一种应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置及方法与流程

本发明涉及一种应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置及方法，属于烟气脱硫技术领域。

背景技术：

为顺应国家燃煤机组超低排放要求和煤电调峰灵活性改造潮流，发电厂对火电机组脱硫装置性能要求越来越高。一般地，吸收塔是逆流接触，也就是含硫的烟气从塔底进入，吸收剂从塔顶进入，完成烟气脱硫的过程。如果吸收塔由于烟气烟尘浓度过高、石灰石品质以及脱硫工艺水品质差的原因，会产生大量浆液泡沫，吸收塔容易溢流造成吸收塔液位不准确的假象。

目前，传统的脱硫塔液位测量采用压力变送器的形式。实际运行中，脱硫塔浆液中汽相介质会出现剧烈增加的情形(即起泡现象)，但压力变送器测量位置在起泡位置之下，其测量值p无变化，运行人员不能及时根据液位波动调整运行工况，从而导致控制误差。

为此，有必要对现行脱硫塔液位测量装置进行改进和优化，减小测量误差，更好的指导脱硫系统运行。

技术实现要素：

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置。

本发明的另一个目的还在于提供一种吸收塔液位高度测量方法。

为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置，其中，所述应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置包括浮子、标杆及刻度尺；

所述浮子位于吸收塔溢流管的上升段内且其与溢流管内壁之间存在空隙，该浮子的中心开设有贯穿浮子的小孔；

所述标杆的一端与该小孔相连接，其另一端穿过溢流管上开设的标杆伸缩孔伸出溢流管外；

所述刻度尺贴于吸收塔的外侧壁上，且该刻度尺位于溢流管与吸收塔连接处的正上方。

根据本发明具体实施方案，在所述的装置中，通过浮子中心开设的贯穿浮子的小孔，可将吸收塔产生的溢流和泡沫排至塔外，保留溢流管的功能。

根据本发明具体实施方案，优选地，该装置还包括示位盘，其固定连接于标杆伸出溢流管外的一端。

在本发明的具体实施方式中，该示位盘可以通过焊接或铆接等方式固定连接于标杆伸出溢流管外的一端。该示位盘用于指示刻度，防止读数时发生错误。

根据本发明具体实施方案，优选地，该装置还包括限位开关，其安装于吸收塔设计的最高液位处对应的外侧壁上。

其中，所述吸收塔设计的最高液位为本领域技术人员可以常规获得的参数。

根据本发明具体实施方案，优选地，该装置还包括控制室，其与所述限位开关电连接，用以接收液位高度电子信号。

在本发明具体实施方式中，若标尺接触限位开关，此时液位高度相关电子信号传导至控制室，指导运行人员操作。

根据本发明具体实施方案，吸收塔内的浆液具有低腐蚀性，其主要成分为碳酸钙、硫酸钙等，运行ph值在4.8-6.0之间，因此，优选地，该装置所用浮子可为普通泡沫塑料材质的浮子。

根据本发明具体实施方案，在所述的装置中，优选地，所述刻度尺的下端高度比吸收塔内浆液液位设计高度的下限高度低1m，其上端高度与吸收塔内浆液液位设计高度的上限高度相同。

其中，所述吸收塔内浆液液位设计高度可以通过查阅该吸收塔的设计说明书常规获得；在本发明具体实施方式中，例如该吸收塔内浆液液位设计高度为8-9m，则所述刻度尺的下端高度即为7m，所述刻度尺的上端高度为9m。

根据本发明具体实施方案，当脱硫系统正常运行时，浮子的上下浮动转化为示位盘的上下波动；由于示位盘边缘与刻度尺距离接近又互不影响，故方便人为读数，确定脱硫塔浆液液位；刻度尺上方有一限位开关，若示位盘触碰限位开关即表明塔内浆液达到最大值，须立即排液，以降低脱硫塔浆液液位。

另一方面，本发明还提供了一种吸收塔液位高度测量方法，其中，所述吸收塔液位高度测量方法是采用所述的应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置实现的，其包括以下步骤：

机组正常运行时，浮子悬浮于浆液表面；待该浮子稳定后，从刻度尺上读取标杆伸出溢流管外的一端所对应的高度数值，即为吸收塔液位高度。

根据本发明具体实施方案，所述吸收塔液位高度测量方法具体包括以下步骤：

在该应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置中，浮子及标尺为一体化设计，与其进行对应的是设置于吸收塔外侧壁的刻度尺，可通过该刻度尺读取标尺所对应的高度；当吸收塔液位高低波动时，浮子随着液位高度进行浮动，由于浮子上标尺也随着上下波动，根据标尺与塔外壁刻度尺的刻度，可明确真实的吸收塔浆液液位。

本发明所提供的该应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置及方法可以准确测量脱硫液位，减小脱硫浆液泡沫虚假液位的影响；由于脱硫泡沫密度远小于浮子密度，泡沫可通过浮子及溢流管与浮子之间的间隙，确保溢流管工作正常(合理排液)。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的该应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置与吸收塔之间的位置关系示意图；

图2为本发明实施例1提供的该应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置的具体结构示意图。

主要附图标号说明：

1、溢流管；

2、吸收塔外侧壁；

3、浮子；

4、标杆；

5、标杆伸缩孔；

6、刻度尺；

7、示位盘；

8、限位开关；

9、吸收塔；

10、应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置，其与吸收塔之间的位置关系示意图如图1所示，该装置的具体结构示意图如图2所示，从图2中可以看出，该装置10包括：浮子3、标杆4、刻度尺6、示位盘7、限位开关8及控制室(图中未示出)；

所述浮子位于吸收塔9溢流管1的上升段内且其与溢流管内壁之间存在空隙，该浮子的中心开设有贯穿浮子的小孔；

所述标杆的一端与该小孔相连接，其另一端穿过溢流管上开设的标杆伸缩孔5伸出溢流管外；所述示位盘固定连接于标杆伸出溢流管外的一端；

所述刻度尺贴于吸收塔的外侧壁2上，且该刻度尺位于溢流管与吸收塔连接处的正上方；

所述限位开关安装于吸收塔设计的最高液位处对应的外侧壁上，该限位开关与所述控制室电连接，用以接收液位高度电子信号；

所述浮子为普通泡沫塑料材质的浮子。

实施例2

本实施例提供了一种吸收塔(脱硫塔)液位高度测量方法，其中，所述吸收塔液位高度测量方法是采用实施例1提供的应用于溢流管位置的吸收塔液位高度测量装置实现的，其包括以下具体步骤：

查找该脱硫塔的设计说明书量化参数，确定燃煤电厂脱硫塔内部浆液液位设计高度在8m-9m之间，最高设计液位为9m，最低设计液位为8m。故，在实施例1提供的该装置中，限位开关的高度为9m，刻度尺的标尺范围为7m-9m；其中标尺下限留1m的余量。

测量装置投运后，机组正常运行时浮子悬浮于浆液表面，泡沫可透过浮子溢流，其影响暂不考虑。溢流管内浮子稳定后，通过显位盘可在塔外定性分析浆液液位，并通过显位盘附近的刻度尺定量确定塔内液位数值。

本实施例中，机组稳定运行后，通过显位盘附近的刻度尺定量确定塔内液位数值为8.5m。

对比例1

在脱硫塔上同时装有实施例1提供的装置和传统脱硫浆液液位测量装置，系统正常运行时比较二者的测试结果。

由实施例2可知，采用本发明提供的装置及方法确定的塔内液位高度数值为8.5m。并且，由于脱硫塔内浆液中汽相介质会出现剧烈增加的情形(即起泡现象)，浆液液位会随着起泡程度的强弱而出现液位波动(塔内液位数值变动范围为8.4m-8.6m)，而采用本发明所提供的该装置及方法可以随时测定波动后的液位高度，便于指导实际运行。

传统的脱硫塔液位测量方法均采用压力变送器进行。实际运行中，脱硫塔浆液中汽相介质会出现剧烈增加的情形(即起泡现象)，但压力变送器测量位置在起泡位置之下，其测量值无变化，液位始终稳定在8.5m，运行人员不能及时测定波动后的液位高度，进而也就不能根据液位波动调整运行工况，从而导致控制误差。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。