一种脱硫浆液泡沫特性测定装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及火力发电厂脱硫浆液品质分析技术领域，具体为一种脱硫浆液泡沫特性测定装置。


背景技术：

[0002]
脱硫吸收塔浆液作为湿法脱硫系统最重要的反应物质，它参与了二氧化硫吸收、亚硫酸钙氧化，并最终转化为石膏的过程，因此浆液品质直接关系到脱硫反应的正常进行。很多电厂脱硫系统由于启机期间投油燃烧、湿式除尘器冲洗水回用至吸收塔、吸收塔补水cod高等原因出现了吸收塔浆液起泡溢流的现象，影响脱硫系统的安全稳定运行。在这种条件下，有必要对脱硫浆液的泡沫特性进行检测，检测结果可用来评价其生成泡沫的倾向及泡沫的稳定性，利于吸收塔浆液品质的全面监控，为脱硫系统生产运行的及时调整提供依据。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型所要解决的技术问题在于如何为监控吸收塔浆液品质提供参考，并为脱硫浆液起泡特性的评价提供数据支撑。
[0004]
本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0005]
一种脱硫浆液泡沫特性测定装置，包括进气单元(1)和水浴起泡单元 (2)；
[0006]
所述进气单元(1)包括按照气体流向依次连通的抽气泵(11)、流量计(12)、止逆阀(13)；
[0007]
所述水浴起泡单元(2)包括水浴筒(21)、量筒(23)、扩散头(25)、橡胶塞(27)、进气管(26)、出气管(28)；所述量筒(23)固定在水浴筒 (21)内，所述橡胶塞(27)封堵量筒(23)敞口处，进气管(26)、出气管(28)均穿过橡胶塞(27)伸入量筒(23)内，其中进气管浸入量筒(23) 底部；所述进气管(26)的进气端与止逆阀(13)的出气端连通。
[0008]
优选的，所述水浴起泡单元(2)还包括扩散头(25)；所述扩散头固定在进气管(26)的出气端。
[0009]
优选的，所述水浴起泡单元(2)还包括固定件(22)，所述固定件(22) 包括上盖221；所述上盖221上开设有供量筒(23)穿过的通孔。
[0010]
优选的，所述固定件(22)还包括底托(222)；所述上盖(221)封堵水浴筒(21)的敞口，底托(222)通过系杆与上盖(221)固定，并位于水浴筒(21)内；所述底托(222)上开设有卡槽，所述量筒(23)的底部限位在卡槽内。
[0011]
优选的，所述系杆(223)为伸缩杆。
[0012]
优选的，所述上盖(221)上开设有用以固定多个量筒(23)的多个通孔，对应的底托(222)上开设有多个卡槽，对应的，所述抽气泵(11)出气端管路分有与量筒(23)数量相同的支路，每个支路上均设置有流量计 (12)、止逆阀(13)，每个止逆阀(13)的出气端与对应的量筒(23)进气管(26)连通。
[0013]
优选的，所述固定件(22)还包括限位环(224)；所述限位环(224) 为上大下小的锥台，并开设有上下贯通的限位孔，所述限位环(224)的底端尺寸小于通孔尺寸，顶端尺寸大于通孔尺寸；所述限位环(224)通过限位孔套设在量筒(23)上，并携带量筒(23)限位在通孔内。
[0014]
优选的，所述限位环(224)为金属或橡胶材质。
[0015]
优选的，所述水浴筒(21)为透明材质。
[0016]
本实用新型还提供一种脱硫浆液泡沫特性测定方法，应用于上述的测定装置，包括
[0017]
s01.取混合均匀后的浆液样品设定量倒入量筒(23)内，静置设定时间后，浸入装有设定温度水的水浴筒(21)的底部卡槽(22)中，水浸没量筒(23)的高度满足浆液加热需求，并用限位环(24)将其固定在通孔内，防止量筒上浮；
[0018]
s02.当浆液温度达到浴温时，塞上橡胶塞(27)，接上未与空气源相连的进气管(26)，进气管(26)底部连接扩散头(25)，扩散头(25)浸入至量筒底部，记录此时量筒内体积读数v1；进气管(26)顶部通过止逆阀 (13)与气体流量计(12)出气端相连，气体流量计进气端连接抽气泵(11)；
[0019]
s03.橡胶塞上另一个孔连接出气管(28)，出气管(28)排空；
[0020]
s04.打开抽气泵，调节流量计，保持设定的空气流速，并开始计时，通气设定时间后，立即记录此时体积v2；
[0021]
s05.通气结束后，将流量计与进气管断开，切断空气源，将量筒静置，并同时开始计时，待泡沫消除完全后，记录此时时间t，若该时间到达设定时间x时，泡沫仍未完全消除，再次记录此时泡沫体积v3；
[0022]
所述浆液起泡体积的计算式为：
[0023]
v
x
＝v
2-v1[0024]
所述浆液消泡时间的计算式为：
[0025][0026]
所述浆液消泡体积的计算式为：
[0027][0028]
其中：v
x
：浆液起泡体积；
[0029]
v1：通气前，扩散头浸入浆液后，量筒内浆液的初始体积；
[0030]
v2：浆液起泡后的体积；
[0031]
t：消泡时间；
[0032]
t：泡沫完全消除的时间；
[0033]
v
y
：浆液消泡体积；
[0034]
v3：浆液消泡后的体积。
[0035]
本实用新型的优点在于：
[0036]
本实用新型通过进气系统和水浴起泡系统连接构成的脱硫浆液泡沫特性测定装置，建立了一种脱硫浆液泡沫特性的测定方法，为浆液品质的评价和脱硫系统的稳定运行提供数据支撑。
[0037]
本实用新型的固定件，可供多个样品同时测定，简化了操作流程，节省了样品分析测定时间，且采用透明材质的水浴筒，可视化构造可以观察测定过程中浆液的起泡和消泡特性。
[0038]
本实用新型结构简单、使用方便，适用于脱硫浆液泡沫特性的测定，也适用于其他液体中泡沫特性的测定。
[0039]
本实用新型提供了脱硫浆液泡沫特性这项重要指标的检测装置，填补了现有无标准方法评价脱硫浆液起泡特性的空白。
附图说明
[0040]
图1为本实用新型实施例中测定装置的整体结构示意图；
[0041]
图2为本实用新型实施例中在水浴筒中固定多个量筒的结构示意图。
具体实施方式
[0042]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0043]
本实施例脱硫浆液泡沫特性测定装置，如图1所示，包括进气单元1 和水浴起泡单元2。
[0044]
进气单元1包括按照气体流向依次连通的抽气泵11、流量计12、止逆阀13。
[0045]
水浴起泡单元2由可视化水浴筒21、固定件22、量筒23、扩散头25、橡胶塞27、进气管26、出气管28组成。量筒23置于可视化水浴筒21中，量筒23口径处配有对应规格的橡胶塞27，塞子上设有两个圆孔，分别插入进气管26与出气管28。进气管26底部连接扩散头，浸入量筒23底部。
[0046]
本实施例中，水浴筒21一般采用透明玻璃材质，便于观察。
[0047]
固定件22包括上盖221、底托222、限位环224；所述上盖221上开设有供量筒23穿过的通孔。上盖221封堵水浴筒21的敞口。本实施例中的上盖221为板状结构，平面面积大于水浴筒21的敞口面积，使用时，直接将上盖221盖在水浴筒21的敞口即可，在上盖221的自重作用下，可满足上盖221稳定性的需求。当然，还可以采用扣接等其他方式固定。
[0048]
底托222通过系杆223与上盖221固定，并位于水浴筒21内；底托222 位于水浴筒21内的高度满足量筒21内浆液浸入水中加热即可。底托222 上开设有卡槽，所述量筒23的底部限位在卡槽内。系杆223两端可以通过挂钩、螺纹连接等方式分别于上盖221、底托222固
定。为了底托222的高度可调，系杆223可采用伸缩杆，直接购置即可获得。
[0049]
为了试验需求，可以在上盖221上开设有用以固定多个量筒23的多个圆形通孔，如图2所示，对应的底托222上开设有4个卡槽，对应的，所述抽气泵11出气端管路分有与量筒23数量相同的支路，每个支路上均设置有流量计12、止逆阀13，每个止逆阀13的出气端与对应的量筒23进气管26连通。如此设计，可同时供4组样品测定。
[0050]
限位环224为上大下小的锥台，并开设有上下贯通的限位孔，限位环 224的底端尺寸小于上盖221上的通孔尺寸，顶端尺寸大于通孔尺寸；限位环224通过限位孔套设在量筒上，并携带量筒23限位在通孔内。通过限位环224与通孔的过盈配合，可实现量筒23不上浮，卡槽可限位量筒23处于竖直状态。
[0051]
量筒23规格为1000ml，置于水浴筒底部卡槽内，并用限位环固定，防止量筒浮动。
[0052]
扩散头25为高温烧制的气泡盘，气孔均匀，雾化效果好。
[0053]
出气管28的进气端位于量筒23内浆液液面以上，用于排空。
[0054]
本实施例脱硫浆液泡沫特性的测定方法，包括如下步骤：
[0055]
(1)取混合均匀后的浆液样品200ml倒入容积为1000ml的量筒内，静置0.5h后，浸入50
±
5℃可视化水浴筒的底部卡槽中，至少浸没900ml 处，并用限位环将其固定，防止量筒上浮；
[0056]
(2)当浆液温度达到浴温时，塞上橡胶塞，接上未与空气源相连的进气管，进气管底部连接扩散头，扩散头浸入至量筒底部，记录此时量筒内体积读数v1，精确至5ml。进气管顶部通过止逆阀与气体流量计出气端相连，气体流量计进气端连接抽气泵；
[0057]
(3)橡胶塞上另一个孔连接出气管，出气管排空；
[0058]
(4)打开抽气泵，调节流量计，保持空气流速为150ml/min
±ꢀ
5ml/min，并开始计时，通气5min
±
3s。立即记录此时体积v2，精确至5ml；
[0059]
(5)通气结束后，将流量计与进气管断开，切断空气源，将量筒静置，并同时开始计时，待泡沫消除完全后，记录此时时间t，若该时间到达10min 时，泡沫仍未完全消除，再次记录此时泡沫体积v3，精确至5ml；
[0060]
所述浆液起泡体积的计算式为：
[0061]
v
x
＝v
2-v1[0062]
所述浆液消泡时间的计算式为：
[0063][0064]
所述浆液消泡体积的计算式为：
[0065][0066]
其中：v
x
：浆液起泡体积，(ml)；
[0067]
v1：通气前，扩散头浸入浆液后，量筒内浆液的初始体积，(ml)；
[0068]
v2：浆液起泡后的体积，(ml)；
[0069]
t：消泡时间，(s)；
[0070]
t：泡沫完全消除的时间，(s)；
[0071]
v
y
：浆液消泡体积，(ml)；
[0072]
v3：浆液消泡后的体积，(ml)。
[0073]
实施例2
[0074]
本实施例脱硫浆液泡沫特性的测定方法，包括如下步骤：
[0075]
(1)取混合均匀后的浆液样品500ml倒入容积为1000ml的量筒内，静置0.5h后，浸入50
±
5℃可视化水浴筒的底部卡槽中，至少浸没900ml 处，并用限位环将其固定，防止量筒上浮；
[0076]
(2)当浆液温度达到浴温时，塞上橡胶塞，接上未与空气源相连的进气管，进气管底部连接扩散头，扩散头浸入至量筒底部，记录此时量筒内体积读数v1，精确至5ml。进气管顶部通过止逆阀与气体流量计出气端相连，气体流量计进气端连接抽气泵；
[0077]
(3)橡胶塞上另一个孔连接出气管，出气管排空；
[0078]
(4)打开抽气泵，调节流量计，保持空气流速为150ml/min
±ꢀ
5ml/min，并开始计时，通气5min
±
3s。立即记录此时体积v2，精确至5ml；
[0079]
(5)通气结束后，将流量计与进气管断开，切断空气源，将量筒静置，并同时开始计时，待泡沫消除完全后，记录此时时间t，若该时间到达10min 时，泡沫仍未完全消除，再次记录此时泡沫体积v3，精确至5ml；
[0080]
所述浆液起泡体积的计算式为：
[0081]
v
x
＝v
2-v1[0082]
所述浆液消泡时间的计算式为：
[0083][0084]
所述浆液消泡体积的计算式为：
[0085][0086]
其中：v
x
：浆液起泡体积，(ml)；
[0087]
v1：通气前，扩散头浸入浆液后，量筒内浆液的初始体积，(ml)；
[0088]
v2：浆液起泡后的体积，(ml)；
[0089]
t：消泡时间，(s)；
[0090]
t：泡沫完全消除的时间，(s)；
[0091]
v
y
：浆液消泡体积，(ml)；
[0092]
v3：浆液消泡后的体积，(ml)。
[0093]
试验结束后，将水浴筒、量筒、扩散头等部件清洗干净留待下次使用。
[0094]
作业人员根据测定得到的各项数据，如起泡后体积、消泡时间、泡沫完全消除的时间等，来评价该浆液生成泡沫的倾斜及泡沫的稳定性，利于对吸收塔浆液品质的品质全面监控，为脱硫系统生成运行的及时调整提供依据。
[0095]
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。