浆液密度测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种浆液密度测量系统，包括吸收塔，排浆管道和两条取样管道，所述的吸收塔与排浆管道相连接，两条取样管道的上下两端都与排浆管道相连通；两条取样管道的竖直方向上设有双法兰差压变送器和气动门，两条的水平方向上设有pH测量点和吸收塔分析仪入口气动门；气动门的一端通过第一取样管道与双法兰差压变送器相连，一端与pH测量点相连；吸收塔分析仪入口气动门和pH测量点之间设有冲洗水气动门。本实用新型专利技术通过在吸收塔浆液取样管道上增加气动门，采取DCS顺序控制方式实现吸收塔浆液静压取样、密度值周期测量，与传统差压式密度测量方式相比，有效避免流体摩擦力、流速波动对浆液差压值测量的影响，提高浆液密度测量的准确性，降低石灰石粉的消耗以及厂用电，保证脱硫环保设备的安全、可靠和稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
浆液密度测量系统
本技术涉及脱硫吸收塔浆液测量领域，具体涉及一种浆液密度测量系统。
技术介绍
近年来，环保达标排放的要求越来越高，而火电厂烟气中二氧化硫的排放是影响环境的重要因素；目前大多数火电厂烟气都采用石膏湿法脱硫技术，普遍使用石灰石做脱硫剂，吸收塔中的浆液密度控制便成为了关键，浆液密度高可能导致脱硫系统结垢。堵塞、磨损等，而浆液密度低又会造成脱硫效率低和石膏品质差，浆液密度测量的准确性成为影响密度控制的首要因素。目前，吸收塔浆液密度测量方式主要有三种：差压法、科氏力质量流量法、γ射线放射吸收测量法，其中，差压式密度测量原理：压差式密度计依据液体在管道中不同高度的差压原理设计，密度计的压力部分由两个压力传感器和差压变送器组成，当两个压力传感器安装在不同高度时，被测介质的高、低压力就会对测量传感器产生不同的压力，介质密度的大小与压力成正比，两个压力传感器将产生的压力传送到差压变送器，差压变送器输出与差压值成线性的电流信号，差压变送器将差压值转换为4～20mA信号送入DCS，根据介质在一定垂直距离上的差压值计算出介质的密度值，并对影响数据准确性的因素进行补偿，理论公式如下：Δp=ρ•g•ΔhΔp：差压（单位：Pa）g：重力加速度：10m/s2Δh：液位差（单位：m）Ρ：密度（单位：kg/m3）当两个差压口的高度Δh一定时，差压Δp与密度ρ成正比例关系。传统的差压法密度测量方式为双法兰差压变送器密度测量，是一种通过安装在管道或容器上的远传装置来感受被测压力，该压力经毛细管内的灌充硅油(或其它的液体)传递至变送器的主体，然后由变送器主体内的δ室和放大线路板，将压力或差压转换为4～20mA信号输出至DCS系统，由DCS经过相应计算公式折算出浆液密度值；其中，吸收塔密度计取样点通常安装于脉冲悬浮泵出口仪表取样分支管路上，设计有仪表取样冲洗水管道。由于流体内部,流层之间的间隙只有分子直径的那个数量级级别，内摩擦力一般分为层流切应力和湍流切应力：层流切应力的起因是分子间的引力的效果，压力越大、粘度越大、其余条件不变，摩擦力越大；湍流切应力则是不同流层动量交换的结果；根据牛顿公式：τ=μ×du/dy即切应力与流体粘性、速度梯度成正比，粘性直接取决于流体的种类,而流速除以管道直径就是速度法向梯度，所以，直线管路中流体的内摩擦力与流体的种类、流速和管路直径有关；由于流体摩擦力对浆液差压信号测量的影响，安装于脉冲悬浮泵出口取样分支管路上的差压法密度测量方式无法准确测量浆液密度。因此，本技术提出采取静压取样、周期测量的差压式密度测量方式，克服流体摩擦力的影响，提高浆液密度测量的准确性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种浆液密度测量系统，通过在吸收塔浆液取样管道上增加气动门，采取静压取样、周期测量的差压式密度测量方式，克服流体摩擦力的影响，提高浆液密度测量的准确性。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种浆液密度测量系统，包括吸收塔，排浆管道和第一取样管道，吸收塔与排浆管道相连接，第一取样管道的上下两端都与排浆管道相连通，第一取样管道的竖直方向上设有双法兰差压变送器和气动门，第一取样管道的水平方向上设有pH测量点和吸收塔分析仪入口气动门，气动门的一端通过第一取样管道与双法兰差压变送器相连，一端与pH测量点相连。优选方案中，吸收塔分析仪入口气动门和pH测量点之间设有冲洗水气动门。优选方案中，排浆管道上设有第二取样管道，便于判断第一取样管道上浆液密度测量的准确性。优选方案中，第二取样管道上，双法兰差压变送器，第二气动门，第二吸收塔分析仪入口气动门，pH测量点和第二冲洗水气动门的安装方式与第一取样管道的方式相同。优选方案中，所述的排浆管道上设有脉冲悬浮泵和的手动门。优选方案中，排浆管道的终端下方设有地沟，手动门控制泥浆向地沟的排放。优选方案中，吸收塔密度计自动测量顺序控制逻辑是第一步关闭吸收塔分析仪入口气动门和第二吸收塔分析仪入口气动门，第二步关闭气动门和第二气动门，第三步打开气动门和第二气动门，第四步打开吸收塔分析仪入口气动门和第二吸收塔分析仪入口气动门，双法兰差压变送器在静压环境中取样测量浆液密度。优选方案中，按照吸收塔密度计自动测量顺序控制逻辑测量浆液密度，每个测量周期约10-20秒，测量间隔时间可根据实际情况调整。优选方案中，在密度测量过程中，通过吸收塔密度计自动测量顺序控制逻辑使pH测量值保持在当前值，密度测量结束后恢复。本技术通过在吸收塔浆液取样管道上增加气动门，采取DCS顺序控制方式实现吸收塔浆液静压取样、密度值周期测量，与传统差压式密度测量方式相比，有效避免流体摩擦力、流速波动对浆液差压值测量的影响，提高浆液密度测量的准确性，降低石灰石粉的消耗以及厂用电，保证脱硫环保设备的安全、可靠和稳定运行。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术的结构示意图。图中：吸收塔1，双法兰差压变送器2，吸收塔分析仪入口气动门3，第二吸收塔分析仪入口气动门4，冲洗水气动门5，气动门6，第二气动门7，手动门8，脉冲悬浮泵9，pH测量点10，排浆管道11，第一取样管道12，第二取样管道13，地沟14，第二冲洗水气动门15。具体实施方式如图1中，一种浆液密度测量系统，包括吸收塔1，排浆管道11和第一取样管道12，吸收塔1与排浆管道11相连接；第一取样管道12的上下两端都与排浆管道11相连通；第一取样管道12的竖直方向上设有双法兰差压变送器2和气动门6，第一取样管道12的水平方向上设有pH测量点10和吸收塔分析仪入口气动门3；气动门6的一端通过第一取样管道12与双法兰差压变送器2相连，一端与pH测量点10相连。优选方案中，吸收塔分析仪入口气动门3和pH测量点10之间设有冲洗水气动门5，通过打开冲洗水气动门5可以冲洗pH测量部分，双法兰差压变送器取样部分和取样管道。优选方案中，排浆管道11上设有第二取样管道13，便于判断第一取样管道12上浆液密度测量的准确性。优选方案中，第二取样管道13上，双法兰差压变送器2，第二气动门7，第二吸收塔分析仪入口气动门4，pH测量点10和第二冲洗水气动门15的安装方式与第一取样管道12的方式相同，第一取样管道12和第二取样管道13都设置水平是由于现场竖直方向空间限制。优选方案中，排浆管道11上设有脉冲悬浮泵9和的手动门8，优选方案中，排浆管道11的终端下方设有地沟14，手动门8控制泥浆向地沟14的排放。优选方案中，吸收塔密度计自动测量顺序控制逻辑是第一步关闭吸收塔分析仪入口气动门3和第二吸收塔分析仪入口气动门4，第二步关闭气动门6和第二气动门7，第三步打开气动门6和第二气动门7，第四步打开吸收塔分析仪入口气动门3和第二吸收塔分析仪入口气动门4，双法兰差压变送器2在静压环境中取样测量浆液密度。因为pH测量点10空间大，单独只关闭吸收塔分析仪入口气动门3和第二吸收塔分析仪入口气动门4，会导致第一取样管道12和第二取样管道13竖直方向上差压测试值不准确，所以增加气动门6和第二气动门7。优选方案中，按照吸收塔密度计自动测量顺序控制逻辑测量浆液密度，每个测量周期约10-20秒，测量间隔时间可根据实际情况调整。优选方案中，在密度测量过程中，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浆液密度测量系统，包括吸收塔（1），排浆管道（11）和第一取样管道（12），其特征是：所述的吸收塔（1）与排浆管道（11）相连接，第一取样管道（12）的上下两端都与排浆管道（11）相连通，第一取样管道（12）的竖直方向上设有双法兰差压变送器（2）和气动门（6），第一取样管道（12）的水平方向上设有pH测量点（10）和吸收塔分析仪入口气动门（3），气动门（6）的一端通过第一取样管道（12）与双法兰差压变送器（2）相连，一端与pH测量点（10）相连。

【技术特征摘要】
1.一种浆液密度测量系统，包括吸收塔（1），排浆管道（11）和第一取样管道（12），其特征是：所述的吸收塔（1）与排浆管道（11）相连接，第一取样管道（12）的上下两端都与排浆管道（11）相连通，第一取样管道（12）的竖直方向上设有双法兰差压变送器（2）和气动门（6），第一取样管道（12）的水平方向上设有pH测量点（10）和吸收塔分析仪入口气动门（3），气动门（6）的一端通过第一取样管道（12）与双法兰差压变送器（2）相连，一端与pH测量点（10）相连。2.根据权利要求1所述的一种浆液密度测量系统，其特征是：所述的吸收塔分析仪入口气动门（3）和pH测量点（10）之间设有冲洗水气动门（5）。3.根据权利要求1所述的一种浆液密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁锦汉，冯启明，李雷，陈名亮，张海洋，魏威，张勇，
申请(专利权)人：华润电力宜昌有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42