一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统的制作方法

本技术属于火力发电厂脱硫，具体涉及一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统。

背景技术：

1、众所周知，湿法烟气脱硫技术主要指浆状吸收剂以及液体吸收剂等在湿状态下进行的脱硫处理以及脱硫产物处理，由于该技术具有脱硫效率高及反应速度快等优势，目前普遍被各中大型火力发电厂采用。其中，在湿法烟气脱硫系统中，脱硫吸收塔的石灰石浆液密度如果测量不准确，会使浆液的磨损性增加，减少金属材质的寿命，如金属泵、搅拌器叶轮等；会造成泵、搅拌器等的电流升高，电耗升高；容易在塔内构件表面结垢，处理不好容易堵塞；会降低脱硫效率，降低石灰石的可利用率。所以必须对吸收塔内石灰石浆液密度进行实时精确测量，但是实际操作中火电厂脱硫吸收塔在密度测量存在以下两方面问题：

2、一是测量误差大。随着超低排放的要求，厂家为了氧化更多洗涤到浆液中的二氧化硫，吸收塔内会通过氧化风机鼓入更多的空气，加之吸收塔内安装有搅拌设备，因此脱硫吸收塔内都必然会出现大量的泡沫，而常用密度计由于气泡影响难以准确测定吸收塔的密度，进而影响脱硫系统的控制。因此，如何消除待测量浆液中的气泡对于准确测量密度至关重要，而目前部分厂家通过在取样管道上添加消泡剂来解决气泡问题，但该方案需要不断地耗用消泡剂，运行成本高，且消泡剂的添加量把握不当也会影响测量的准确度；

3、二是取样位置选取不当，导致后期维护量大。如图1所示，目前厂家在对吸收塔密度测定时，一般会直接利用吸收塔的原有管线，即将密度计5设置于浆液循环泵母管a上，这样做的弊端是由于浆液在吸收塔内通过搅拌设备搅动后呈一定压力的动态，而当其进入循环泵母管后相对吸收塔内的浆液流速较慢，长时间后浆液就会在取样位置处逐渐沉积进而堵塞管路，无法测量，且每次堵塞后需要联系机务隔离并拆卸密度计，清理沉积浆液后才可以使用，造成反复维护工作量大；同时该浆液是通过氧化风机增氧后由循泵打至吸收塔，因此循环泵母管a上位置的浆液内所含气泡极多，市场上的密度计均无法进行有效准确测量。

4、有鉴于此，本发明人设计了一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其目的之一是解决由于浆液中存在大量气泡，导致密度计测量不准确的问题；另一个目的是解决现有技术在测量时容易导致管道堵塞的问题。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

3、一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，所述涡旋爆气取样系统包括吸收塔，所述吸收塔内含有通过搅拌设备搅动的待测定密度的浆液，所述吸收塔塔壁的设定位置处开设有取样口，所述吸收塔通过所述取样口与取样管道的入口端连接，所述取样管道的出口端与用于消除取样管道内浆液气泡的涡旋爆气装置连通，所述涡旋爆气装置的底部连接有测量管道，所述测量管道上安装有用于测定浆液密度的密度计，所述测量管道的排出口下方设置有地沟。

4、进一步地，所述涡旋爆气装置包括锥底立式的罐体，所述罐体的顶部设置有盖板，所述盖板上开设有排气口以及与取样管道连通的进浆口，所述罐体内设置有螺旋式筛板，所述螺旋式筛板从罐体的内壁向中心方向呈倾斜坡度设置，所述螺旋式筛板上开设有多个均匀布设的孔洞，且所述孔洞的直径随着螺旋式筛板螺旋向下逐渐减小。

5、进一步地，所述螺旋式筛板分为多段间隔设置在罐体内，其中位于顶部的螺旋式筛板中心处设置有凸出的导流锥。

6、进一步地，所述罐体的罐壁上连接有溢流管，所述溢流管与罐体的连接处位于螺旋式筛板的上部。

7、进一步地，所述吸收塔塔壁上开设的取样口位于吸收塔石膏排出泵入口上方1～2米位置处，该处工作压力为1～2mpa。

8、进一步地，所述取样管道与吸收塔塔壁呈夹角α设置，且所述取样管道的入口端位置高于出口端位置，其夹角α一般设置为87°～89°。

9、进一步地，所述取样管道伸入取样口的底部开设有斜切口，利用重力防止运行或停机时粘稠浆液堵塞管道。

10、进一步地，所述取样管道上、位于吸收塔与涡旋爆气装置之间安装有隔离蝶阀。

11、进一步地，所述密度计为音叉式密度计或者质量式密度计

12、进一步地，所述测量管道位于密度计的下方呈缩颈结构，用于保证密度计测量时管道充满浆液。

13、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

14、1、本实用新型提供一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其主要包括涡旋爆气装置，该涡旋爆气装置通过在锥底立式的罐体内设置有多段间隔布设的螺旋式筛板，该螺旋式筛板上开设有多个均匀的孔洞，且孔洞的直径随着螺旋式筛板螺旋向下逐渐减小，同时螺旋式筛板从罐体的内壁向中心方向呈倾斜坡度设置。通过以上设置，当浆液流到罐内，顺着筛板倾斜方向流下，形成旋转流向，混合这气泡的浆液通过筛孔碰撞将浆液中的气泡破掉，空气向上从排气口排出；由于上部筛板孔洞大，下部筛板孔洞小，浆液先通过上部筛板将大气泡破掉排出，在经过下层的小筛板将浆液中的小气泡破掉排出；同时由于筛板为向下螺旋状，从而使浆液形成涡流，增大了浆液与罐壁接触面积，进而加大了混合液体的表面张力，增加了筛板的碰撞率从而更好的破泡、排气；另外螺旋斜面设计，有利于新进的浆液对已经浓缩的液体的冲刷，避免爆气后凝集成块，最终通过该涡旋爆气装置彻底有效的消除了浆液中的气泡，保证了密度计测量的准确性。

15、1、本实用新型提供一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，该系统为了解决取样管道堵塞的问题，主要采用了以下两方面措施：一方面从取样口入手，将现有设置于循环泵母管上的取样口改为在吸收塔石膏排出泵入口上方1.5米左右处开孔进行取样，该处工作压力在1～2mpa，有一定压力，但该压力也不太高也比较安全，给取样回路提供足够的动力，使浆液再此压力下难以在取样管路中滞留、沉积，同时还将取样管道倾斜设置，加速浆液流动，从而从根本上解决了管道堵塞的问题；另一方面在伸入取样口的取样管道入口端底部开设有斜切口，一旦浆液粘稠受重力作用会向下自行脱落，防止脱硫系统停机时浆液堵塞管道。

16、3、本实用新型提供一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，该系统经过试运行后，彻底解决了气泡对测量准确度的影响，通过多次取样和实验室数据比对数据测量准确无误，且长时间试运行后管道无堵塞现象。

技术特征：

1.一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述涡旋爆气取样系统包括吸收塔(1)，所述吸收塔(1)内含有通过搅拌设备搅动的待测定密度的浆液(11)，所述吸收塔(1)塔壁的设定位置处开设有取样口，所述吸收塔(1)通过所述取样口与取样管道(2)的入口端连接，所述取样管道(2)的出口端与用于消除取样管道(2)内浆液(11)气泡的涡旋爆气装置(3)连通，所述涡旋爆气装置(3)的底部连接有测量管道(4)，所述测量管道(4)上安装有用于测定浆液(11)密度的密度计(5)，所述测量管道(4)的排出口下方设置有地沟(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述涡旋爆气装置(3)包括锥底立式的罐体(31)，所述罐体(31)的顶部设置有盖板(32)，所述盖板(32)上开设有排气口(321)以及与取样管道(2)连通的进浆口(322)，所述罐体(31)内设置有螺旋式筛板(33)，所述螺旋式筛板(33)从罐体(31)的内壁向中心方向呈倾斜坡度设置，所述螺旋式筛板(33)上开设有多个均匀布设的孔洞(331)，且所述孔洞(331)的直径随着螺旋式筛板(33)螺旋向下逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述螺旋式筛板(33)分为多段间隔设置在罐体(31)内，其中位于顶部的螺旋式筛板(33)中心处设置有凸出的导流锥(332)。

4.根据权利要求2所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述罐体(31)的罐壁上连接有溢流管(34)，所述溢流管(34)与罐体(31)的连接处位于螺旋式筛板(33)的上部。

5.根据权利要求1所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述吸收塔(1)塔壁上开设的取样口位于吸收塔石膏排出泵(12)入口上方1～2米位置处，该处工作压力为1～2mpa。

6.根据权利要求1所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述取样管道(2)与吸收塔(1)塔壁呈夹角α设置，且所述取样管道(2)的入口端位置高于出口端位置，其夹角α一般设置为87°～89°。

7.根据权利要求6所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述取样管道(2)伸入取样口的底部开设有斜切口(21)，利用重力防止运行或停机时粘稠浆液堵塞管道。

8.根据权利要求1所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述取样管道(2)上、位于吸收塔(1)与涡旋爆气装置(3)之间安装有隔离蝶阀(7)。

9.根据权利要求1所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述密度计(5)为音叉式密度计或者质量式密度计。

10.根据权利要求1所述的一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，其特征在于，所述测量管道(4)位于密度计(5)的下方呈缩颈结构(41)，用于保证密度计(5)测量时管道充满浆液。

技术总结
本技术公开了一种用于脱硫吸收塔密度测量的涡旋爆气取样系统，包括具有浆液的吸收塔，所述吸收塔塔壁的设定位置处开设有取样口，取样口与取样管道的入口端连接，取样管道的出口端与用于消除取样管道内浆液气泡的涡旋爆气装置连通，涡旋爆气装置的底部连接有测量管道，测量管道上安装有密度计，测量管道的排出口下方设置有地沟；其中，取样管道呈倾斜设置，且入口处设有斜切口，涡旋爆气装置内部设有倾斜的螺旋式筛板。本技术通过涡旋爆气装置、取样口位置以及管道的设置，有效的解决了浆液中气泡以及管道易堵塞的问题，保证了密度测量的准确性，为保障脱硫系统的精确控制创造了有利条件。

技术研发人员：郝振,陈哲,李辉,王烁民
受保护的技术使用者：大唐蒲城第二发电有限责任公司
技术研发日：20230227
技术公布日：2024/1/13