要求高，可配置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥、電磁流量計(jì)等，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)遠(yuǎn)傳至PLC系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，完成從漿液pH值的測量與設(shè)定值的比較，根據(jù)比較結(jié)果控制脫硫劑的加入量，實(shí)現(xiàn)脫硫系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行，若自控要求不高，可使用手動(dòng)閥門，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)省工程投資及使用維護(hù)費(fèi)用的目的。

2 結(jié)束語

隨著國家對環(huán)保的重視，二氧化硫排放檢測越來越嚴(yán)格，因此對脫硫系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高要求。作為控制脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)之一的塔內(nèi)漿液pH值，對于檢測裝置使用壽命、使用性能都提出了更嚴(yán)峻的考驗(yàn)，所以必須保證裝置的可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、更長壽，因此本檢測裝置的推廣勢在必行。

［1］ 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 4版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.

［2］ 薛建明，王小明，等 . 濕法煙氣脫硫設(shè)計(jì)及設(shè)備選型手冊.中國電力出版社，2011.

（P-01）

The new PH value detection device for slurry in the desulfurization tower

X701.3

1009-797X （2015） 22-0083-02

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.034

邊志華（1982-），男，本科學(xué)歷，畢業(yè)于河北科技大學(xué)，從事冶金設(shè)備設(shè)計(jì)與制造工作，研究方向?yàn)楦郀t系統(tǒng)閥門和燒結(jié)系統(tǒng)脫。

2015-10-15