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脫硫密度計、PH計在測量中的應用

[2011/12/31]

　　1漿液結垢的原因

　　眾所周知，石灰石漿液在經(jīng)過一系列反應后形成石膏的過程中，如果漿液PH值劇烈變化或者氧化程度降低時都會形成很多軟垢或者硬垢;甚至，當石膏終產(chǎn)物濃度超過了漿液的吸收極限時，石膏就會以晶體的形式開始沉積，當相對飽和濃度達到一定值或更高時時，就會形成很多懸浮的晶核，這種晶核極易吸附在容器或管道內(nèi)壁，造成系統(tǒng)結垢或管路系統(tǒng)堵塞。

　　2漿液測量及沖洗系統(tǒng)簡介

　　而PH計是玻璃管電極式，易磨損，這就要求系統(tǒng)中介質流動速度不能過高，而漿液中微小的晶核在低流速下及易依附在測量儀器和管道表面，甚至堵塞管道，定時的沖洗就顯得尤為重要。

　　目前,密度計和PH計的沖洗是基于石膏排漿泵停止的工況下進行的(系統(tǒng)流程如圖1)，具體的控制思路為：首先，停止排漿泵;然后，關閉排漿泵出口門;最后，打開工業(yè)水沖洗門進行沖洗(注：系統(tǒng)中管路均為等徑，PH計前為可調節(jié)手動門，正常開度為30%-45%,以保證介質能夠正常流經(jīng)密度計)，如果機組負荷長期較高時，就不能停止排漿泵進行沖洗，這就為測量帶了不可避免的誤差，同時也為系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來了巨大隱患。

　　3增加在線水沖洗的必要性

　　脫硫系統(tǒng)的設計依據(jù)為燃料中硫含量0.6%，核算脫硫系統(tǒng)入口二氧化硫含量為1400mg/Nm3，極限運行入口二氧化硫含量不超過1800mg/Nm3。實際上隨著燃料供應的緊張，現(xiàn)有煤源遠不能滿足設計要求，導致入口二氧化硫含量與設計值偏差極大，以2007年8月份為例，烏電公司脫硫系統(tǒng)入口二氧化硫含量經(jīng)常超過290mg/Nm3，超過了儀器的最大測量極限，8月份的平均入口二氧化硫含量已經(jīng)超過了2200mg/Nm3。在此種工況下，由于脫硫吸收塔密度的快速上升，吸收塔底部就會過量的沉積晶核或垢物，勢必會加劇循環(huán)泵的管道磨損,攪拌器的電流增加，排漿泵長期運行等等。而且使密度計、PH計不能進行正常工作，導致測量數(shù)據(jù)的嚴重失真，如低PH值時，亞硫酸鹽溶解度急劇上升，硫酸鹽溶解度略有下降，有石膏在很短時間內(nèi)大量產(chǎn)生并析出，產(chǎn)生硬垢。而高PH值亞硫酸鹽溶解度降低，會引起亞硫酸鹽析出，產(chǎn)生軟垢。在堿性PH值下運行時，會產(chǎn)生碳酸鈣硬垢。嚴重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。而且密度計PH計的維護量大大增加。鑒于以上原因，脫硫系統(tǒng)增加密度計、PH計在線沖洗系統(tǒng)十分必要。

　　4改造方案描述

　　4.1沖洗管道改造

　　4.1.1在漿液回吸收塔前裝設新增閥1(電動開關型);

　　4.1.2在目前密度計支路下方水平管路上裝設一個沖洗三通接頭及新增閥2(電動開關型);

　　4.1.3在目前密度計旁路支管裝設一個大、小沖洗控制閥3(電動開關型);

　　4.1.4在原沖洗門前裝設三通接頭和新增閥4(電動開關型)

　　4.2沖洗方案在沖洗門和管路改造完成后，共設計兩種在線沖洗方式，以順控的方式進行，具體沖洗方案如下:

　　4.2.1小沖洗：每四個小時自動沖洗一次，首先確認關閉密度計、PH計總采樣閥，然后關閉新增閥2和新增閥3、打開新增閥1，最后打開新增閥4對密度計進行沖洗并記時，三分鐘后打開新增閥2，關閉新增閥1，對PH計進行沖洗，五分鐘后本次沖洗結束。確定關閉新增閥4后，打開新增閥1和新增閥3，最后開啟總采樣閥，密度計與PH計重新投入運行。

　　4.2.2大沖洗：按照需要設定為24小時沖洗，此種沖洗方式加強了對密度計的沖洗。首先，確認關閉密度計、PH計總采樣閥，然后關閉新增閥2和新增閥3、打開新增閥1，最后打開新增閥4對密度計進行沖洗并記時，八分鐘后打開新增閥3、關閉新增閥1，對密度計和PH計同時沖洗，11分鐘后本次沖洗結束。確定關閉新增閥4后，打開新增閥1和新增閥2，最后打開總采樣閥，系統(tǒng)重新投入運行。根據(jù)實際需要，為大沖洗設計了自動終止系統(tǒng)，當沖洗不必要時，可以直接進行終止。