一种浆液贴壁旋转的多功能测量装置和方法与流程

1.本发明涉及一种浆液贴壁旋转的多功能测量装置和方法，具体涉及一种火电厂脱硫系统石灰石/石膏浆液测量领域。


背景技术：

2.随着大气污染问题的日益严重，烟气脱硫已经成为工业生产中必不可少的措施，湿法烟气脱硫是目前多种脱硫工艺中应用最广泛、技术最成熟的工艺。现有燃煤电厂90％采用石灰石/石膏湿法脱硫技术。吸收塔浆液的密度和ph值是脱硫系统运行控制的两个重要指标，也是直接影响燃煤机组的脱硫效率的重要因素，因此必须准确的对浆液的密度和ph值进行在线连续测量。
3.现有技术测量方法：其一、在吸收塔塔体上安装ph计和密度计，但经过多年的实践证明，此方法效果不好，检修维护困难，已经很少应用；其二、将密度计安装在石膏排出泵出口管道旁路支管上，该方法缺点在于由于石膏排出泵出口压力高，造成密度计磨损快，使用周期短，同时需要石膏排出泵不间断运行，增加了石膏排出泵电耗，又提高了设备维修费用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种浆液贴壁旋转的多功能测量装置，其集成度高、测量精确、操作简单、运行可靠，并且便于维护。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种浆液贴壁旋转的多功能测量装置，包括与烟气入口连接的脱硫塔，与所述脱硫塔连接的烟气出口，与所述脱硫塔连接的阀门，与所述阀门连接的第一环切浆液管和第二环切浆液管，与所述第一环切浆液管连接的第一浆液喷管，与所述第二环切浆液管连接的第二浆液喷管，还包括底部设置有锥形斗的多功能测量装置，所述第一浆液喷管和第二浆液喷管位于多功能测量装置底部的锥形斗上，与所述多功能测量装置连接的溢流口、与溢流口连接的溢流管、与所述多功能测量装置连接的排污阀门、与所述排污阀门连接的排污管、所述排污管与所述溢流管连相连、与所述多功能测量装置连接的ph计安装口、与所述多功能测量装置连接的压力变送器，所述第一浆液喷管的管口和第二浆液喷管的管口均与多功能测量装置为相切设置。
6.前述的这种浆液贴壁旋转的多功能测量装置中，所述第一浆液喷管和第二浆液喷管位于多功能测量装置底部锥形斗的同一高度的截面上。
7.前述的这种浆液贴壁旋转的多功能测量装置中，所述多功能测量装置位于所述脱硫塔的外部，通过所述阀门与脱硫塔相连。
8.前述的这种浆液贴壁旋转的多功能测量装置中，所述第一浆液喷管和第二浆液喷管为对称设置于多功能测量装置两侧。
9.前述的这种浆液贴壁旋转的多功能测量装置中，还包括设置于多功能测量装置上的上管口和下管口，所述压力变送器与上管口和下管口相连，上管口和下管口之间的中心
高度差为h，h取值不小于125mm。
10.前述的这种浆液贴壁旋转的多功能测量装置中，所述多功能测量装置的底部锥形斗上底端设置有排液口。
11.前述的这种浆液贴壁旋转的多功能测量装置中，所述脱硫塔内液位高于多功能测量装置内的液位，脱硫塔内液位与多功能测量装置内液位的液位高度差大于1000mm。
12.前述的这种浆液贴壁旋转的多功能测量装置中，所述第一浆液喷管与水平面呈一定的夹角a，第二浆液喷管与水平面呈一定夹角b，夹角a和夹角b的角度值相同。
13.上述一种浆液浆液贴壁旋转的多功能测量装置的测量方法，包括使脱硫塔内浆液通过阀门被输送至第一环切浆液管和第二环切浆液管，被输送至第一环切浆液管内的浆液经过与第一环切浆液管连接的第一浆液喷管进入多功能测量装置的锥形斗内，被输送至第二环切浆液管内的浆液经过与第二环切浆液管连接的第二浆液喷管进入多功能测量装置的锥形斗内，由于第一浆液喷管的管口和第二浆液喷管的管口均与多功能测量装置为相切设置，且第一浆液喷管和第二浆液喷管对称设置在多功能测量装置两侧，使得经第一浆液喷管进入锥形斗内的浆液和经第二浆液喷管进入锥形斗内的浆液均以喷射状进入多功能测量装置内并贴沿着多功能测量装置内壁呈旋转向上的流动状态，以此强化了浆液在多功能测量装置内的湍流性能，在不关闭阀门的情况下，不断进入多功能测量装置内的浆液经旋转后形成一个动态的流动过程，因而使得浆液在多功能测量装置内不会沉积，以此通过多功能测量装置测得的浆液密度和ph值更加准确。
14.通过本发明浆液贴壁旋转的多功能测量装置和方法可以精确测量浆液的密度和ph值。与现有技术相比，本发明集成度高、测量精确、操作简单、运行可靠，本发明浆液贴壁旋转的多功能测量装置无机械转动部件、节约能耗；压力变送器和ph计安装在多功能测量装置的直筒段上，相比锥形斗，直筒段内的浆液的旋转速度和流速较低，低流速浆液能够降低对ph计和压力变送器的磨损；压力变送器和ph计检修更换方便、便于维护。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限制。在附图中：
16.图1是本发明的结构示意图；
17.图2是本发明的第一浆液喷管和第二浆液喷管对称设置结构示意图。
18.附图标记：1-烟气出口，2-烟气入口，3-上管口，4-脱硫塔，5-阀门，6-第一环切浆液管，7-第一浆液喷管，8-排液口，9-排污管，10-排污阀门，11-第二环切浆液管，12-第二浆液喷管，13-溢流管，14-ph计安装口，15-溢流口，16-多功能测量装置，17-锥形斗，18-压力变送器，19-下管口。
19.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他
的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.本发明的实施例1：一种浆液贴壁旋转的多功能测量装置，包括与烟气入口2连接的脱硫塔4，与所述脱硫塔4连接的烟气出口1，与所述脱硫塔4连接的阀门5，与所述阀门5连接的第一环切浆液管6和第二环切浆液管11，与所述第一环切浆液管6连接的第一浆液喷管7，与所述第二环切浆液管11连接的第二浆液喷管12，还包括底部设置有锥形斗17的多功能测量装置16，所述第一浆液喷管7和第二浆液喷管12位于多功能测量装置16底部的锥形斗17上，与所述多功能测量装置16连接的溢流口15、与溢流口15连接的溢流管13、与所述多功能测量装置16连接的排污阀门10、与所述排污阀门10连接的排污管9、所述排污管9与所述溢流管13连相连、与所述多功能测量装置16连接的ph计安装口14、与所述多功能测量装置16连接的压力变送器18，所述第一浆液喷管7的管口和第二浆液喷管12的管口均与多功能测量装置16为相切设置。
23.本发明的实施例2：一种浆液贴壁旋转的多功能测量装置，包括与烟气入口2连接的脱硫塔4，与所述脱硫塔4连接的烟气出口1，与所述脱硫塔4连接的阀门5，与所述阀门5连接的第一环切浆液管6和第二环切浆液管11，与所述第一环切浆液管6连接的第一浆液喷管7，与所述第二环切浆液管11连接的第二浆液喷管12，还包括底部设置有锥形斗17的多功能测量装置16，所述第一浆液喷管7和第二浆液喷管12位于多功能测量装置16底部的锥形斗17上，与所述多功能测量装置16连接溢流口15、与溢流口15连接的溢流管13、与所述多功能测量装置16连接的排污阀门10、与所述排污阀门10连接的排污管9、所述排污管9与所述溢流管13连相连、与所述多功能测量装置16连接的ph计安装口14、与所述多功能测量装置16连接的压力变送器18，所述第一浆液喷管7的管口和第二浆液喷管12的管口均与多功能测量装置16为相切设置。第一浆液喷管7和第二浆液喷管12位于多功能测量装置16底部锥形斗17的同一高度的截面上。多功能测量装置16位于所述脱硫塔4的外部，通过所述阀门5与脱硫塔4相连。第一浆液喷管7和第二浆液喷管12为对称设置于多功能测量装置16两侧。
24.本发明的实施例3：一种浆液贴壁旋转的多功能测量装置，包括与烟气入口2连接的脱硫塔4，与所述脱硫塔4连接的烟气出口1，与所述脱硫塔4连接的阀门5，与所述阀门5连接的第一环切浆液管6和第二环切浆液管11，与所述第一环切浆液管6连接的第一浆液喷管7，与所述第二环切浆液管11连接的第二浆液喷管12，还包括底部设置有锥形斗17的多功能测量装置16，所述第一浆液喷管7和第二浆液喷管12位于多功能测量装置16底部的锥形斗17上，与所述多功能测量装置16连接的溢流口15、与溢流口15连接的溢流管13、与所述多功能测量装置16连接的排污阀门10、与所述排污阀门10连接的排污管9、所述排污管9与所述溢流管13连相连、与所述多功能测量装置16连接的ph计安装口14、与所述多功能测量装置16连接的压力变送器18，所述第一浆液喷管7的管口和第二浆液喷管12的管口均与多功能测量装置16为相切设置。第一浆液喷管7和第二浆液喷管12位于多功能测量装置16底部锥形斗17的同一高度的截面上。多功能测量装置16位于所述脱硫塔4的外部，通过所述阀门5与脱硫塔4相连。第一浆液喷管7和第二浆液喷管12为对称设置于多功能测量装置16两侧。本例中还包括设置于多功能测量装置16上的上管口3和下管口19，所述压力变送器18与上管口3和下管口19相连，上管口3和下管口19之间的中心高度差为h，h取值不小于125mm。多
功能测量装置16的底部锥形斗17上底端设置有排液口8。脱硫塔4内液位高于多功能测量装置16内的液位，脱硫塔4内液位与多功能测量装置16内液位的液位高度差大于1000mm。第一浆液喷管7与水平面之间的夹角a为5
°‑
45
°
，第二浆液喷管与水平面之间的夹角b为5
°‑
45
°
。
25.本发明的实施例4：一种浆液贴壁旋转的多功能测量装置的测量方法，包括使脱硫塔内浆液通过阀门被输送至第一环切浆液管和第二环切浆液管，被输送至第一环切浆液管内的浆液经过与第一环切浆液管连接的第一浆液喷管进入多功能测量装置的锥形斗内，被输送至第二环切浆液管内的浆液经过与第二环切浆液管连接的第二浆液喷管进入多功能测量装置的锥形斗内，由于第一浆液喷管的管口和第二浆液喷管的管口均与多功能测量装置为相切设置，且第一浆液喷管和第二浆液喷管对称设置在多功能测量装置两侧，使得经第一浆液喷管进入锥形斗内的浆液和经第二浆液喷管进入锥形斗内的浆液均以喷射状进入多功能测量装置内并贴沿着多功能测量装置内壁呈旋转向上的流动状态，以此强化了浆液在多功能测量装置内的湍流性能，在不关闭阀门的情况下，不断进入多功能测量装置内的浆液经旋转后形成一个动态的流动过程，因而使得浆液在多功能测量装置内不会沉积，以此通过多功能测量装置测得的浆液密度和ph值更加准确。
26.本发明的工作原理：
27.如图1和图2所示，由于脱硫塔4的液位高于多功能测量装置16的液位，因此脱硫塔4内的浆液首先经阀门5进入到第一环切浆液管6和第二环切浆液管11、然后再经第一浆液喷管7和第二浆液喷管12进入到多功能测量装置16的锥形斗17内，由于第一环切浆液管6和第二环切浆液管11与水平面呈一定的夹角，浆液进入多功能测量装置16后向上喷射；同时，由于第一浆液喷管7和第二浆液喷管12均与多功能测量装置16相切设置，且第一浆液喷管7和第二浆液喷管12以多功能测量装置16为圆周中心对称布置，因此浆液在多功能测量装置16内形成一个旋转向上流动状态，强化了浆液的湍流性能；经旋转后使浆液在整个多功能测量装置16的内部形成一个动态的流动过程，保证了浆液不会在多功能测量装置16内部沉积，保证了浆液的测量密度和ph值的准确性。
28.由于浆液在多功能测量装置16内部不停的旋转向上流动，使多功能测量装置16内部的浆液一直处于流动状态，避免了浆液的沉积，同时由于多功能测量装置16的直径相对较大，流动速度较低，不会对压力变送器18和与ph计安装口连接的ph计造成损害。
29.同时由于多功能测量装置16与脱硫塔4连通，在阀门5开启状态下，第一浆液喷管7和第二浆液喷管12一直处于喷射状态，因此喷入多功能测量装置16内的浆液一直处于流动的状态，使得多功能测量装置16内的浆液时刻与脱硫塔4内的浆液保持一致，保证了浆液密度和ph值测量的准确性。
30.由于浆液始终不断的从脱硫塔4流向多功能测量装置16，当多功能测量装置16正常运行时，排污阀门10关闭，浆液从溢流管13的管口15排入地坑。多功能测量装置16停止运行时，阀门5关闭，排污阀门10开启后将多功能测量装置16内部的浆液排入地坑。