脫硫輔塔漿液pH值測量方法研究

孔 盟

（大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司南京項(xiàng)目分公司，江蘇南京 211106）

脫硫輔塔漿液pH值測量方法研究

孔 盟

（大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司南京項(xiàng)目分公司，江蘇南京 211106）

石灰石/石膏濕法煙氣脫硫（WFGD）系統(tǒng)漿液pH值與系統(tǒng)脫硫性能、石灰石溶解、亞硫酸鹽氧化、石膏結(jié)晶具有密切關(guān)系，為基于漿液pH值的實(shí)時(shí)特性實(shí)現(xiàn)脫硫系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，必須實(shí)現(xiàn)漿液pH值的準(zhǔn)確測量。在綜述當(dāng)前脫硫塔pH值測量方法的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的脫硫輔塔漿液pH值測量裝置，可以真實(shí)測量輔塔漿液pH值及pH值變化，真實(shí)反映出吸收塔與輔塔pH值分區(qū)效果，為超低排放后優(yōu)化運(yùn)行提供依據(jù)。

石灰石/石膏；濕法；煙氣脫硫

石灰石/石膏濕法煙氣脫硫（WFGD）系統(tǒng)漿液pH與系統(tǒng)脫硫性能、石灰石溶解、亞硫酸鹽氧化、石膏結(jié)晶具有密切關(guān)系[1]。漿液pH值主要受漿液供漿條件、石灰石溶解和SO2吸收的影響，脫硫系統(tǒng)的供漿導(dǎo)致pH值的迅速上升，SO2吸收導(dǎo)致漿液pH值緩慢下降，石灰石溶解時(shí)間的增加會提供漿液穩(wěn)定pH值[2-4]。為探究影響基于pH值分區(qū)控制的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)pH值分區(qū)性能的操作條件，超低排放后改造供漿方式分為兩路，一路原供漿直接供吸收塔底部中和區(qū)，另一路為新加管道供塔外漿池。

現(xiàn)有技術(shù)對輔塔的漿液pH進(jìn)行測量，是將pH計(jì)安裝在輔塔塔壁進(jìn)行測量。其不足之處在于，pH計(jì)設(shè)計(jì)位置不合理，結(jié)構(gòu)簡單，在pH計(jì)入口門全開的情況下，大量漿液從pH計(jì)排空處溢流，造成環(huán)境污染；在入口閥節(jié)流的情況下，又不能真實(shí)測出pH值。

為克服上述不足，本文提供一種脫硫輔塔漿液pH測量裝置，可以真實(shí)測量輔塔漿液pH值及pH值變化，真實(shí)反映出吸收塔與輔塔pH值分區(qū)效果，為超低排放后優(yōu)化運(yùn)行提供依據(jù)。

1 技術(shù)路線概述

本文所提供的一種脫硫輔塔漿液pH值測量裝置，包括一漿液pH值測量管路（其上設(shè)置有氣動閥），該漿液pH值測量管路的一端連接于一從輔塔到吸收塔的漿液循環(huán)泵出口管，另一端連接于吸收塔，該漿液pH值測量管路上設(shè)有一pH計(jì)、一壓力表和一沖洗裝置。

圖1 脫硫輔塔漿液PH測量裝置示意圖

01-吸收塔；02-輔塔；03-漿液循環(huán)泵出口管；04-沖洗母管；10-漿液pH值測量管路；11-壓力表；12-pH計(jì)；13-氣動閥；14-沖洗裝置；15-沖洗水管路

該裝置中沖洗裝置設(shè)置于漿液pH值測量管路靠近吸收塔的一端，連接于吸收塔的沖洗母管，并從該沖洗母管獲取沖洗水，此外，本裝置中所選用的pH計(jì)為霍尼韋爾UDA2182-PH1 pH計(jì)，pH計(jì)、壓力表、沖洗裝置和氣動閥連接并受控于DCS控制系統(tǒng)，該DCS控制系統(tǒng)連接用于顯示測量數(shù)據(jù)的屏幕。

2 技術(shù)效果分析

本脫硫輔塔漿液pH值測量裝置已在某660MW火電機(jī)組投運(yùn)。輔塔02通往漿液循環(huán)泵出口管03將漿液輸送至吸收塔01，通過測量漿液循環(huán)泵出口管03內(nèi)的漿液pH值就可以得知輔塔02內(nèi)漿液pH值，因此，在漿液循環(huán)泵出口管03上連接一漿液pH值測量管路10，在該管路上依次設(shè)有壓力表11、pH計(jì)12、氣動閥13和沖洗裝置14，管路末端連接于吸收塔01，可將測量后的漿液送回吸收塔01內(nèi)。

壓力表11、pH計(jì)12、氣動閥13和沖洗裝置14均連接于一DCS控制系統(tǒng)（圖未示），該DCS控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)獲取測量數(shù)據(jù)并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，該控制系統(tǒng)連接有一顯示屏，顯示各個測量數(shù)據(jù)。壓力表11用于測量本漿液pH值測量管路10的漿液壓力，并將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送至DCS控制系統(tǒng)；pH計(jì)12用于測量漿液pH值，本實(shí)施例中，pH計(jì)12選用霍尼韋爾UDA2182-PH1 pH計(jì)，通過電極將漿液pH值傳遞給表頭，再通過DCS控制系統(tǒng)傳送至監(jiān)視屏幕以進(jìn)行顯示。漿液循環(huán)泵出口管03的漿液循環(huán)泵（圖未示）可以通過開啟或關(guān)閉來改變來自輔塔02的供漿方式，這樣可以調(diào)節(jié)pH值，漿液pH值測量管路10也相應(yīng)地發(fā)生變化，pH計(jì)12能夠測出相應(yīng)變化的pH值，可對比漿液循環(huán)泵出口管SO2變化，真實(shí)反映出pH值分區(qū)效果，為超低排放后優(yōu)化運(yùn)行提供依據(jù)。

沖洗裝置14用于對漿液pH值測量管路10進(jìn)行沖洗，防止使用過程中堵塞，因?yàn)橐坏┒氯?，該管路的漿液就不再與來自輔塔02的漿液同步，測出的pH值只是某個歷史pH值，不能真實(shí)反映此刻輔塔02漿液的pH值，故沖洗裝置14十分重要。沖洗裝置14通過一沖洗水管路15與吸收塔01的沖洗母管04連接，從沖洗母管04獲取沖洗水，無需通過其他水源供水，節(jié)約水資源成本。沖洗裝置14進(jìn)口處設(shè)置的氣動閥13可以開啟或關(guān)閉漿液pH值測量管路，也可調(diào)節(jié)管內(nèi)漿液流量。沖洗裝置14與氣動閥13的工作狀態(tài)由DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，無需人工操作。

通過將現(xiàn)有技術(shù)的pH計(jì)安裝在輔塔塔壁，改成從吸收塔到輔塔的漿液循環(huán)泵出口管引出一漿液pH測量管路，建立pH計(jì)平臺，并加裝氣動閥及沖洗裝置，漿液及沖洗水經(jīng)本管路出口返回吸收塔，能夠真實(shí)測量輔塔漿液的pH值，反映出輔塔pH值的變化，可用于與主塔（吸收塔）pH值做比較，通過漿液循環(huán)泵出口管的漿液循環(huán)泵開啟或關(guān)閉等不同的供漿方式以調(diào)節(jié)pH值，對比漿液循環(huán)泵出口管SO2變化，真實(shí)反映出pH分區(qū)效果，為超低排放后優(yōu)化運(yùn)行提供依據(jù)。

3 結(jié)論與建議

脫硫輔塔漿液pH值測量裝置可以真實(shí)測量輔塔漿液PH值及pH值變化，真實(shí)反映出吸收塔與輔塔pH值分區(qū)效果，為超低排放后系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行提供依據(jù)，也可為國內(nèi)外同類型機(jī)組的超低排放運(yùn)行優(yōu)化提供一定的技術(shù)支撐。

[1] 李存杰，張軍，張涌新，等.基于pH值分區(qū)控制的濕法煙氣脫硫增效研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2015，（12）：4081-4087.

[2] 李駿，沈凱，周長城，等.煙氣脫硫吸收塔pH值控制策略優(yōu)化研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2012，（4）：43-46.

[3] 段建中，范玉明.濕式石灰石法脫硫效率與吸收劑漿液pH值關(guān)系的試驗(yàn)研究[J].熱力發(fā)電，2009，（6）：38-40，45.

[4] 杜謙，馬春元，董勇，等.循環(huán)漿液pH值對濕法煙氣脫硫過程的影響[J].熱能動力工程，2006，（5）：491-495，546.

Study on pH Value Measurement of Desulfurization Auxiliary Tower Slurry

Kong Meng

The slurry pH of limestone/gypsum wet flue gas desulfurization（WFGD）system is closely related to the system desulfurization performance，limestone dissolution，sulfite oxidation and gypsum crystallization，and it is necessary to optimize the desulfurization system based on the real-time characteristics of slurry pH To achieve accurate measurement of slurry pH.In this paper，based on the review of the current pH measurement method of desulfurization tower，a new type of desulfurization auxiliary tower slurry pH measurement device is proposed，which can accurately measure the pH value and pH value of the auxiliary tower slurry，which truly reflects the absorption tower and auxiliary tower pH Partition effect，to provide the basis for ultra-low emissions after optimization.

limestone / gypsum；wet method；flue gas desulfurization

TQ569

B

1003–6490（2017）05–0005–02

2017–04–29

孔盟（1988—），男，江蘇南京人，助理工程師，主要從事電力生產(chǎn)安全環(huán)保管理工作。