新型脫硫塔內漿液pH值檢測裝置

邊志華

（秦皇島秦冶重工有限公司，河北 秦皇島 066000）

新型脫硫塔內漿液pH值檢測裝置

邊志華

（秦皇島秦冶重工有限公司，河北 秦皇島 066000）

本文介紹了應用于濕法脫硫，檢測脫硫系統運行關鍵參數之一的塔內漿液pH值的新型裝置。與普通pH檢測裝置相比，該裝置運行穩定、防腐耐磨、易維護，保證塔內漿液pH值讀數的準確性，值得在濕法脫硫中廣泛應用。

濕法脫硫；塔內漿液；pH值檢測裝置

據統計表明，濕法煙氣脫硫占已安裝并穩定運行的脫硫裝置的85%。隨著國家對環保的重視，對鋼廠燒結煙氣排放中的污染物二氧化硫控制越來越嚴格，對燒結脫硫系統穩定運行提出了嚴格要求。

燒結脫硫系統運行要求對脫硫塔內漿液pH值進行實時控制，塔內漿液pH值是控制脫硫系統運行的關鍵數據，影響對塔內漿液吸收二氧化硫效果的觀測，影響到脫硫劑的加入時間和加入量，pH檢測裝置能否長期、穩定、準確的運行，決定著脫硫系統能否正常運行。

1 pH值檢測裝置結構

1.1 舊式pH值檢測裝置結構

目前脫硫系統采用兩種裝置結構檢測塔內pH值變化，一是采用將pH值檢測儀表直接安裝在脫硫塔塔壁上，二是由塔內引出漿液至外部檢測后排放至水溝。第一種檢測裝置pH檢測儀表在塔內易結垢，塔壁安裝區域若出現沉淀、死水區等，無法真實反映塔內及循環管道內漿液pH值，若安裝區流速過高，漿液中夾雜的顆粒物易損壞儀表探頭，儀表探頭損壞后不易更換。第二種方法長時間外排塔內漿液，造成脫硫劑浪費及排水溝腐蝕，無儀表及管路清洗措施，易造成阻塞。研制可實時監測塔內流動液體pH值，無漿液外排，可方便沖洗檢測系統，更換儀表探頭方便的pH值檢測裝置意義重大。因此，本文針對上述問題提出了一種新型結構的pH值檢測裝置。

1.2 新型PH值檢測裝置結構及實施方法

（1）新型PH值檢測裝置一改傳統裝置的塔壁連接或開放式外排連接形式，采用與主循環泵漿液進口管路平行安裝。塔壁循環泵進口開孔附近，開設較大口徑檢測漿液引出口，循環泵漿液進口管上開設檢測漿液回流口，利用循環泵工作時進口形成的負壓，將塔內漿液引致pH值檢測裝置中，確保檢測漿液的流動性，無死水區現象，可真實反映塔內和循環管路內pH值的變化情況，有利于控制噴淋液體的酸堿度。該pH檢測裝置由脫硫塔漿液引出管、pH檢測罐、漿液回流管、總蝶閥、漿液進罐蝶閥、漿液出罐蝶閥、檢測裝置沖洗球閥、外部取樣球閥、檢測罐端蓋等零件組成。

（2）該裝置管路及法蘭、檢測罐、閥門等元件材質的選用。由于脫硫煙氣中二氧化硫、氯化氫、氟化氫氣體等在吸收塔內與水結合生成酸性物質，造成對管道的腐蝕，煙氣中的煙塵對管道內表面的耐磨性有很高的要求。因此管道內壁表面應兼具耐磨損和耐腐蝕的特性。從現有脫硫系統使用情況看，玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）具有十分顯著的使用優點。本裝置選用的玻璃鋼采用的樹脂為黏結力強，機械強度高，固化成型方便的環氧樹脂打底，復配耐溫性好的、耐酸堿性能也好的呋喃樹脂，并加入耐磨（如二硫化鉬）、導熱（如金屬粉末）及抗老化、抗滲性能好的填料（如陶瓷、石英粉等）和輔助劑，纏繞用玻璃布為無堿（或微堿）、無捻平紋方格玻璃布。本裝置中控制介質流向的閥門材料采用專用脫硫脫硝合金（牌號：1.4529）或同等材料性質的雙相鋼。材料的正確選用確保了本裝置的使用可靠性。

（3）本裝置在脫硫系統具體的實施方法。脫硫塔鋼結構施工過程中預留出pH檢測漿液出口接口，循環泵進口漿液管制作時預留出pH檢測漿液回流接口，用玻璃鋼材質纏繞制作檢測裝置中的漿液引出管、pH檢測罐、漿液回流管、檢測罐端蓋等零件。在pH檢測罐上根據工程的具體需要制作漿液進入接口、漿液出口接口、pH計安裝接口、檢測裝置清洗接口、取樣排放接口。本裝置運行過程中實時監測流動態的塔內新鮮漿液pH值，檢測后的塔內漿液經漿液回流管并入脫硫循環泵進口管路，在脫硫塔自身液位的壓力和脫硫循環泵進口的吸力作用下，被檢測漿液由塔內流經檢測裝置后進入噴淋系統，無外排漿液。檢測裝置清洗時打開沖洗口閥門可用工藝水清洗本檢測裝置，防止裝置內沉淀結垢現象，需要外部取樣時由取樣口直接取樣， pH儀表探頭需要更換時關閉進出口閥門即可快速更換不影響系統運行。本檢測裝置可根據具體脫硫工程對自動化控制程度的要求配置管路閥門，若自控要求高，可配置電動調節閥、電磁閥、電磁流量計等，實現控制信號遠傳至PLC系統，可以實現閉環控制，完成從漿液pH值的測量與設定值的比較，根據比較結果控制脫硫劑的加入量，實現脫硫系統的自動運行，若自控要求不高，可使用手動閥門，根據實際運行工況進行手動調節，達到節省工程投資及使用維護費用的目的。

2 結束語

隨著國家對環保的重視，二氧化硫排放檢測越來越嚴格，因此對脫硫系統長期穩定運行提出了更高要求。作為控制脫硫系統運行的關鍵參數之一的塔內漿液pH值，對于檢測裝置使用壽命、使用性能都提出了更嚴峻的考驗，所以必須保證裝置的可靠、適應性強、更長壽，因此本檢測裝置的推廣勢在必行。

［1］ 成大先. 機械設計手冊. 4版. 北京：化學工業出版社.

［2］ 薛建明，王小明，等 . 濕法煙氣脫硫設計及設備選型手冊.中國電力出版社，2011.

（P-01）

The new PH value detection device for slurry in the desulfurization tower

X701.3

1009-797X （2015） 22-0083-02

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.034

邊志華（1982-），男，本科學歷，畢業于河北科技大學，從事冶金設備設計與制造工作，研究方向為高爐系統閥門和燒結系統脫。

2015-10-15