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脱硫密度计、PH计在测量中的应用

编辑:广州哈泉泵阀制造有限公司   字号:
摘要:脱硫密度计、PH计在测量中的应用
1浆液结垢的原因

众所周知,石灰石浆液在经过一系列反应后形成石膏的过程中,如果浆液PH值剧烈变化或者氧化程度降低时都会形成很多软垢或者硬垢;甚至,当石膏终产物浓度超过了浆液的吸收极限时,石膏就会以晶体的形式开始沉积,当相对饱和浓度达到一定值或更高时时,就会形成很多悬浮的晶核,这种晶核极易吸附在容器或管道内壁,造成系统结垢或管路系统堵塞。

2浆液测量及冲洗系统简介

乌电公司的脱硫密度计设计选用的是电磁式;而PH计是玻璃管电极式,易磨损,这就要求系统中介质流动速度不能过高,而浆液中微小的晶核在低流速下及易依附在测量仪器和管道表面,甚至堵塞管道,定时的冲洗就显得尤为重要。

目前,密度计和PH计的冲洗是基于石膏排浆泵停止的工况下进行的(系统流程如图1),具体的控制思路为:首先,停止排浆泵;然后,关闭排浆泵出口门;最后,打开工业水冲洗门进行冲洗(注:系统中管路均为等径,PH计前为可调节手动门,正常开度为30%-45%,以保证介质能够正常流经密度计),如果机组负荷长期较高时,就不能停止排浆泵进行冲洗,这就为测量带了不可避免的误差,同时也为系统安全稳定运行带来了巨大隐患。

3增加在线水冲洗的必要性

脱硫系统的设计依据为燃料中硫含量0.6%,核算脱硫系统入口二氧化硫含量为1400mg/Nm3,极限运行入口二氧化硫含量不超过1800mg/Nm3。实际上随着燃料供应的紧张,现有煤源远不能满足设计要求,导致入口二氧化硫含量与设计值偏差极大,以2007年8月份为例,乌电公司脱硫系统入口二氧化硫含量经常超过290mg/Nm3,超过了仪器的最大测量极限,8月份的平均入口二氧化硫含量已经超过了2200mg/Nm3。在此种工况下,由于脱硫吸收塔密度的快速上升,吸收塔底部就会过量的沉积晶核或垢物,势必会加剧循环泵的管道磨损,搅拌器的电流增加,排浆泵长期运行等等。而且使密度计、PH计不能进行正常工作,导致测量数据的严重失真,如低PH值时,亚硫酸盐溶解度急剧上升,硫酸盐溶解度略有下降,有石膏在很短时间内大量产生并析出,产生硬垢。而高PH值亚硫酸盐溶解度降低,会引起亚硫酸盐析出,产生软垢。在碱性PH值下运行时,会产生碳酸钙硬垢。严重影响系统的安全稳定运行。而且密度计PH计的维护量大大增加。鉴于以上原因,脱硫系统增加密度计、PH计在线冲洗系统十分必要。

4改造方案描述

4.1冲洗管道改造

4.1.1在浆液回吸收塔前装设新增阀1(电动开关型);

4.1.2在目前密度计支路下方水平管路上装设一个冲洗三通接头及新增阀2(电动开关型);

4.1.3在目前密度计旁路支管装设一个大、小冲洗控制阀3(电动开关型);

4.1.4在原冲洗门前装设三通接头和新增阀4(电动开关型)

4.2冲洗方案在冲洗门和管路改造完成后,共设计两种在线冲洗方式,以顺控的方式进行,具体冲洗方案如下:

4.2.1小冲洗:每四个小时自动冲洗一次,首先确认关闭密度计、PH计总采样阀,然后关闭新增阀2和新增阀3、打开新增阀1,最后打开新增阀4对密度计进行冲洗并记时,三分钟后打开新增阀2,关闭新增阀1,对PH计进行冲洗,五分钟后本次冲洗结束。确定关闭新增阀4后,打开新增阀1和新增阀3,最后开启总采样阀,密度计与PH计重新投入运行。

4.2.2大冲洗:按照需要设定为24小时冲洗,此种冲洗方式加强了对密度计的冲洗。首先,确认关闭密度计、PH计总采样阀,然后关闭新增阀2和新增阀3、打开新增阀1,最后打开新增阀4对密度计进行冲洗并记时,八分钟后打开新增阀3、关闭新增阀1,对密度计和PH计同时冲洗,11分钟后本次冲洗结束。确定关闭新增阀4后,打开新增阀1和新增阀2,最后打开总采样阀,系统重新投入运行。根据实际需要,为大冲洗设计了自动终止系统,当冲洗不必要时,可以直接进行终止。
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