专利名称：浆液ph值测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在烟气脱硫过程中对吸收塔浆液的PH值进行测量的浆液ra值测量装置。
技术背景随着国家对火力发电厂中S02排放的严格控制，各电厂均需要采取相应的措施进行减排。这其中采用湿法烟气脱硫工艺对烟气进行净 化的工艺是目前最成熟和可行的方案。目前在湿法烟气脱硫工艺中，均需要对吸收塔浆液介质进行连续的ra测量。由于吸收塔比较大(通常浆液容积在50(T3000m3，并且有复杂的浆液喷淋和再循环，直接在 吸收塔内测量无法实现。目前均采用在连续运行的吸收塔浆液抽取管 路(吸收塔浆液排出泵管路、吸收塔循环泵管路)上测量。为了降低 测量管路的造价和避免仪表故障影响系统运行，通常采用一个旁通管 路，将PH计安装在管路上进行测量。PH值得测量目前有两种方法浸入式、流通式。浸入式要求电 极要充分浸泡在被测介质中；流通式是直接将测量电极安装在被测介 质流动的管道上(为保证被测位置浆液有代表性，通常将电极直接插 到管道的中部)。浸入式的电极通常在常压容器或低压容器(介质压力低于 0.2MPa)内测量，电极保护壳采用塑料材质，价格便宜。流通式的电极通常使用在压力较高的环境(介质压力介于0.2 1MPa之间)，电极保护外壳采用金属或特种材料。浸入式的电极通常要求被测介质运动的相对流速应小于0. 4m/s，这样才能保证测量数据的准确性。 从测量原理来说，采用流通式的电极比较合理。但其在实际应用中流通式的电极面临下列困难A. 由于直接安装在工艺管路或旁路测量管路上，其压力由工艺 要求所确定，通常都在0.4 0.6MPa之间。在此情况下选用的电极就 需要采用金属保护套。由于湿法脱硫工艺介质都在弱酸性的环境中(ra在4 6之间)，而且介质中的CL—含量较高(低于20000ppm)。 在此条件下普通的不锈钢很快就会腐蚀，因此要求采用高级的不锈钢 或合金钢，电极价格昂贵。B. 电极清洗困难。由于湿法脱硫吸收塔浆液中含有石膏和亚硫 酸钙，其粘附性较强。电极使用一段时间后，其电极上会有部分介质 粘附其上，对测量有较大的影响。通常采用水、化学清洗剂、超声波 进行清洗。但由于介质压力较高，采用清洗剂清洗(水、化学清洗剂) 都需要清洗介质有更高的压力(对超声波清洗，也需要对清洗后的电 极采用水冲洗)。但通常工艺系统的清洗水压力较低(0.4 0. 6MPa)， 无法满足电极清洗，需要增设额外的冲洗水源，增加了成本。c.电极标定比较困难。由于ra电极采用氧化还原的测量原理， ra电极测量的电信号会随着参比电极介质的变化而变化。在使用一段时间后，必须对其进行重新标定(对其应使用过程中出现的漂移进 行修正，修改表记中的测量对比曲线)。标定时需要将电极清洗千净后，再浸泡在标准溶液(对比介质)中，对其测量值及线形进行修正， 这种标定通常每两周必须进行一次，否则无法保证其使用精度。流通 式电极的安装管路介质压力较高，通常采用螺栓固定，拆卸复杂(国 外由专门的在线可更换电极的PH计可以实现在压力管路比较方便的 拆卸，但其需要特殊的电极和隔离阀门，价格是普通电极的十几倍)。 D.由于脱硫浆液一方面固体含量比较高(10% 30%之间)，为了 防止介质在管道内部由于流速降低而造成部分浆液逐渐沉淀，管道的流速通常在1. 5 3m/s。在这么快的流动介质中，PH电极测量容易不 准确。浸入式电极也面临下列困难-.A. 介质压力高，普通玻璃电极无法满足使用要求(其不能承受 工作介质的压力)，需要采用昂贵的金属保护套，无法突出其电极便 宜的优势。B. 电极清洗困难(原因同流通式的电极)。C. 电极标定比较困难(原因同流通式的电极)。D. 高流速造成的测量不准确比流通式更严重。 实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种结构简单，测量 准确、测量电极拆卸方便的浆液PH值测量装置。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案-一种浆液PH值测量装置，包括测量电极，其特征在于在浆液排出管道设有一测量旁路，在测量旁路上设有测量支架和流量调节阀，所述测量支架为入口直径小、中间直径大的变径三通管件，所述 入口设于测量支架的下端，测量支架自流出口设在靠近上端的侧壁 上，而所述测量电极从测量支架上端伸入测量支架管内，并通过固定 装置安装在测量支架上端。所述测量电极为浸入式玻璃电极。由于设置专用测量管路，通过变径对工作介质的降压，使其在测 量腔中产生一个为常压(大气压力)的测量环境；同时由于保证测量 管路的介质连续流动，使其能连续的测量有代表性的介质。通过上述 手段，可以将原需要在高压管路上采用流通式电极的测量方法，变通 到采用浸入式电极在常压下测量，这样实现用廉价的测量电极替代昂 贵的高压电极对湿法脱硫系统的石膏浆液PH值进行在线连续测量， 其结构简单、测量准确。此外，由于测量电极可以通过拆卸固定装置 从测量支架上取下，其拆卸方便。
图1为本实用新型浆液PH值测量装置管路连接示意图。图2为测量支架中测量电极安装结构示意图。图3为图2中测量电极与固定装置的分解示意图。图中1.测量支架2.流量调节阀3.测量电极4.电极支撑件 5.封闭端盖6.测量电极导线7.电极安装件8.法兰 9.清洗支路 IO.浆液支路ll.隔膜阀12.测量支架入口具体实施方式
以下结合附图和具i本实施例对本实用新型作进一步说明。参见图l、图2，本实用新型的浆液PH值测量装置，包括测量电 极3，在浆液排出管道i殳有一测量旁路，在测量旁路上设有测量支架 1和流量调节阀2，用于调节测量旁路的流量，在所述测量旁路流量 调节阀2前端设有清 先支路9，形成清洗支路9和浆液支路10 二个 支路，在清洗支路9和浆液支路10上分别设有隔膜阀1，在测量时 关闭清洗支路9上的隔膜阀1，开启浆液支路10上的隔膜阀1，使浆 液管道中的浆液流过测量支架1;进行桨液PH值测量，而在清洗时 关闭浆液支路10上的隔膜阀1，开启清洗支路9上的隔膜阀1，对测 量电极3进行清洗，清 先支路9可以连接水源或生产中的工艺水管路。 所述测量支架l为入口直径小、中间直径大的变径三通管件，所述入 口 12设于测量支架1的下端，其自流出口 13设在测量支架1靠近上 端的侧壁上，而所述测量电极3从测量支架1上端伸入测量支架1管 内，并通过固定装置4、 5、 7安装在测量支架1上端。所述流量调节 阀2可为手动管夹阀。所述测量电极3可为浸入式玻璃电极。参见图2、图3，所述固定装置包括由塑料制成的电极支撑件4 和带孔的封闭端盖5，所述电极支撑件4与测量支架1上端相连，在 电极支撑件4中间设有安装孔，安装孔周边向上环形凸起并设有螺 纹，所述测量电极3插放于安装孔内并由封闭端盖5旋紧固定，所述 测量电极导线6向上从圭寸闭端盖5孔引出，固定装置采用电极支撑件4和封闭端盖这种结构，可以方便拆卸测量电极3。所述测量电极3上端还连接有电极安装件7，该电极安装件7中空且下端带有螺孔、 上端带有直径大于所述安装孔的凸肩，而在所述测量电极3上端设有 相应的螺纹，所述测量电极3安装于电极安装件7并且其导线13向 上从电极安装件7及封闭端盖5引出，采用电极安装件7可以加长测 量电极3伸出长度并充分浸泡于浆液中，测量效果更好。在测量支架1上端设有法兰8，所述电极支撑件4通过法兰8与 测量支架1连接。所述测量支架1可由金属制成，内衬防腐涂层，如 橡胶内衬等。本方案是针对湿法脱硫工艺设计了专用的ra计测量管路和电极 测量支架和附件。其结合流通式电极和浸入式电极的优点，通过设计 的测量管路实现浸入式电极实现流通式电极的测量任务。本方案测量 电极采用普通玻璃电极，通过的安装支架实现测量、冲洗、标定的简 单容易通过设置专用的ra测量管路及PH计安装支架，保证在PH电极测量处介质的压力处于常压情况(在ra电极清洗时，操作压力不大于0. 2MPa)，这样可以釆用普通的玻璃电极以浸入式的方式测量 浆液的PH值。采用专用的PH电极支持架，快速、方便的拆卸电极(无 须工具，满足实际工作中对PH电极的快速标定。对于浆液浓度在10 30%的湿法烟气脱硫吸收塔浆液，在吸收塔 浆液排出泵的管路上设置一条用于PH计测量的管路，其流量按照衆 液介质流速在0. 8 1. 3m/s进行选择(避免由于流速过高而造成对主 系统的影响；流速太低浆液在管路中沉积，影响介质的流动)。在测量支架1与浆液入口隔膜阀11之间设置一个手动管夹阀， 用于控制进入测量支架1测量腔内的浆液量，以保证进入测量腔的浆 液只能从出口 13自流回到返回管道。同时，该阀门也用于控制冲洗 水进入测量腔的流速，以防止过高压力的工艺水直接对测量电极3的 头部进行冲洗，损坏电极。测量支架1采用扩径的方式使介质流速降低。在测量腔的上部， 设置浆液自流管路，使腔内的液位始终处于排出管的底部。这样能充 分实现对测量电极3的浸泡。测量电极3的安装支撑件4和电极安装件7采用塑料材质，以保 证介质对其不会产生腐蚀。测量电极安装件7可以加长在测量腔内电极3的伸出长度，使电 极3的测量部分能充分浸泡在浆液中。同时电极支撑件4设计与测量电极安装件7的连接方式采用外螺纹的封闭端盖5，这样可以方便的拆卸ra测量电极。上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于 上述具体实施例，凡基于本实用新型所作的任何改进或变型均属本实 用新型权利要求的保护范围。
权利要求1.一种浆液PH值测量装置，包括测量电极，其特征在于在浆液排出管道设有一测量旁路，在测量旁路上设有测量支架和流量调节阀，所述测量支架为入口直径小、中间直径大的变径三通管件，所述入口设于测量支架的下端，测量支架自流出口设在靠近上端的侧壁上，而所述测量电极从测量支架上端伸入测量支架管内，并通过固定装置安装在测量支架上端。
2. 根据权利要求1所述的浆液PH值测量装置，其特征在于所述测量电极为浸入式玻璃电极。
3. 根据权利要求i所述的浆液ra值测量装置，其特征在于所述固定装置包括由塑料制成的电极支撑件和带孔的封闭端盖，所述电 极支撑件与测量支架上端相连，在电极支撑件中间设有安装孔，安装 孔周边向上环形凸起并设有螺纹，所述测量电极插放于安装孔内并由 封闭端盖旋紧固定，所述测量电极导线向上从封闭端盖孔引出。
4. 根据权利要求3所述的浆液ra值测量装置，其特征在于所述测量电极上端还连接有电极安装件，该电极安装件中空且下端带有 螺孔、上端带有直径大于所述安装孔的凸肩，而在所述测量电极上端 设有相应的螺纹，所述测量电极安装于电极安装件并且其导线向上从 电极安装件及封闭端盖引出。
5. 根据权利要求3所述的浆液ra值测量装置，其特征在于在测量支架上端设有法兰，所述电极支撑件通过法兰与测量支架连接。
6. 根据权利要求1所述的浆液PH值测量装置，其特征在于所述测量支架由金属制成，内衬防腐涂层。
7. 根据权利要求1所述的浆液PH值测量装置，其特征在于在所述测量旁路管夹阀前端设有清洗支路，形成清洗支路和浆液支路二 个支路，在清洗支路和浆液支路上分别设有隔膜阀。
8. 根据权利要求i所述的浆液ra值测量装置，其特征在于所述流量调节阀为管夹阀。
专利摘要本实用新型一种浆液PH值测量装置，包括测量电极，在浆液排出管道设有一测量旁路，在测量旁路上设有测量支架和流量调节阀，所述测量支架为入口直径小、中间直径大的变径三通管件，所述入口设于测量支架的下端，测量支架自流出口设在靠近上端的侧壁上，而所述测量电极从测量支架上端伸入测量支架管内，并通过固定装置安装在测量支架上端。该浆液PH值测量装置结构简单，测量准确、测量电极拆卸方便。
文档编号G01N27/00GK201096740SQ20072017572
公开日2008年8月6日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者沈明忠, 云 王, 陈学莹 申请人:华电环保系统工程有限公司