濕法脫硫PH測量存在的問題及改造方案【係統優化】

國內石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中，石膏漿液PH值存在問題較多，本文介紹了解決這些問題的經驗，具有較高的推廣價值。

一、概述

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中吸收塔是核心設備，其它設備都服務於吸收塔。二氧化硫在吸收塔中從煙氣中脫除，操作員以控製吸收塔漿液參數來控製脫硫效率，降低二氧化硫排放。吸收塔漿液參數控製合理的情況下，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝脫硫效率達到95%以上。

吸收塔熱工參數測量主要有石膏漿液密度、石膏漿液PH值、吸收塔液位、除霧器差壓，根據筆者掌握的情況，對於新投運的係統，這四個參數測量均存在不同程度的問題，製約這些參數的投運率、準確率。

二、石膏漿液PH值測量存在的問題

石膏漿液PH值測量的方法是將PH測量用玻璃電極浸入被測漿液中，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中主流安裝方法是將玻璃電極安裝在石膏排出泵出口回吸收塔分支管路上，由於玻璃電極的“滲透膜”很薄以及石膏漿液石膏晶體顆粒的磨損，存在玻璃電極易損壞的問題，一般情況下玻璃電極使用壽命低於3個月。管路堵塞也是石膏漿液PH值測量存在的問題。

為了解決玻璃電極使用壽命短和管路堵塞問題，有些電廠將玻璃電極移至管路外，經過擴容降低對玻璃電極的衝刷，乏液排入吸收塔區地坑，這種方案加重了地坑泵負擔，造成電量浪費和地坑泵磨損（介質為含顆粒漿液時，泵件磨損非常嚴重）。剔除機組檢修停運時間，每塔因此年耗費電量39000度（地坑泵功率30KW，根據地坑液位啟停）。

石膏漿液PH值測量存在電極易損壞、管路堵塞或不節能、地坑泵磨損的問題。

三、解決方案及效果評估

（1）解決方案

解決吸收塔漿液PH值測量存在的電極磨損和管路堵塞問題，目前已有多種方案，總體思路是將PH電極移出漿液高速流動的漿液泵出口管道。有些是靠吸收塔內漿液靜壓自流通過管路直接排入吸收塔區地溝，將PH電極安裝在自流管道上；有些製作流通杯，使漿液向PH電極淋灑，乏液排入吸收塔區地溝。這兩種方案均能緩解石膏漿液PH值測量存在的電極磨損和管路堵塞問題，但需要地坑泵將排入地溝的被測漿液打回吸收塔。

選用PH測量輔助裝置，與PH值測量儀表配合，在延長PH電極使用壽命方麵更優秀，耗用的被測漿液少許多。

（2）PH測量輔助裝置測量原理：

如圖所示，打開閥門1，漿液流通漿液取樣管4排入地溝，待取樣管4內可靠充滿新鮮漿液後關閉閥門1，延時2分鍾，記錄並顯示此時測量的PH值至下一測量周期。打開閥門2，工業水流通漿液取樣管4排入地溝，待確信取樣管4內漿液被水置換後關閉閥門2。以上步序重複進行，完成PH值測量任務。

（3）結果

配用PH測量輔助裝置，因樣品管特殊測量結構降低介質流速和PH電極短時間接觸被測介質、非測量時段PH電極浸入清水而不是石膏漿液，延長了PH電極使用壽命。由於每一測量周期（10-20分鍾）僅有不足1分鍾漿液排入地溝，大大降低了吸收塔區地坑泵負荷，達到節能和降低地坑泵損耗的目的。

某廠#5、#6兩台同類型機組，#5吸收塔為漿液靜壓自流型PH值測量方案，#6吸收塔選用ZQQY-1-1型PH測量輔助裝置，對兩者進行分析比較：

圖示曲線為#5、#6吸收塔地坑液位曲線（#5-紅色，#6-綠色），曲線反映了地坑泵運轉情況。通過曲線分析，在135分鍾的取樣時間內，#5吸收塔地坑泵啟動3.5次，運行24.5分鍾，#6吸收塔地坑泵啟動1次，運行5分鍾，#6吸收塔地坑泵運行時間是#5吸收塔地坑泵的20.4%。

該廠地坑泵功率30KW，按照#5吸收塔工況合計（假設吸收塔全年運行），地坑泵耗電40880KWh,電費20440元（0.5元/ KWh）。統計地坑泵配件磨損更換配件費用，每台地坑泵年均24870元。以上兩項年耗45310元。按照泵運行時間折算電耗和設備損耗是合理的，#6吸收塔地坑泵損耗為#5吸收塔地坑泵的20.4%，年節省費用36060元。

配用PH測量輔助裝置，PH電極使用壽命長於一年，上述統計未包括維護人工費和PH電極損耗低節省費用。

總結

上述方案徹底解決了吸收塔參數測量存在的問題，大大降低了設備維護工作量，大大降低了脫硫熱工設備年度運行成本，確保了測點投運率和測量準確度，為值班員精細調整吸收塔運行參數、保證脫硫效率提供了技術保障。