脫硫輔塔漿液pH值測量方法研究

孔 盟

（大唐環境產業集團股份有限公司南京項目分公司，江蘇南京 211106）

脫硫輔塔漿液pH值測量方法研究

孔 盟

（大唐環境產業集團股份有限公司南京項目分公司，江蘇南京 211106）

石灰石/石膏濕法煙氣脫硫（WFGD）系統漿液pH值與系統脫硫性能、石灰石溶解、亞硫酸鹽氧化、石膏結晶具有密切關系，為基于漿液pH值的實時特性實現脫硫系統的優化運行，必須實現漿液pH值的準確測量。在綜述當前脫硫塔pH值測量方法的基礎上，提出了一種新型的脫硫輔塔漿液pH值測量裝置，可以真實測量輔塔漿液pH值及pH值變化，真實反映出吸收塔與輔塔pH值分區效果，為超低排放后優化運行提供依據。

石灰石/石膏；濕法；煙氣脫硫

石灰石/石膏濕法煙氣脫硫（WFGD）系統漿液pH與系統脫硫性能、石灰石溶解、亞硫酸鹽氧化、石膏結晶具有密切關系[1]。漿液pH值主要受漿液供漿條件、石灰石溶解和SO2吸收的影響，脫硫系統的供漿導致pH值的迅速上升，SO2吸收導致漿液pH值緩慢下降，石灰石溶解時間的增加會提供漿液穩定pH值[2-4]。為探究影響基于pH值分區控制的濕法煙氣脫硫系統，實現pH值分區性能的操作條件，超低排放后改造供漿方式分為兩路，一路原供漿直接供吸收塔底部中和區，另一路為新加管道供塔外漿池。

現有技術對輔塔的漿液pH進行測量，是將pH計安裝在輔塔塔壁進行測量。其不足之處在于，pH計設計位置不合理，結構簡單，在pH計入口門全開的情況下，大量漿液從pH計排空處溢流，造成環境污染；在入口閥節流的情況下，又不能真實測出pH值。

為克服上述不足，本文提供一種脫硫輔塔漿液pH測量裝置，可以真實測量輔塔漿液pH值及pH值變化，真實反映出吸收塔與輔塔pH值分區效果，為超低排放后優化運行提供依據。

1 技術路線概述

本文所提供的一種脫硫輔塔漿液pH值測量裝置，包括一漿液pH值測量管路（其上設置有氣動閥），該漿液pH值測量管路的一端連接于一從輔塔到吸收塔的漿液循環泵出口管，另一端連接于吸收塔，該漿液pH值測量管路上設有一pH計、一壓力表和一沖洗裝置。

圖1 脫硫輔塔漿液PH測量裝置示意圖

01-吸收塔；02-輔塔；03-漿液循環泵出口管；04-沖洗母管；10-漿液pH值測量管路；11-壓力表；12-pH計；13-氣動閥；14-沖洗裝置；15-沖洗水管路

該裝置中沖洗裝置設置于漿液pH值測量管路靠近吸收塔的一端，連接于吸收塔的沖洗母管，并從該沖洗母管獲取沖洗水，此外，本裝置中所選用的pH計為霍尼韋爾UDA2182-PH1 pH計，pH計、壓力表、沖洗裝置和氣動閥連接并受控于DCS控制系統，該DCS控制系統連接用于顯示測量數據的屏幕。

2 技術效果分析

本脫硫輔塔漿液pH值測量裝置已在某660MW火電機組投運。輔塔02通往漿液循環泵出口管03將漿液輸送至吸收塔01，通過測量漿液循環泵出口管03內的漿液pH值就可以得知輔塔02內漿液pH值，因此，在漿液循環泵出口管03上連接一漿液pH值測量管路10，在該管路上依次設有壓力表11、pH計12、氣動閥13和沖洗裝置14，管路末端連接于吸收塔01，可將測量后的漿液送回吸收塔01內。

壓力表11、pH計12、氣動閥13和沖洗裝置14均連接于一DCS控制系統（圖未示），該DCS控制系統能夠實時獲取測量數據并進行遠程控制，該控制系統連接有一顯示屏，顯示各個測量數據。壓力表11用于測量本漿液pH值測量管路10的漿液壓力，并將壓力數據發送至DCS控制系統；pH計12用于測量漿液pH值，本實施例中，pH計12選用霍尼韋爾UDA2182-PH1 pH計，通過電極將漿液pH值傳遞給表頭，再通過DCS控制系統傳送至監視屏幕以進行顯示。漿液循環泵出口管03的漿液循環泵（圖未示）可以通過開啟或關閉來改變來自輔塔02的供漿方式，這樣可以調節pH值，漿液pH值測量管路10也相應地發生變化，pH計12能夠測出相應變化的pH值，可對比漿液循環泵出口管SO2變化，真實反映出pH值分區效果，為超低排放后優化運行提供依據。

沖洗裝置14用于對漿液pH值測量管路10進行沖洗，防止使用過程中堵塞，因為一旦堵塞，該管路的漿液就不再與來自輔塔02的漿液同步，測出的pH值只是某個歷史pH值，不能真實反映此刻輔塔02漿液的pH值，故沖洗裝置14十分重要。沖洗裝置14通過一沖洗水管路15與吸收塔01的沖洗母管04連接，從沖洗母管04獲取沖洗水，無需通過其他水源供水，節約水資源成本。沖洗裝置14進口處設置的氣動閥13可以開啟或關閉漿液pH值測量管路，也可調節管內漿液流量。沖洗裝置14與氣動閥13的工作狀態由DCS控制系統進行遠程控制，無需人工操作。

通過將現有技術的pH計安裝在輔塔塔壁，改成從吸收塔到輔塔的漿液循環泵出口管引出一漿液pH測量管路，建立pH計平臺，并加裝氣動閥及沖洗裝置，漿液及沖洗水經本管路出口返回吸收塔，能夠真實測量輔塔漿液的pH值，反映出輔塔pH值的變化，可用于與主塔（吸收塔）pH值做比較，通過漿液循環泵出口管的漿液循環泵開啟或關閉等不同的供漿方式以調節pH值，對比漿液循環泵出口管SO2變化，真實反映出pH分區效果，為超低排放后優化運行提供依據。

3 結論與建議

脫硫輔塔漿液pH值測量裝置可以真實測量輔塔漿液PH值及pH值變化，真實反映出吸收塔與輔塔pH值分區效果，為超低排放后系統的優化運行提供依據，也可為國內外同類型機組的超低排放運行優化提供一定的技術支撐。

[1] 李存杰，張軍，張涌新，等.基于pH值分區控制的濕法煙氣脫硫增效研究[J].環境科學學報，2015，（12）：4081-4087.

[2] 李駿，沈凱，周長城，等.煙氣脫硫吸收塔pH值控制策略優化研究[J].環境科學與技術，2012，（4）：43-46.

[3] 段建中，范玉明.濕式石灰石法脫硫效率與吸收劑漿液pH值關系的試驗研究[J].熱力發電，2009，（6）：38-40，45.

[4] 杜謙，馬春元，董勇，等.循環漿液pH值對濕法煙氣脫硫過程的影響[J].熱能動力工程，2006，（5）：491-495，546.

Study on pH Value Measurement of Desulfurization Auxiliary Tower Slurry

Kong Meng

The slurry pH of limestone/gypsum wet flue gas desulfurization（WFGD）system is closely related to the system desulfurization performance，limestone dissolution，sulfite oxidation and gypsum crystallization，and it is necessary to optimize the desulfurization system based on the real-time characteristics of slurry pH To achieve accurate measurement of slurry pH.In this paper，based on the review of the current pH measurement method of desulfurization tower，a new type of desulfurization auxiliary tower slurry pH measurement device is proposed，which can accurately measure the pH value and pH value of the auxiliary tower slurry，which truly reflects the absorption tower and auxiliary tower pH Partition effect，to provide the basis for ultra-low emissions after optimization.

limestone / gypsum；wet method；flue gas desulfurization

TQ569

B

1003–6490（2017）05–0005–02

2017–04–29

孔盟（1988—），男，江蘇南京人，助理工程師，主要從事電力生產安全環保管理工作。