一种用于测量浆液密度的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置，包括低压测量开孔1、高压测量开孔2、连接短管3、隔膜阀4以及压差变送器5，通过将压差变送器直接安装于吸收塔塔壁固定位置利用压差法测量吸收塔浆液密度，能够保证吸收塔浆液测量质量，提高了耐磨程度和防堵塞程度，延长了使用寿命，同时缩减经济投资。
【专利说明】 一种用于测量浆液密度的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于测量浆液密度的装置，特别涉及用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置。
【背景技术】
[0002]在石灰石-石膏法脱硫技术中，对于石膏浆液密度的测量有着非常重要的意义。石膏浆液密度对于晶体生成、增长以及吸收塔结垢预防有着很大的作用，它也直接影响着石膏真空皮带脱水机的运行方式以及石膏的品质和脱水效果的好坏，因此必须使用稳定可靠的方法检测浆液密度保证脱硫系统稳定运行。对于石膏浆液密度测量仪器的选型应充分考虑浆液的腐蚀性、磨损性、固体颗粒的沉积、结垢等，同时也要考虑其经济和可靠性。
[0003]目前大多数脱硫公司对吸收塔浆液密度的测量采用的方式是在石膏浆液排出泵出口设置在线式密度计，即科氏力密度计，但其设备费用高，测量管路磨损严重，调试及运行期间维护频率高，更换备品频繁，维护成本高。
[0004]现有报道中还公开了一种测量脱硫吸收塔浆液密度的装置，通常包括吸收塔，压差变送器和吸收塔塔壁上的两个取样孔，其中差压变送器通过高压侧毛细管和低压侧毛细管分别接到取样管段上，根据公式P I = (AP+p2gh)/(gh)计算得出吸收塔浆液密度。然而，现有报道的装置和方法由于采用毛细管与压差计连接，容易引起堵塞并降低使用寿命，并且没有对各部件的位置参数进行优化的报道，可能导致测量结果的误差。
[0005]为克服以上不足，本实用新型提供一种用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置。
【发明内容】
[0006]本实用新型通过将压差变送器直接安装于吸收塔塔壁固定位置，并利用压差法测量吸收塔浆液密度，能够保证吸收塔浆液测量质量，提高了耐磨程度和防堵塞程度，延长了使用寿命，同时降低成本，缩减经济投资。
[0007]本实用新型提供了一种用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置，包括低压测量开孔1、高压测量开孔2、连接短管3、隔膜阀4以及压差变送器5，所述的连接短管3 —端通过法兰分别与高压测量开孔或低压测量开孔连接，另一端连接隔膜阀4，所述的压差变送器5的一个接口与设置在低压测量开孔处I的隔膜阀通过法兰直接连接，另一个接口引出测压毛细管6连接到设置在高压测量开孔2的隔膜阀上。
[0008]在本实用新型一个优选的实施方案中，所述的高压测量开孔2距离吸收塔塔底距离大于0.5m，优选为0.7m。其原因为吸收塔塔底的石膏浆液在长时间下会发生沉积，在侧进式搅拌器的搅拌下，吸收塔底部的石膏浆液会形成弧状沉淀在塔底，在塔壁上会积累一定的高度，所以，高压测量开孔的位置要高于塔壁沉积石膏的高度。
[0009]在本实用新型一个优选的实施方案中，所述高压测量开孔2和所述低压测量开孔I的高度差h2为1.5?3.5m,优选为2.7m。
[0010]在本实用新型一个优选的实施方案中，所述连接短管3优选向上倾斜与吸收塔壁α为30-60°设置，优选为45°设置，并且连接短管的伸出长度d为100-200mm，优选为150mm。其中安装角度选择45°时防止浆液在管道中结垢，可不用安装冲洗管道，减少设备的复杂化。
[0011]在本实用新型一个优选的实施方案中，与低压测量开孔I或高压测量开孔2分别连接的两条连接短管3相互平行且长度相同。优选的，本实用新型中所述低压测量开孔(I)或高压测量开孔(2)与所述连接短管(3)的内径均相等。
[0012]在本实用新型一个优选的实施方案中，本实用新型所述的法兰为螺纹法兰、焊接法兰或卡夹法兰中的一种。
[0013]在本实用新型一个优选的实施方案中，所述低压测量开孔I距离吸收塔内浆液最低液位距离h3为3?5m。
[0014]本实用新型所述的用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置在测量时是通过伯努利方程原理来测量浆液的密度，其原理方程是如下:
[0015]P1+ P g (Ii^h2) = P2+ P ghi
[0016]P2-P1 = Pg(Ii^h2)-Pgh1
[0017]Δ P = P gh2
AP P2 -P,
[0018]P = — = ~~
gh2 gh2
[0019]公式中:AP= P2-Pi
[0020]P1:低压测量开孔测量的压力
[0021]P2:高压测量开孔测量的压力
[0022]ΛΡ:压力P2与压力P1之间的压差
[0023]g:重力常数
[0024]P:吸收塔浆液密度。
[0025]h1:高压测量开孔塔底的距离
[0026]h2:高压测量开孔和低压测量开孔的高度差
[0027]由于吸收塔浆液的密度从整体而言在特定时必然是定值，尽管由于吸收塔的结构特征所限，吸收塔浆液的不同层以及同一层的不同部位所反映出的密度值是有差异的，但是石膏浆液排出泵入口附近的密度即可以认为是吸收塔石膏浆液的密度，因而密度取样孔也设计在石膏浆液排出泵出口母管上。
[0028]本实用新型采用压差变送器来测量吸收塔石膏浆液密度，一是尽可能测量石膏浆液排出泵吸入口高度附近一定液段的吸收塔石膏浆液密度，以使这个测量值更接近石膏浆液排出泵出口密度测量值；二是尽可能使压差变送器测量吸收塔石膏浆液密度的测量值变化量较为稳定，亦即保证一定的差压测量高度，这样即便通过差压法测量出的密度值与实测密度值有一定偏差，也可通过修正来保证密度测量值的偏差在可控范围内。
[0029]本实用新型所述装置通过将压差变送器直接安装于吸收塔塔壁固定位置，保证对吸收塔浆液密度监视和控制，并且测量方法简单，能够减少维修时间和成本，达到对吸收塔内的浆液密度精确的测量。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型所述的用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置的结构示意图；
[0031]图中:1_低压测量开孔；2_高压测量开孔；3_连接短管；4_隔膜阀；5_压差变送器；
[0032]6-测压毛细管；8_吸收塔
[0033]h1-高压测量开孔和塔底的距离；
[0034]h2-高压测量开孔和低压测量开孔的高度差；
[0035]h3-低压测量开孔距离吸收塔内浆液最低液位距离
【具体实施方式】
[0036]如附图1所示的用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置，包括低压测量开孔1、高压测量开孔2、连接短管3、隔膜阀4、压差变送器5以及测压毛细管6，所述低压测量开孔I上通过法兰连接有连接短管3，连接短管3的另一端与隔膜阀4连接，所述高压测量开孔2上也通过法兰连接有连接短管3，连接短管3的另一端与隔膜阀4连接。分别连接在低压测量开孔I和高压测量开孔2上的两个连接短管3向上倾斜与吸收塔壁呈45°，所述连接短管3的伸出长度d为150_。所述压差变送器5的一个接口与设置在低压测量开孔I处的隔膜阀4通过法兰直接连接，另一个接口通过测压毛细管6连接到设置在高压测量开孔2处的隔膜阀4上。高压测量开孔2与吸收塔塔底距离大于0.5m,高压测量开孔2和所述低压测量开孔I的高度差h2为1.5?3.5m，优选为2.7m，低压测量开孔I距离吸收塔内浆液最低液位距离h3为3?5m。
[0037]测量时，连通低压测量开孔1、高压测量开孔2，经过压差变送器5测量得到高压测量开孔测量的压力P2与低压测量开孔测量的压力P1之间的压差ΛΡ，带入公式Pl=AP/(gh2)中，计算得到吸收塔内石膏浆液密度。
【权利要求】
1.一种用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置，包括低压测量开孔(I)、高压测量开孔(2)、连接短管(3)、隔膜阀(4)、压差变送器(5)以及测压毛细管￠)，所述连接短管(3)的一端通过法兰分别与低压测量开孔(I)或高压测量开孔(2)连接，另一端连接有隔膜阀(4)，其特征在于，所述压差变送器(5)的一个接口与设置在低压测量开孔(I)处连接短管(3)的隔膜阀通过法兰直接连接，另一个接口通过测压毛细管(6)连接到设置在高压测量开孔(2)处连接短管(3)的隔膜阀上，所述高压测量开孔(2)和所述低压测量开孔(I)的高度差为1.5-3.5m，所述连接短管(3)向上倾斜与吸收塔壁呈30-60°并且连接短管(3)伸出吸收塔的长度为100-200mm。
2.权利要求1所述的一种用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置，其特征在于，所述高压测量开孔(2)与吸收塔塔底的距离为0.7m。
3.权利要求1所述的一种用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置，其特征在于，所述高压测量开孔(2)和所述低压测量开孔(I)的高度差为2.7m;并且，所述连接短管(3)向上倾斜与吸收塔壁呈45°并且连接短管的伸出长度为150mm。
4.权利要求1-3任意一项所述的一种用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置，其特征在于，所述低压测量开孔(I)与吸收塔内浆液最低液位距离为3?5m。
5.权利要求4所述的一种用于测量吸收塔内石膏浆液密度的装置，其特征在于，与低压测量开孔(I)或高压测量开孔(2)分别连接的两条连接短管(3)相互平行且长度相同；并且，所述低压测量开孔⑴或高压测量开孔⑵与所述连接短管⑶的内径均相等。
【文档编号】G01N9/26GK203981533SQ201420410617
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】魏月广, 杨宝成, 关蕾 申请人:北京峰业电力环保工程有限公司