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专利名称：烟气脱硫岛浆液密度测量系统的制作方法
技术领域：
烟气脱硫岛浆液密度测量系统
技术领域：
本实用新型用于锅炉机组烟气脱硫岛吸收塔内及其他浆液密度测量。背景技术：
目前，烟气脱硫吸收塔浆液密度测量使用较多的有三种测量方式，但均存在不足， 不能满足脱硫吸收塔内浆液密度测量系统稳定运行、准确测量的需要，无法控制脱硫产品 石膏的质量，影响锅炉排放烟气脱硫效率1、科氏力质量流量计测量密度。缺点按流量计使用要求确定通过流量计的流量， 引起管路堵塞，测量终止；增大通过流量计的流量，会加快流量计磨损，引起测量管机械结 构发生改变，流量计很快损坏，寿命很短；测量原理是通过浆液密度影响流量计共振频率， 将振动参数的变化进行检测，计算浆液密度，进行物理量转换，存在多个产生误差的环节。2、差压法测量密度。缺点该方法直接测量吸收塔内搅拌器、浆液循环泵、氧化风 机运行状态下的浆液密度，此时吸收塔内的浆液处于悬浮状态下，不是稳态下的浆液密度， 与实际需要的浆液密度偏差大且偏差变化无常；差压取样管路容易堵塞，经常引起测量终 止。3、Y射线放射吸收测量法测量密度。缺点要有放射性物质使用证，限制其使用； 对周围环境造成放射性污染，对人员造成放射性辐射伤害；设备及人员必须满足卫生局放 射源使用监管要求；取样管内壁结垢影响测量精度；测量原理是利用通过不同密度浆液对 放射剂量衰减不同，检测穿过浆液后的放射剂量，换算成浆液密度，进行物理量转换，存在 多个产生误差环节。

发明内容本实用新型目的是为了解决现有测量手段不能满足脱硫吸收塔内浆液密度测量 系统稳定运行、准确测量的问题，提供一种烟气脱硫岛浆液密度测量系统，本实用新型使用 最原始测量手段，自动周期性测量浆液密度，解决了测量不准确问题，解决了堵塞问题，解 决了寿命短问题，解决了使用放射源问题。本实用新型提供的烟气脱硫岛浆液密度测量系统，包括一个浆液样品管，浆液样 品管内设置有位于下部的第一压力测点1和位于上部的第二压力测点2，两压力测点间高 度差为H，浆液样品管下部分别安装有与吸收塔底部或石膏浆液排出泵出口管路连接的第 一阀门1以及与工业水管路连接的第二阀门2，浆液样品管底部安装有用于排放浆液的第 三阀门3，第三阀门3连接排地沟管路。本实用新型提供的烟气脱硫岛浆液密度测量系统的另一种结构，包括一个浆液样 品管，浆液样品管内下部设置有第一压力测点(1)，浆液样品管上部位于设定的浆液高度 处设置有一个旁路浆液溢流管，浆液溢流管内由下向上分别设置有第一液位测点(1)和第 二液位测点(2)两个测点，浆液样品管下部分别安装有与吸收塔底部或石膏浆液排出泵出 口管路连接的第一阀门(1)以及与工业水管路连接的第二阀门(2)，浆液样品管底部安装
3有用于排放浆液的第三阀门(3)，第三阀门(3)连接排地沟管路。本实用新型的测量原理及测量过程制作一浆液样品管，自动周期性地将吸收塔 石膏浆液充入浆液样品管，待浆液稳定后通过浆液样品管上安装的压力变送器测量浆液压 强，利用液体压强与液位高度、液体密度的关系计算石膏浆液密度，测量后将浆液样品放 空。根据需要设定测量周期，每一周期进行一次清洗，从而达到准确、稳定测量浆液密度的 目的。该测量方法具有下列优点1)液体压强等于液体液位与液体密度、重力加速度之积，等同于质量比体积的物 质密度定义，该测量方法仅有压力测量误差，没有其他物理量的转换关系，方法最原始，产 生的误差环节最少。2)该方法为周期测量，每一测量周期对测量系统进行冲洗，不会堵塞测量管路。3)该方法将浆液取出，待浆液处于静止、稳态后进行测量，测量浆液真正密度，判 断是否满足浆液出石膏条件，浆液稳定测量后立即放掉浆液，短期内浆液不会发生沉淀。4)常规测量手段，无放射源污染人和环境问题，无放射源管理问题。5)设备使用寿命长，测量系统不会整体损坏，与科氏力质量流量计测量密度和Y 射线放射吸收测量法测量密度比较，无需更换整体设备，节省维护费用。

图1是本实用新型的双压力变送器方案由吸收塔得到浆液样品设备连接图。图2是本实用新型的双压力变送器方案由石膏浆液排出泵出口得到浆液样品设 备连接图。图3是本实用新型的单压力变送器方案设备连接图。图4是本实用新型双压力变送器方案的控制流程图。图5是本实用新型单压力变送器方案的控制流程图。
具体实施方式根据现场条件，得到样品浆液可选择两种方式，图1是本实用新型的双压力变送 器方案由吸收塔得到浆液样品设备连接图，图2是本实用新型的双压力变送器方案由石膏 浆液排出泵出口得到浆液样品设备连接图。图1、图2中，浆液样品管(图中安装压力测点 的竖直管道)、第一压力测点1 (PI-I)、第二压力测点2 (PI-2)、第一阀门1、第二阀门2、第三 阀门3为本实用新型增加设备。浆液样品管上有两个压力测点第一压力测点I(PI-I)和 第二压力测点2 (PI-2)，用于测量安装处压力(Pl和P2)，浆液样品管连接第一阀门1、第二 阀门2和第三阀门3，第一阀门1连接吸收塔底部(方案一)或石膏浆液排出泵出口管路 (方案二)，第二阀门2连接工业水管路，第三阀门3安装在浆液样品管底部，连接排地沟管 路。吸收塔、方案二中的石膏浆液排出泵为原有设备，石膏浆液排出泵入口与吸收塔底部相 连，出口去脱硫工艺楼生产石膏。图3是本实用新型的单压力变送器方案，根据现场条件，亦可选择吸收塔或石膏 浆液排出泵出口管路获取测量样品浆液，与双压力变送器方案相比，减少一台压力变送器， 增加了浆液溢流管(图中安装液位测点的管道)及浆液溢流管上安装的第一液位测点1 (LI-I)、第二液位测点2 (LI-2)两个测点，图中其他设备与双压力变送器方案相同。图4、图5分别是双压力变送器方案和单压力变送器方案测量石膏浆液密度的一 个流程，根据设定的测量周期，该流程循环往复执行。双压力变送器方案每隔一定时间(如一小时)打开第一阀门1，由第二压力测点2信号判断进入浆 液样品管的浆液量满足需要后，关闭第一阀门1，延时3S待浆液样品管内浆液稳定后，计算 浆液密度(第一压力测点1测量的压力为P1，第二压力测点2测量的压力为P2，浆液密度 为P，重力加速度为g，两压力测点间高度差为H) =P = (Pl_P2)/Hg，将计算值储存，直到 下一测量周期更新新值。打开第三阀门3，将浆液样品管内浆液放掉，由第一压力测点1信 号及短期延时确认浆液放空，关闭第三阀门3，打开第二阀门2将工业水放入浆液样品管， 对浆液样品管及所连设备进行清洗，由第二压力测点2信号确认清洗水量满足需要，关闭 第二阀门2，打开第三阀门3，将冲洗水放掉，由第一压力测点1信号及短期延时确认冲洗水 放空，关闭第三阀门3。待下一测量时间重复该操作，周期完成浆液密度测量，测量周期根据 实际需要自行设定。测量计算与阀门控制由PLC实现。单压力变送器方案每隔一定时间(如一小时)打开第一阀门1，由第一液位测点1信号判断进入浆 液样品管的浆液高度到达H后，关闭第一阀门1，由第二液位测点2判断浆液高度不会超过 H，延时3S待浆液样品管内浆液稳定后，计算浆液密度(压力测点1测量的压力为P1，浆液 密度为P，重力加速度为g，第一压力测点至液位最高点高度为H) =P =P1/Hg，将计算值 储存，直到下一测量周期更新新值。打开第三阀门3，将浆液样品管内浆液放掉，由第一压 力测点1信号及短期延时确认浆液放空，关闭第三阀门3，打开第二阀门2将工业水放入浆 液样品管，对浆液样品管、浆液溢流管及所连设备进行清洗，由第一液位测点1、第二液位测 点2信号确认清洗水量满足需要，关闭第二阀门2，打开第三阀门3，将冲洗水放掉，由第一 压力测点1信号、第一液位测点1、第二液位测点2信号及短期延时确认冲洗水放空，关闭第 三阀门3。待下一测量时间重复该操作，周期完成浆液密度测量，测量周期根据实际需要自 行设定。测量计算与阀门控制由PLC实现。双压力变送器方案和单压力变送器方案各有所长，均能达到解决现有测量手段不 能满足脱硫吸收塔内浆液密度测量系统稳定运行、准确测量的问题，单压力变送器方案在 测量精度、投资费用、安装简易方面相对双压力变送器方案存在优势，但第一液位测点1、第 二液位测点2的选型要慎重，该型测点需要一定的维护工作量。
权利要求一种烟气脱硫岛浆液密度测量系统，其特征在于，该系统包括一个浆液样品管，浆液样品管内设置有位于下部的第一压力测点(1)和位于上部的第二压力测点(2)，两压力测点间高度差为H，浆液样品管下部分别安装有与吸收塔底部或石膏浆液排出泵出口管路连接的第一阀门(1)以及与工业水管路连接的第二阀门(2)，浆液样品管底部安装有用于排放浆液的第三阀门(3)，第三阀门(3)连接排地沟管路。
2.一种烟气脱硫岛浆液密度测量系统，其特征在于，该系统包括一个浆液样品管，浆液 样品管内下部设置有第一压力测点(1)，浆液样品管上部位于设定的浆液高度处设置有一 个旁路浆液溢流管，浆液溢流管内由下向上分别设置有第一液位测点(1)和第二液位测点 (2)两个测点，浆液样品管下部分别安装有与吸收塔底部或石膏浆液排出泵出口管路连接 的第一阀门(1)以及与工业水管路连接的第二阀门(2)，浆液样品管底部安装有用于排放 浆液的第三阀门(3)，第三阀门(3)连接排地沟管路。
专利摘要一种能够稳定、准确测量烟气脱硫岛浆液密度的测量系统，包括浆液样品管，浆液样品管内的第一和第二压力测点，浆液样品管下部分别安装的第一阀门和第二阀门，浆液样品管底部安装有用于排放浆液的第三阀门，第三阀门连接排地沟管路。该系统自动周期性地将被测浆液取出样品使之静止稳定，利用压强(压力)测量并进行换算，得出浆液密度。本实用新型根据生产现场涉及两种方案，灵活满足现场需要。该实用新型避免了现有烟气脱硫岛浆液密度测量系统的各种缺陷，具有测量准确，使用寿命长，管路不堵塞，无因素影响测量准确性、导致设备退出运行的特点，是一种既简单又实用，既经济又准确，维护工作量小、运行稳定可靠的测量装置。
文档编号G01N9/26GK201754140SQ20102012268
公开日2011年3月2日 申请日期2010年3月4日 优先权日2010年3月4日
发明者杨玉娟 申请人:杨玉娟