湿法脱硫系统石膏浆液pH值测量系统优化.pdf
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1、硫酸工业Sulphuric Acid Industry第 3 期2023 年 6 月No.3Jun.2023湿法脱硫系统石膏浆液 pH 值测量系统优化杜艳玲,方青帅,田育文,王俊杰(南京化学工业园热电有限公司,江苏南京 210000)摘要:介绍了某火电机组石灰石-石膏湿法脱硫系统配套的脱硫浆液 pH 值测量系统的工作原理、技术优势、在生产运行过程中存在的问题,以及采取的优化措施。针对采用流通式 pH 计的脱硫浆液 pH值测量系统存在的电极冲刷磨损大、易被浆液污染、使用寿命短、维护费用高等问题,通过在测量罐溢流管道上安装手动溢流阀控制测量罐的浆液液位以满足电极插深要求、采用长度较短的更耐石膏浆液
2、的模拟电极、制定预防性电极维护计划并予以实施,保证了脱硫浆液 pH 值测量的准确度,大大提高了 pH电极的使用寿命,降低了 pH 电极的损耗,减少了电极维修工作量和仪表备件费用,有利于火电机组脱硫系统降本增效。关键词:火电机组湿法脱硫pH 值测量优化中图分类号:TP216+.1 文献标志码:B 文章编号:1002-1507(2023)03-0056-03Optimization of pH measurement system for gypsum slurry in wet desulfurization systemDU Yanling,FANG Qingshuai,TIAN Yuwen,
3、WANG Junjie(Nanjing Chemical Industry Park Thermal Power Co.,Ltd.,Jiangsu,Nanjing,210000,China)Abstract:The working principle,technical advantages,problems in production and operation,and optimization measures taken for the pH value measurement system of the desulfurization slurry supporting the lim
4、estone gypsum wet desulfurization system of a certain thermal power unit are introduced.In response to the problems of high electrode erosion and wear,easy contamination by slurry,short service life,and high maintenance costs in the desulfurization slurry pH measurement system using a flow type pH m
5、eter,a manual overflow valve is installed on the overflow pipeline of the measurement tank to control the slurry level of the measurement tank to meet the requirements of electrode insertion depth,a simulated electrode with shorter length and more resistant to gypsum slurry is used,and a preventive
6、electrode maintenance plan is formulated and implemented.This ensures the accuracy of measuring the pH value of the desulfurization slurry,greatly improves the service life of the pH electrode,reduces the loss of the pH electrode,reduces the workload of electrode maintenance and the cost of instrume
7、nt spare parts,and is beneficial for reducing costs and increasing efficiency of the desulfurization system of thermal power units.Key words:thermal power unit;wet desulfurization;pH value;measurement optimization脱硫浆液的 pH 值是石灰石-石膏湿法脱硫系统的重要运行参数,对脱硫效率、石膏品质均有重要影响1-3。脱硫浆液的 pH 值较高,有利于二氧化硫的吸收,却不利于石灰石的溶解和石
8、膏的生成;反之,pH 值较低,有利于石灰石的溶解和石膏的生成,但影响二氧化硫的吸收4。脱硫系统正常运行期间,吸收塔内脱硫浆液的 pH 值一般控制收稿日期:2023-02-08。作者简介:杜艳玲,女,南京化学工业园热电有限公司工程师,主要从事火力发电厂热工仪表与在线化学仪表维护管理工作。电话:13951971112;E-mail:。在 5.06.0。而对脱硫浆液 pH 值的准确可靠监测是控制脱硫系统稳定运行的前提条件,脱硫浆液中含有微小的石灰石、石膏颗粒以及烟气中的油、灰等57杂质,容易对 pH 电极造成腐蚀、磨损,使 pH 电极出现故障,从而缩短 pH 电极的使用寿命,增加维护费用5。因此,对
9、脱硫浆液的 pH 值测量系统进行优化改造十分必要。1脱硫系统石膏浆液 pH 值的测量方式目前国内湿法脱硫工程中,脱硫系统 pH 计的安装方式主要有浸入式、流通式和插入式,通常安装在石膏浆液排出管路、循环浆液管路或吸收塔的塔壁上,不同的测量方式各有其优缺点5-8,总体而言,以外接测量罐、在线连续测量及在线冲洗方式最优。现有某 300 MW2+30 MW2 火电机组4 套脱硫系统,均采用流通式 pH 计测量脱硫浆液的 pH 值,测量系统示意见图 1。图1脱硫浆液pH值测量系统示意在吸收塔壁距离底部 12 m 位置处开溢流孔,经法兰外接 DN 50 衬胶管道,经手动取样阀、气动阀、进样阀接入 DN
10、150 锥形测量罐底部,测量罐顶部安装 2 台 pH 计实现冗余测量,测量罐侧面安装 DN 80 或 DN 100 的溢流管。pH 值测量系统配置了冲洗水阀,在脱硫系统正常运行期间,由于吸收塔内液位较高,浆液在压力作用下溢流至测量罐,每隔 4 h 冲洗水阀打开对取样管路及 pH 计进行在线冲洗。2脱硫浆液 pH 值测量系统现状该火电机组 4 套脱硫系统配备的 pH 计均为恩德斯豪斯(E+H)品牌,其中 1 套脱硫系统配置的2 台 pH 计均为数字式 pH 计,另外 3 套脱硫系统配置的 pH 计均为模拟式 pH 计。数字式 pH 计为CM442 型变送器配套长度 125 mm 的 CPS91D
11、 型耐浆料型玻璃电极,模拟式 pH 计为 CPM223 型变送器配套长度 225 mm 的 CPS11 型废水型玻璃电极。2.1测量系统的技术优势上述脱硫系统配备的 pH 值测量系统具有以下技术优势:1)能够实时在线监测脱硫浆液的 pH 值。从吸收塔引取浆液到测量罐,在脱硫系统正常运行期间,浆液在取样管内保持流通,能够在线连续测量脱硫浆液的 pH 值,为调整吸收塔的石灰石供浆量提供依据。2)采用锥形测量罐降压减速,减小对 pH 电极的冲刷磨损。pH 值测量系统采用锥形测量罐,相对于直接在管道上安装 pH 电极的方式,测量罐能够对来样进行扩容降压,减缓浆液流经 pH 电极时的流速,减少脱硫浆液对
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