专利名称：一种浆液密度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及湿法脱硫工程领域，具体涉及一种浆液密度测量装置。
背景技术：
烟气湿法脱硫系统中脱硫浆液的密度影响着脱 硫效率、石膏的排出、设备运行的磨损与堵塞等，脱硫系统运行过程中需要对脱硫浆液的密度进行实时、精确的测量。谐振式音叉密度计是这几年研制发展起来的一种管道式密度计，其特点是高频工作，可有效的减少周围震动的干扰，测量精度高，使用寿命长，管道安装，基本没有后续的维护工作，目前大范围应用在湿法烟气脱硫系统中，用于测量脱硫浆液的密度。当其用于测量易结垢介质时，由于没有在线清洗功能，时间久了，介质附在音叉上也造成测量不准确；音叉密度计价钱也比较昂贵，根据参数性能与厂家不同价格在5 10万元不等。放射性同位素密度计，该仪器内设有放射性同位素辐射源，它的放射性辐射(例如Y射线)，在透过一定厚度的被测样品后被射线检测器所接收，一定厚度的样品对射线的吸收量与该样品的密度有关，而射线检测器的信号则与该吸收量有关，因此反映出样品的密度。该类型的密度计虽然计量精度高，不需要维护，但也有缺点，要有放射性物质使用证，限制其使用；对周围环境造成放射性污染，对人员造成放射性辐射伤害；设备及人员必须满足卫生局放射源使用监管要求；目前也有应用于湿法脱硫系统中。公告号为CN201754140U的实用新型专利公开了一种烟气脱硫岛浆液密度测量系统，包括浆液样品管，浆液样品管内设置有位于下部的第一和位于上部的第二压力测点，两压力测点间高度为H，浆液样品管下部分分别安装有与吸收塔底部或石膏浆液排出泵出口管路连接的第一阀门以及与工业水管路连接的第二阀门，浆液样品管底部安装有用于排放浆液的第三阀门，第三阀门连接排地沟管路。该系统自动周期性的将待测浆液取出，利用压强(压力)测量并进行换算得到浆液密度，但也存在以下不足之处1、无法实时监控浆液PH，不能控制浆液pH在稳定范围，容易导致管道结垢，堵塞和腐蚀；2、该系统中浆液管道的设计导致浆液密度无法连续性在线检测，若连续工作，流速不稳定容易导致部件磨损严重，同时浆液不均匀，易发生颗粒沉积。

实用新型内容本实用新型提供了一种浆液密度测量装置，实现了浆液密度的连续性在线监测，有效的解决了测量装置因长期使用后而导致管道堵塞问题。一种浆液密度测量装置，包括竖直的测量筒、分别与测量筒上部和下部连通的出浆管道和进浆管道，所述的测量筒上设有上压力测点和下压力测点，所述的进浆管道包括进浆段和测量段，所述的测量段与测量筒下部连通，所述的测量段上设有PH计。所述的出浆管道上连通有冲洗管道，所述的测量段上设有阀门，装置不工作时，由冲洗管道内注入工艺水冲洗，冲洗后的工艺水从阀门处排除；优选地，所述的阀门安装在测量段连接进浆段的端部，以使测量段管道能彻底冲洗干净。[0009]所述的pH计安装在测量段的中间位置，位于阀门与测量筒下部之间，此处管道内部浆液处于混匀状态，易于检测PH，受到浆液冲击力小，对仪器损伤较小。所述的上压力测点和下压力测点处分别安装有上压力盘和下压力盘，所述的上压力盘和下压力盘与压力变速器连接，压力变送器选型为双法兰隔膜式，带毛细管，与两个压力盘相连接，两个压力盘分别安装于测量筒的不同高度位置，用于测量筒内的浆液静压力。所述的测量筒与进浆段的的横截面积比为10 I ;所述的出浆管道与进浆段的横截面积比为4 I ;所述的测量段与进浆段的横截面积比为2. 5 I;所述的进浆段横截面为圆形，直径为25-40mm。进浆流量若过小，则浆液测量密度不具代表性，若流量过大，那么测量能耗过大，所以进浆段的直径设置为25-40mm，从而控制进浆流量为25 90m3/h。所述pH计的探头通过基座固定在测量段的上方、并伸入测量段内，所述pH计量程O 14pH，参比电极Ag/AgCl，液接材质PTFE (聚四氟乙烯)，耐腐蚀，参比结构是双盐桥参 比电极结构，凝胶介质，内置探头为温度探头；在进浆管道上设置测量段，在测量段安装PH计能实时监控浆液PH，控制浆液pH在稳定范围内，以防管道结垢腐蚀。本实用新型的测量原理浆液通过进浆管道自下而上进入测量筒，这样便于使浆液充满整个测量筒，根据工况流量选择合适的进浆段口径以降低流速，保证测量的高精度，然后经过pH计和压力变送器，从而测得工作状态密度值，从上端出浆管道流出；不工作时，从上端用工艺水冲洗，以防管道内部堵塞，然后从下端的阀门流出。密度测量是通过液体压力计算公式Λρ = Pgh来间接计算浆液的密度。式中，Δρ为两点间的差压；g为重力加速度，9. 81m/s2, P为衆液密度，h为低压侧压力取样位置与高压侧压力取样位置的距离。式中h为固定值，因此只要求出这两点间的压力差即可推算出相应的浆液密度。例如上下压力盘设计距离为O. 5m，两表盘之间压差显示为5400pa，根据公式计算可得知腔体中浆液密度为I. lOg/cm3。本实用新型的有益效果(I)加工工艺简单，成本低，维护方便；内部结构简洁，不存在堵塞与磨损的可能，与音叉密度计及放射性同位素密度计相比，本实用新型提供的装置可以达到同样的性能，且价格低廉，成套密度测量装置的成本仅相当于音叉密度计的10 30% ；(2)可以在线实时监控进浆pH，控制浆液pH在稳定范围以减少浆液结垢；可以实现浆液连续性在线密度检测，浆液管道的设计和流量的控制使测量效果达到最佳，不易发生颗粒沉积，减小部件损伤。

图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图I所示，一种浆液密度测量装置，竖直的测量筒5上端与出浆管道10连通，出浆管道10上设有阀门一 12，阀门一 12和测量筒5之间并靠近阀门一 12处设有与出浆管道10连通的冲洗管道11，冲洗管道11上设有阀门二 13 ;测量筒5的下端与进浆管道连通，进浆管道包括测量段2和进浆段1，测量段2水平设置、一端与进浆段I连通、另一端与测量筒5底部连通，在测量段2与进浆段I连接的端部设有阀门三14，测量段2底部靠近阀门三14处设有阀门四15，测量段2中间处上方通过基座3固定一 pH计4，pH计4的探头伸入测量段2内，pH计4量程为O 14，参比电极Ag/AgCl，液接材质PTFE(聚四氟乙烯)，耐腐蚀，参比结构是双盐桥参比电极结构，凝胶介质，内置探头为温度探头。测量筒5与进浆段I的横截面积比为10 I ;出浆管道10与进浆段I的横截面积比为4 I;测量段2与进浆段I的横截面积比为2. 5 I ;进浆段I横截面为圆形，采用衬塑涂层，直径为25-40mm ;进浆段I和测量段2之间、测量段2与测量筒5之间通过异径管连接，管道与管道之间用法兰连接，测量筒5及连接用的法兰采用碳钢衬胶，保证内壁光滑平整。测量筒5的上压力测点处安装一个上压力盘6，下压力测点处安装一个下压力盘7，上压力盘6和下压力盘7均安装在测量筒5的外壁上，上下压力盘的压差膜片位于测量筒5内，若相隔太小，则压力相差不大，若相隔太大，则浆液不均一，工程设计上考虑设计相隔高度为O. 5m，压力变送器9选型为双法兰隔膜式，带毛细管8，通过毛细管8与上压力盘6和下压力盘7连接。本实用新型的使用流程将本装置安装在脱硫循环泵出口垂直管道旁Im处，从循环泵出口管道接一旁路通入浆液密度测量装置，浆液密度测量装置垂直安装，测量筒5与水平面垂直。开启阀门一12与阀门三14，浆液通过进浆段I进入测量段2，再由测量段2自下而上进入测量筒5，经过PH计4的探头、上压力盘6和下压力盘7的压差膜片，通过毛细管8将压力传送至压力变送器9测得工作状态的密度值，从出浆管道10流出至吸收塔塔釜；检修或停运状态时，关闭阀门一 12与阀门三14，开启阀门二 13与阀门四15，从上端将工艺水经冲洗管道11冲洗测量筒5、管道和上下压力盘的差压膜片，从下端测量段2的阀门四流出，以防管道内部堵塞。采用本实用新型提供的密度测量装置运行两年期间测量精度高，速度快，而且减少了维护人员的维护时间。
权利要求1.一种浆液密度測量装置，包括竖直的測量筒(5)、分别与测量筒(5)上部和下部连通的出浆管道(10)和进浆管道，所述的测量筒(5)上设有上压カ测点和下压カ测点，其特征在于，所述的进浆管道包括进浆段(I)和測量段(2)，所述的测量段(2)与測量筒(5)下部连通，所述的测量段⑵上设有PH计(4)。
2.根据权利要求I所述的浆液密度測量装置，其特征在于，所述的出浆管道(10)上连通有冲洗管道(11)，所述的测量段(2)上设有阀门。
3.根据权利要求2所述的浆液密度測量装置，其特征在于，所述的阀门安装在測量段(2)连接进浆段(I)的端部。
4.根据权利要求I或2或3所述的浆液密度測量装置，其特征在于，所述的pH计(4)安装在測量段(2)的中间位置。
5.根据权利要求I所述的浆液密度測量装置，其特征在于，所述的上压カ测点和下压力测点处分别安装有上压カ盘(6)和下压カ盘(7)，所述的上压カ盘(6)和下压カ盘(7)与一压カ变速器(9)连接。
6.根据权利要求I所述的浆液密度測量装置，其特征在于，所述的测量筒(5)与进浆段(I)的横截面积比为10 I ;所述的出浆管道(10)与进浆段(I)的横截面积比为4:1;所述的测量段(2)与进浆段(I)的横截面积比为2. 5 I。
7.根据权利要求6所述的浆液密度測量装置，其特征在于，所述的进浆段(I)横截面为圆形，直径为25_40mm。
专利摘要本实用新型公开了一种浆液密度测量装置，属于湿法脱硫工程领域，包括竖直的测量筒、分别与测量筒上部和下部连通的出浆管道和进浆管道，测量筒上设有上压力测点和下压力测点，进浆管道包括进浆段和测量段，所述测量段与测量筒下部连通，所述测量段上设有pH计。本实用新型用于测量流动浆液的密度，结构简单，成本低廉，测量精度高，管道不易堵塞，使用寿命长。
文档编号G01N9/26GK202421014SQ20112052618
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者夏纯洁, 袁利锋 申请人:浙江天蓝环保技术股份有限公司