脱硫辅塔浆液pH值测量方法研究

孔 盟

（大唐环境产业集团股份有限公司南京项目分公司，江苏南京 211106）

脱硫辅塔浆液pH值测量方法研究

孔 盟

（大唐环境产业集团股份有限公司南京项目分公司，江苏南京 211106）

石灰石/石膏湿法烟气脱硫（WFGD）系统浆液pH值与系统脱硫性能、石灰石溶解、亚硫酸盐氧化、石膏结晶具有密切关系，为基于浆液pH值的实时特性实现脱硫系统的优化运行，必须实现浆液pH值的准确测量。在综述当前脱硫塔pH值测量方法的基础上，提出了一种新型的脱硫辅塔浆液pH值测量装置，可以真实测量辅塔浆液pH值及pH值变化，真实反映出吸收塔与辅塔pH值分区效果，为超低排放后优化运行提供依据。

石灰石/石膏；湿法；烟气脱硫

石灰石/石膏湿法烟气脱硫（WFGD）系统浆液pH与系统脱硫性能、石灰石溶解、亚硫酸盐氧化、石膏结晶具有密切关系[1]。浆液pH值主要受浆液供浆条件、石灰石溶解和SO2吸收的影响，脱硫系统的供浆导致pH值的迅速上升，SO2吸收导致浆液pH值缓慢下降，石灰石溶解时间的增加会提供浆液稳定pH值[2-4]。为探究影响基于pH值分区控制的湿法烟气脱硫系统，实现pH值分区性能的操作条件，超低排放后改造供浆方式分为两路，一路原供浆直接供吸收塔底部中和区，另一路为新加管道供塔外浆池。

现有技术对辅塔的浆液pH进行测量，是将pH计安装在辅塔塔壁进行测量。其不足之处在于，pH计设计位置不合理，结构简单，在pH计入口门全开的情况下，大量浆液从pH计排空处溢流，造成环境污染；在入口阀节流的情况下，又不能真实测出pH值。

为克服上述不足，本文提供一种脱硫辅塔浆液pH测量装置，可以真实测量辅塔浆液pH值及pH值变化，真实反映出吸收塔与辅塔pH值分区效果，为超低排放后优化运行提供依据。

1 技术路线概述

本文所提供的一种脱硫辅塔浆液pH值测量装置，包括一浆液pH值测量管路（其上设置有气动阀），该浆液pH值测量管路的一端连接于一从辅塔到吸收塔的浆液循环泵出口管，另一端连接于吸收塔，该浆液pH值测量管路上设有一pH计、一压力表和一冲洗装置。

图1 脱硫辅塔浆液PH测量装置示意图

01-吸收塔；02-辅塔；03-浆液循环泵出口管；04-冲洗母管；10-浆液pH值测量管路；11-压力表；12-pH计；13-气动阀；14-冲洗装置；15-冲洗水管路

该装置中冲洗装置设置于浆液pH值测量管路靠近吸收塔的一端，连接于吸收塔的冲洗母管，并从该冲洗母管获取冲洗水，此外，本装置中所选用的pH计为霍尼韦尔UDA2182-PH1 pH计，pH计、压力表、冲洗装置和气动阀连接并受控于DCS控制系统，该DCS控制系统连接用于显示测量数据的屏幕。

2 技术效果分析

本脱硫辅塔浆液pH值测量装置已在某660MW火电机组投运。辅塔02通往浆液循环泵出口管03将浆液输送至吸收塔01，通过测量浆液循环泵出口管03内的浆液pH值就可以得知辅塔02内浆液pH值，因此，在浆液循环泵出口管03上连接一浆液pH值测量管路10，在该管路上依次设有压力表11、pH计12、气动阀13和冲洗装置14，管路末端连接于吸收塔01，可将测量后的浆液送回吸收塔01内。

压力表11、pH计12、气动阀13和冲洗装置14均连接于一DCS控制系统（图未示），该DCS控制系统能够实时获取测量数据并进行远程控制，该控制系统连接有一显示屏，显示各个测量数据。压力表11用于测量本浆液pH值测量管路10的浆液压力，并将压力数据发送至DCS控制系统；pH计12用于测量浆液pH值，本实施例中，pH计12选用霍尼韦尔UDA2182-PH1 pH计，通过电极将浆液pH值传递给表头，再通过DCS控制系统传送至监视屏幕以进行显示。浆液循环泵出口管03的浆液循环泵（图未示）可以通过开启或关闭来改变来自辅塔02的供浆方式，这样可以调节pH值，浆液pH值测量管路10也相应地发生变化，pH计12能够测出相应变化的pH值，可对比浆液循环泵出口管SO2变化，真实反映出pH值分区效果，为超低排放后优化运行提供依据。

冲洗装置14用于对浆液pH值测量管路10进行冲洗，防止使用过程中堵塞，因为一旦堵塞，该管路的浆液就不再与来自辅塔02的浆液同步，测出的pH值只是某个历史pH值，不能真实反映此刻辅塔02浆液的pH值，故冲洗装置14十分重要。冲洗装置14通过一冲洗水管路15与吸收塔01的冲洗母管04连接，从冲洗母管04获取冲洗水，无需通过其他水源供水，节约水资源成本。冲洗装置14进口处设置的气动阀13可以开启或关闭浆液pH值测量管路，也可调节管内浆液流量。冲洗装置14与气动阀13的工作状态由DCS控制系统进行远程控制，无需人工操作。

通过将现有技术的pH计安装在辅塔塔壁，改成从吸收塔到辅塔的浆液循环泵出口管引出一浆液pH测量管路，建立pH计平台，并加装气动阀及冲洗装置，浆液及冲洗水经本管路出口返回吸收塔，能够真实测量辅塔浆液的pH值，反映出辅塔pH值的变化，可用于与主塔（吸收塔）pH值做比较，通过浆液循环泵出口管的浆液循环泵开启或关闭等不同的供浆方式以调节pH值，对比浆液循环泵出口管SO2变化，真实反映出pH分区效果，为超低排放后优化运行提供依据。

3 结论与建议

脱硫辅塔浆液pH值测量装置可以真实测量辅塔浆液PH值及pH值变化，真实反映出吸收塔与辅塔pH值分区效果，为超低排放后系统的优化运行提供依据，也可为国内外同类型机组的超低排放运行优化提供一定的技术支撑。

[1] 李存杰，张军，张涌新，等.基于pH值分区控制的湿法烟气脱硫增效研究[J].环境科学学报，2015，（12）：4081-4087.

[2] 李骏，沈凯，周长城，等.烟气脱硫吸收塔pH值控制策略优化研究[J].环境科学与技术，2012，（4）：43-46.

[3] 段建中，范玉明.湿式石灰石法脱硫效率与吸收剂浆液pH值关系的试验研究[J].热力发电，2009，（6）：38-40，45.

[4] 杜谦，马春元，董勇，等.循环浆液pH值对湿法烟气脱硫过程的影响[J].热能动力工程，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，江苏南京人，助理工程师，主要从事电力生产安全环保管理工作。