一种湿法脱硫吸收塔的密度测量方法与流程

[0001]
本发明属于化工、电力或环保设备领域，尤其涉及一种湿法脱硫吸收塔的密度测量方法。


背景技术：

[0002]
湿法脱硫系统在目前化工、电力等一些环保设备领域中广泛使用，具体的是利用液体吸收净化烟气中的二氧化硫，其中最主流方法的是石灰石-石膏脱硫法，通过将石灰石浆料打入吸收塔与烟气逆流反应，从而去除烟气中的二氧化硫，在使用中需要经常对吸收塔内浆料的密度进行测量。
[0003]
目前，在湿法脱硫的吸收塔浆料密度测量中，常用两种方法，一种是在吸收塔本体通过差压的方式，换算出吸收塔浆料密度，该方法可以实时监测吸收塔内浆料密度变化。但由于吸收塔安装防止浆料沉积的搅拌器，受内搅拌器的影响，压力测量装置测量的静压误差较大，不能准确反映吸收塔内浆料实际密度，并且随着浆料品质的变化，浆料板结等情况的放生，浆料不均匀、取压口堵塞等因素同样导致密度测量失准。另一种是外接测量装置，将吸收塔浆料引流至装置后通过科里奥原理密度计进行测量。此方法能够有代表性的测量吸收塔内密度，精确度更高，但测量装置受浆料的长期冲刷，密度计易磨损，精度逐渐降低，维护频次高，使用成本较大。


技术实现要素：

[0004]
因此，本发明实施例提供了一种湿法脱硫吸收塔的密度测量方法，本发明能有效的解决精度较低以及密度计因磨损导致密度计精度降低的技术问题。
[0005]
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种湿法脱硫吸收塔的密度测量方法，包括：s10：根据密度测量指令控制将吸收塔内的浆料通过进浆管道输送至密度测量筒内；s20：在检测到所述浆料达到所述密度测量筒的设定高度时，获取第一压力值和第二压力值；其中，所述第一压力值和所述第二压力值分别为所述密度测量筒上具有水平高度差的两个压力传感器所检测的压力值；s30：根据所述第一压力值、所述第二压力值和所述水平高度差计算得到所述浆料的密度。
[0006]
进一步的，在本发明的一个实施例中，还包括：s40：根据排出浆料指令控制回浆管道排出所述密度测量筒内的浆料；s50：根据冲洗指令控制冲洗水管道连通所述密度测量筒以对所述密度测量筒进行清洗；s60：间隔设定时间之后执行所述s10、s20和s30，得到下一个密度值。
[0007]
所述冲洗水能够对所述密度测量内清洗，从而不影响所述密度测量筒对浆料的下次测量，提高了测量的准确性。
[0008]
进一步的，在本发明的一个实施例中，s51：在检测到所述冲洗水达到所述密度测量筒的设定高度时，获取第三压力值和第四压力值；其中，所述第三压力值和所述第四压力值分别为所述两个压力传感器所检测的压力值；s52：判断所述第三压力值和所述第四压力
值之间的压力差值与预设的压力差值校准范围的关系；s53：在判断所述压力差值位于所述压力差值校准范围时，确定所述两个压力传感器正常，再执行所述s60；s54：在判断所述压力差值位于所述压力差值校准范围之外时，确定所述两个压力传感器异常，并且触发失准报警。
[0009]
所述冲洗水可作为浆料密度测量的校准依据，根据所述压力传感器检测的压力值与所预设的压力差至校准范围进行比对，从而判断所述压力传感器是否发生异常。
[0010]
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述吸收塔本体与所述密度测量筒构成一种吸收塔。
[0011]
所述密度测量筒连接至所述吸收塔本体，能够实现对所述吸收塔本体内浆料密度的测量。
[0012]
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述密度测量筒，内部设有浆料容纳空间。
[0013]
所述浆料容纳空间能够容纳所需测量的浆料以及测量完成后对装置冲洗的冲洗水。
[0014]
进一步的，在本发明的一个实施例中，还包括：进浆管道，连接所述密度测量筒并连通所述浆料容纳空间；回浆管道，连接所述密度测量筒并连通所述浆料容纳空间；通气管道，连接在所述密度测量筒的顶端；浆料检测器，连接在所述密度测量筒的设定高度处；其中，所述进浆管道、所述通气管道以及所述冲洗管道连接所述密度测量筒处，分别设有进浆调节阀以及通气控制阀。
[0015]
所述进浆管道于所述回浆管道的设置能够实现所述浆料向所述密度测量筒内的输送与排出；所述通气管道的设置能够实现所述密度测量筒内部与外界环境气压的平衡。
[0016]
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述回浆管道包括：溢流管道，连接至所述密度测量筒；排浆管道，连接至所述密度测量筒底端；其中，所述溢流管道和所述排浆管道分别设有溢流控制阀与排浆控制阀。
[0017]
所述溢流控制阀与所述排浆控制阀的设置能够有效控制浆料排出的速率。
[0018]
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述浆料检测器为温度传感器；所述溢流管道连接在所述密度测量筒的所述设定高度处，所述温度传感器设于所述溢流管道。
[0019]
所述温度传感器的设置能够根据检测浆料在所述密度测量筒内的温度的稳定，从而判断所测量的浆料是否达到所设定的数量值。
[0020]
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述吸收塔内设有反应空间。
[0021]
所述反应空间为所述密度测量筒提供所需测量的浆料。
[0022]
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述吸收塔还包括：浆料循环容纳器，设有循环容纳空间；回流管道，连接至所述浆料循环容纳器，连通所述循环容纳空间和所述反应空间；其中，所述溢流管道和所述排浆管道还分别连通所述循环容纳空间。
[0023]
所述浆料循环容纳器与所述回流管道的设置能够实现浆料的循环利用，有效的节约了成本。
[0024]
综上所述，采用本发明的技术方案后，能够达到如下技术效果：
[0025]
i)所述密度测量筒内的浆料达到设定高度时，保证了每次测量时浆料的数量值的一致，从而提高了测量的准确性；
[0026]
ii)外置于所述吸收塔本体的所述密度测量筒对浆料进行测量过程中，不受搅拌
器的影响；
[0027]
iii)设置间隔时间能够实现对所述吸收塔内浆料的周期性测量。
附图说明
[0028]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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。
[0029]
图1为本发明第一实施例提供的密度测量方法的结构示意图。
[0030]
图2为本发明第一实施例提供的吸收塔200的结构示意图。
[0031]
图3为本发明第二实施例提供的密度测量方法的结构示意图。
[0032]
图4为本发明第三实施例提供的密度测量方法的结构示意图。
[0033]
200为吸收塔；10为密度测量筒；11为浆料容纳空间；20为压力传感器；30为进浆管道；31为进浆调节阀；40为浆料检测器；50为回浆管道；51为溢流管道；52为溢流控制阀；53为排浆管道；54为排浆控制阀；60为冲洗管道；61为冲洗控制阀；70为通气管道；71为通气控制阀；100为吸收塔本体；101为反应空间；110为浆料循环容纳器；111为循环容纳空间；120为回流管道；130为回流泵。
具体实施方式
[0034]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0035]
【第一实施例】
[0036]
参见图1，本发明第一实施例提供了一种湿法脱硫吸收塔的密度测量方法，具体步骤包括：
[0037]
s10：根据密度测量指令控制将吸收塔100内的浆料通过进浆管道30输送至密度测量筒10内；
[0038]
s20：在检测到所述浆料达到密度测量筒10的设定高度时，获取第一压力值p1和第二压力值p2；其中，第一压力值p1和第二压力值p2分别为密度测量筒10上具有水平高度差δh的两个压力传感器20所检测的压力值；
[0039]
s30：根据第一压力值p1、第二压力值p2与水平高度差h计算得到所述浆料的密度。
[0040]
优选的，参见图2，本发明实施例提供了一种吸收塔200，包括：吸收塔本体100与密度测量筒10；吸收塔本体100内部设有反应空间101，密度测量筒10内部设有浆料容纳空间11；其中，吸收塔本体100内含有所需测量的浆料，密度测量筒10连接至吸收塔本体100。
[0041]
进一步的，吸收塔200还包括：进浆管道30、至少两个压力传感器20、浆料检测器40以及回浆管道50；进浆管道30，连接密度测量筒10并连通浆料容纳空间11；至少两个压力传感器20，设于密度测量筒10的不同水平高度处；浆料检测器40，设于密度测量筒10的设定高度处；回浆管道50，连接密度测量筒10并连通浆料容纳空间11。
[0042]
进一步的，进浆管道30连接在密度测量筒10底部，进浆调节阀31设置于进浆管道30，用于控制浆料吸收塔本体100与密度测量筒10之间的输送。
[0043]
优选的，密度测量筒10还包括多个测量筒支架12，等间隔设置于密度测量筒10底部，用于支撑密度测量筒10，且由膨胀螺栓固定于地面，防止在输送浆液至密度测量筒10时，由于密度测量筒10的不稳定，造成装置的损坏。
[0044]
优选的，至少两个压力传感器20分别为隔膜式差压传感器，且分别倾斜设置，防止浆料的沉积，并且根据两个压力传感器20设置在密度测量筒10的不同水平高度，由两个压力传感器20的读数以及两个压力传感器20的高度差值，计算得到所测量浆料的密度。
[0045]
具体的，利用公式δp＝ρgh，g为重力加速度，ρ为浆液密度，δp为第一压力值p1与第二压力值p2之间的压力差，h为两个压力传感器20之间的高度差且为定值，g为定值，由此可计算出浆液密度ρ。
[0046]
优选的，回浆管道50包括：溢流管道51和排浆管道53；其中，溢流管道51连接在密度测量筒10的顶端，用于将浆料在达到密度测量筒10中所设定的高度时，及时排除多余的浆料；排浆管道53连接在密度测量筒10的底部，用于在测量完成时，将浆料排除密度测量筒10。
[0047]
具体的，溢流管道51与排浆管道53在连接密度测量筒10处分别设置有溢流控制阀52与排浆控制阀54，用于控制浆料在密度测量筒10内的排出。
[0048]
进一步的，浆料检测器40设置于溢流管道51，浆料检测器40可以为为温度传感器，可根据浆料在密度测量筒10中温度的变化，判断浆料在密度测量筒内的是否趋于稳定。
[0049]
优选的，吸收塔200还包括：通气管道70，连接在密度测量筒10的顶端，当进浆调节阀31打开时，若浆料较快流入密度测量筒10时，自动排出气筒内上端的气体，防止浆料在输送至密度测量筒10内时，由于波动而引起压力传感器20读数误差。
[0050]
进一步的，当进浆调节阀31关闭后，通气管道70可以迅速破环密度测量筒10内的真空环境，能够消除因为溢流而造成密度测量筒10内形成的负压。
[0051]
具体的，通气管道70连接密度测量筒10处设置有通气控制阀71，在浆料流入或排出密度测量筒10时，通气控制阀71处于打开状态，保持了密度测量筒10与外界环境气压的一致性。
[0052]
优选的，进浆管道30连接在吸收塔本体100与密度测量筒10之间，并且连通反应空间101与浆料容纳空间11，进浆调节阀31用于连通或阻断浆料从反应空间101输送至密度测量筒10，并且能够有效的控制浆料的输送速率。
[0053]
【第二实施例】
[0054]
参见图3，在第一实施例的基础上，本发明提供的第二实施例还能执行如下步骤：
[0055]
s40：根据排出浆料指令控制回浆管道50排出所述密度测量筒内的浆料；
[0056]
s50：根据冲洗指令控制冲洗管道60连通密度测量筒10以对密度测量筒10进行清洗；
[0057]
s60：间隔设定时间之后执行所述s10、s20和s30，得到下一个密度值。
[0058]
优选的，在第一实施例在中，在执行s30步骤后，密度测量筒10对浆料的密度测量完成，记录所测量的密度值后，执行s40步骤，根据排出浆料指令使测量完成后的浆料排出密度测量筒10。
[0059]
再参见图2，优选的，在设有溢流管道51和排浆管道53时，吸收塔200还包括：浆料循环容纳器110与回流管道120；其中，浆料循环容纳器110内设有循环容纳空间111；回流管道120连接浆料循环容纳器110，并且连通反应空间101与循环容纳空间111。
[0060]
进一步的，溢流管道51和排浆管道53分别连通循环容纳空间111，当测量完成后，通过溢流控制阀52与排浆控制阀54将浆料输送至循环容纳空间111。
[0061]
优选的，吸收塔200还包括：回流泵130，设于浆料循环容纳器110与回流管道120之间，用于控制浆料从浆料循环容纳器110回流至反应空间101中；回流管120与回流泵130的设置能够实现浆料的循环利用。
[0062]
进一步的，在执行步骤s50时，吸收塔200还包括：冲洗管道60，连通至进浆管道30，在浆料密度测量完成时，根据冲洗指令控制冲洗管道60连通所述密度测量筒10以对所述密度测量筒进行清洗，防止由于浆料不能完全排出，使得浆料在密度测量装置100中形成堵塞，从而降低其使用寿命。
[0063]
优选的，在冲洗管道60连接进浆管道30处设置有冲洗控制阀61，用于控制工艺水的流入。当冲洗完成后，冲洗水可由溢流控制阀52与排浆控制阀54控制从密度测量筒10中输送至浆料循环容纳器110。
[0064]
进一步的，回流管120与回流泵130也能够实现将冲洗水从浆料循环容纳器110回流至反应空间100中。
[0065]
优选的，利用冲洗水对进浆管道30以及密度测量筒10的冲洗保养，确保了密度测量筒10的清洁，保证了每次测量的浆料品质不受影响，提高了密度测量值的准确性。
[0066]
优选的，执行s60步骤，完成冲洗保养后，可设置间隔时间，再执行所述第一实施例中s10、s20和s30，测量得到下一次浆料的密度；其中，执行s60步骤时，能够实现对浆料的周期性测量。
[0067]
【第三实施例】
[0068]
参见图4，本发明提供的第三实施例，在第二实施例时，还能执行如下步骤：
[0069]
s51：在检测到所述冲洗水达到密度测量筒10的设定高度时，获取第三压力值p3和第四压力值p4；其中，第三压力值p3和第四压力值p4分别为两个压力传感器20所检测的压力值；
[0070]
s52：判断第三压力值p3和第四压力值p4之间的压力差值δp2与预设的压力差值校准范围的关系；
[0071]
s53：在判断压力差值δp2位于所述压力差值校准范围时，确定所述两个压力传感器20正常，再执行所述s60；
[0072]
s54：在判断压力差值δp2位于压力差值校准范围之外时，确定两个压力传感器20异常，并且触发失准报警。
[0073]
优选的，由于设置的压力传感器20在密度测量筒10的位置固定，当在压力传感器20正常时，每次检测到的冲洗水在压力传感器20的压力显示值确定，从而压力传感器20正常时设定压力差值校准范围作为压力差值δp2的比对依据。
[0074]
优选的，压力传感器20设置有检校器(图中未示出)，能够判断当前压力传感器20是否发生异常，若压力差值δp2位于所述压力差值校准范围时，确定两个压力传感器20处于正常状态，便可执行第二实施例中的s60步骤。
[0075]
进一步的，若压力差值δp2位于所述压力差值校准范围之外时，则可确定两个压力传感器20发生异常，并且能够触发失准报警，提醒维修人员校验压力传感器20。
[0076]
优选的，密度测量筒10、浆料进浆管道30、回浆管道50以及回流管120均使用316l材质，增强了装置的抗腐蚀性，同时也提高了设备的使用期限。
[0077]
进一步的，设置的密度测量筒10的高度约为2-3米，外径约150mm-300mm。
[0078]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。