一种高精度脱硫浆液密度测量装置及方法与流程

本发明属于检验检测，具体涉及一种高精度脱硫浆液密度测量装置及方法。

背景技术：

1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是当前最成熟、运行最稳定可靠的脱硫工艺，脱硫效率可以达到99％以上。其工艺系统主要包括烟气系统、二氧化硫吸收系统、石灰石浆液制备系统、氧化空气系统、石膏脱水系统等。该技术以石灰石磨成的细小粉末与水为原料混合制成石灰石浆液，在脱硫塔内与烟气充分接触达到去除二氧化硫的目的。

2、在石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术中，浆液密度的大小直接影响脱硫系统的运行状况，一般而言，浆液密度偏高会造成浆液循环泵、石膏排出泵、吸收塔搅拌器电流增加，进而造成设备工作负荷增大，电耗增加；也会加剧脱硫系统设备磨损，造成设备出力下降，严重时导致管道泄漏，设备损坏；还会导致浆液滞留在塔内构件表面结垢，引起管路、滤网等构件堵塞，影响系统正常运行。浆液密度过低，会造成脱硫效率过低、石膏品质差、脱水困难等现象。此外，吸收塔液位的测量一般是结合浆液密度和吸收塔底部压力进行计算得到。可见，吸收塔液位的测量依赖于浆液密度的测量结果，浆液密度测量结果不准确可能会造成浆液溢流，严重时甚至影响机组的安全运行。

3、因此吸收塔浆液密度的准确测量对于脱硫系统的稳定运行具有至关重要的作用。脱硫塔使用的密度计按测量原理不同主要分别为质量流量计、差压式密度计、核密度计和音叉密度计。核密度计由于核心部件为放射源，人员和设备管理成本高，因此应用较少；音叉密度计由于应用案例少，运维人员缺少相关经验，设备选型时也会避免选用。质量流量计和差压式密度计具有更好的适用性。

4、目前应用的质量流量计和差压式密度计可以稳定运行，但是均存在一定的问题，如质量流量计采用水平安装时浆液悬浮物沉积造成堵塞，长期处于浆液工况也会造成密度计的磨损；部分竖直安装(下降管)的质量流量计，在测量时，由于浆液无法充满测量管路，气体沿管路进入到密度计中，导致密度计中出现气泡，造成测量结果跳变。

5、差压密度计安装在吸收塔壁上，由于塔内搅拌器运行过程中产生的脉动流传导到差压变送器，产生扰动，且差压变送器与各个搅拌器的距离不同，导致搅拌器产生的扰动不可抵消，造成测量结果不准确。

6、上述对背景技术的陈述仅是为了方便对本发明技术方案(使用的技术手段、解决的技术问题以及产生的技术效果等方面)的深入理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该消息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明目的在于提供一种高精度脱硫浆液密度测量装置及方法。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、一种高精度脱硫浆液密度测量装置，包括称重模块，称重模块上设有测量筒和驱动模块，测量筒内设有活塞，活塞与拉杆相连，拉杆与驱动模块相连；测量筒的进出口通过软管与浆液管路相连；浆液管路包括进浆阀门、进水阀门、排浆阀门和四通接头，四通接头分别与浆阀门、进水阀门、排浆阀门和软管相连。

4、优选地，所述测量筒倾斜设置，测量筒的进出口位于测量筒较高的一端上，测量筒与水平面较小的夹角为2-5°。

5、优选地，所述称重模块和驱动模块均与控制模块电性连接。所述控制模块还与进浆阀门、进水阀门和排浆阀门电性连接。

6、优选地，所述排浆阀门的下方设有废水收集池。所述测量筒内部设有圆柱形空腔，活塞滑动密封安装在圆柱形空腔内。所述的驱动模块由气缸推动或配备有行星减速机的伺服电机驱动。

7、优选地，所述圆柱形空腔的容积为500-2000ml，称重模块的量程为20-50kg，软管的内径为15-25mm，软管的长度为10-20cm。

8、一种基于上述的高精度脱硫浆液密度测量装置的测量方法，包括步骤：

9、s1、校准：

10、称重模块去皮，进浆阀门关闭，进水阀门打开，排浆阀门关闭，测量筒开启，工艺水由进水阀门进入测量筒，待工艺水充满测量筒后，驱动模块暂停、关闭进水阀门，打开排浆阀门，进行排气后，打开进水阀门，关闭排浆阀门，再次进水至工艺水充满测量筒，称重传感器记录进水总重量m水，排空测量筒内工艺水，校准过程完成；

11、s2、测量：

12、进浆阀门打开，进水阀门关闭，排浆阀门关闭，待测的浆液由进浆阀门进入测量筒，待浆液充满测量筒后，驱动模块改变运动方向，进行排气之后驱动模块再次改变运动方向，使浆液重新充满测量筒，称重传感器记录进浆总重量m浆，排空测量筒内浆液，单次浆液密度测量完成，ρ浆＝m浆*ρ水/m水，ρ浆为浆液密度，ρ水为工艺水的密度；

13、s3、冲洗：

14、进浆阀门关闭，进水阀门打开，排浆阀门关闭，工艺水由进水阀门进入测量筒，待工艺水至充满测量筒，进水阀门关闭、排浆阀门打开，排空测量筒内冲洗水，重复以上操作至冲洗水干净透明则完成冲洗。

15、本发明的有益效果为：

16、本发明通过驱动模块的往复运动，带动浆液在测量筒内循环流通，根据测量筒内浆液重量的变化，计算得到浆液的密度。该高精度脱硫浆液密度测量装置结构简单新颖，检测准确度高，可以有效避免现有密度计测量结果不准确的问题，确保脱硫系统稳定运行，且操作维护方便，工艺成本低。

技术特征：

1.一种高精度脱硫浆液密度测量装置，其特征在于：包括称重模块(3)，称重模块(3)上设有测量筒(2)和驱动模块(4)，测量筒(2)内设有活塞，活塞与拉杆(10)相连，拉杆(10)与驱动模块(4)相连；测量筒(2)的进出口通过软管(11)与浆液管路(1)相连；浆液管路(1)包括进浆阀门(7)、进水阀门(8)、排浆阀门(9)和四通接头，四通接头分别与浆阀门(7)、进水阀门(8)、排浆阀门(9)和软管(11)相连。

2.根据权利要求1所述的高精度脱硫浆液密度测量装置，其特征在于：所述测量筒(2)倾斜设置，测量筒(2)的进出口位于测量筒(2)较高的一端上，测量筒(2)与水平面较小的夹角为2-5°。

3.根据权利要求1所述的高精度脱硫浆液密度测量装置，其特征在于：所述称重模块(3)和驱动模块(4)均与控制模块(5)电性连接。

4.根据权利要求3所述的高精度脱硫浆液密度测量装置，其特征在于：所述控制模块(5)还与进浆阀门(7)、进水阀门(8)和排浆阀门(9)电性连接。

5.根据权利要求1所述的高精度脱硫浆液密度测量装置，其特征在于：所述排浆阀门(9)的下方设有废水收集池(6)。

6.根据权利要求1所述的高精度脱硫浆液密度测量装置，其特征在于：所述测量筒(2)内部设有圆柱形空腔，活塞滑动密封安装在圆柱形空腔内。

7.根据权利要求1所述的高精度脱硫浆液密度测量装置，其特征在于：所述的驱动模块由气缸推动或配备有行星减速机的伺服电机驱动。

8.根据权利要求1所述的高精度脱硫浆液密度测量装置，其特征在于：所述圆柱形空腔的容积为500-2000ml，称重模块(3)的量程为20-50kg，软管(11)的内径为15-25mm，软管(11)的长度为10-20cm。

9.一种基于权利要求1-8任一所述的高精度脱硫浆液密度测量装置的测量方法，其特征在于，包括步骤：

10.根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，还包括步骤：

技术总结本发明属于检验检测技术领域，公开了一种高精度脱硫浆液密度测量装置及方法，高精度脱硫浆液密度测量装置包括称重模块，称重模块上设有测量筒和驱动模块，测量筒内设有活塞，活塞与拉杆相连，拉杆与驱动模块相连；测量筒的进出口通过软管与浆液管路相连；浆液管路包括进浆阀门、进水阀门、排浆阀门和四通接头，四通接头分别与浆阀门、进水阀门、排浆阀门和软管相连。本发明通过驱动模块的往复运动，带动浆液在测量筒内循环流通，根据测量筒内浆液重量的变化，计算得到浆液的密度。该高精度脱硫浆液密度测量装置结构简单新颖，检测准确度高，可以有效避免现有密度计测量结果不准确的问题，确保脱硫系统稳定运行，且操作维护方便，工艺成本低。技术研发人员：刘金港,赵雯雯,唐利利,吴远翔,胡双双,李重玖受保护的技术使用者：武汉华德环保工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4