直插式pH计测量在电厂中的应用
- 格式：doc
- 大小：197.00 KB
- 文档页数：4
直插式pH计测量在电厂中的应用
作者：杜春燕
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第08期
摘要：运行中的两台火力发电燃煤机组（630MW），都是采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，吸收塔中运用直插式pH计装置监测吸收塔内的pH值，由于浆液阻塞导致监测值经常出现偏差，致使维护成本提高。
通过改进pH计的安装工艺，提高了测量的准确性和稳定性，加强了运行人员对pH值的调整，降低了系统运维成本。
改进后的pH计数值灵敏，为吸收塔内脱硫效率的稳定打下了坚实基础，在实际运行中取得了很好的效果。
关键词：湿法脱硫；pH计；运行调整
1 前言
随着国家环保要求的逐步提高，运行维护的压力也越来越大，彬长发电厂2台630MW燃煤机组按照国家有关节能环保的要求，在烟气脱硫、脱硝上都在做不断的改造。
尤其是2014年开始各种环保指标要求更加严格，彬长电厂实施1、2号机组脱硫增压风机旁路改造，脱硫、脱硝超净改造后，现在出口脱硫率要求达到96%以上，超净排放SO2 出口含量低于
35mg/Nm3，粉尘出口含量低于6mg/Nm3。
那么，吸收塔的运行维护成为关键环节，由于运行不当，造成脱硫效率低、出口烟气值不达标、脱硫系统停运，进而紧急引起锅炉MFT动作等事故。
因此脱硫系统反应核心区域-吸收塔至为关键，需要对吸收塔内pH值的稳定进行深入研究探讨，保证脱硫系统能够安全、可靠、环保、经济的运行。
2 概述
2.1 系统概述
在烟气脱硫过程中，吸收塔内浆液pH值主要是通过调整石灰石浆液的供给量，以适应锅炉操作波动和工况变化。
目前，各个电厂基本都采用pH计监测装置对吸收塔内石灰石浆液pH值进行测量，反应池中的pH值要求维持在5.2-5.8范围内。
如果pH值过高，吸收塔内会出现结垢问题；如果pH值过低，浆液的吸收能力会下降，最终影响到脱硫效率。
2.2 pH计的测量方式
本次讨论的内容，pH计能准确显示吸收塔内浆液pH值，会更好的指导运行人员对脱硫系统参数的调整。
目前常用的pH计测量方式主要有四种：
①对石膏排出泵至吸收塔反应池中抽取的浆液，进行直接测量；
②对自流至吸收塔地坑引出管道上加装pH计测量装置，进行pH值测量；
③在吸收塔循环泵出入口处安装pH计测量装置，进行pH值测量；
④在吸收塔壁上开孔，将pH电极插入吸收塔内直接对石灰石浆液进行pH值测量。
2.3 pH计的技术改造
彬长发电厂1、2号机组（630MW）烟气脱硫系统，都采用一炉一塔的石灰石-石膏烟气脱硫技术。
本厂在采用第三种方式进行pH值测量后，在实际运行中发现pH计极易堵塞，影响pH值的监测。
之后采用第四种方式，并在这个基础上进行了技术改造，以实现pH计测量的准确性。
本厂吸收塔浆液pH值的测量方式采用直插式，使用品牌（Honeywell）的一整套pH计测量装置。
所使用的pH电极型号是31050381pH 08W24 Electrode w/8550 ATC， Date Code：0825，pH计变送器的型号UDA2182-PH1-NN2-N-0000以及安装pH计的支架CPA450（改制）。
如图1所示：
3 改造pH计测量装置
3.1 技术改造前的基本情况
技术改造前，吸收塔浆液pH值的测量使用的是两套pH计测量装置，包括honeywell
pH/ORP分析仪（单通道）和honeywellpH电极（DL2-742-0000）。
3.2 改造过程中遇到的问题
在使用的过程中，两支pH计测量效果时常出现偏差，极易出现堵管等情况，使测量出来的pH值不准确，给运行人员的工况操作调整带来了极大的困扰。
并且这套pH测量装置工作寿命短，易损坏，因此需要进行改良。
将pH测量装置的电极插入吸收塔塔体2m左右高度位置内，对其浆液进行测量。
参照原honeywellpH电极测量方式的基础上，多次与厂家技术人员联系沟通，希望能够解决此问题。
在改造过程中，保留了原电极支架的底座及其它配件，插入吸收塔内观察3天后，发现两支pH值测量指示偏差大的问题。
查看现场变送器液晶屏，发现偏差达到0.3之多。
同时，两支pH电极所测的温度偏差也达到2℃。
根据脱硫运行人员在实际操作中发现，两支pH计所测数值惰性大，反应迟缓。
拆除两支pH值测量装置后发现，两支保护电极与电极探头接爪之间的空隙都有不同程度的淤积。
面对这一问题，需要尽可能的减少浆液淤积的空隙，后来把pH 电极保护接爪重新加工，由原来类似梯形的接爪形状加工成细圆柱形。
通过试验发现，问题并
没有彻底解决，7天后两支pH电极所测的温度再次出现偏差大的问题。
拆下清洗电极探头，重新安装后暂时又能恢复正常。
根据多次改进和分析，决定将探头继续向塔内插入5cm，并通过脱硫机务专业，在pH计电极探头处加装一路冲洗水，定期对pH计电极探头进行清洗，保证了pH计电极探头处没有淤积。
改动后通过脱硫运行人员实际操作，事实说明改造后状况良好。
3.3 改造后的状态
通过对pH计电极接爪的形状、pH计插入深度值的改造，以及后期在pH计电极探头处加装冲洗水功能，使pH计两支电极所测的pH值最大偏差≤0.1，所测的温度偏差≤0.2℃，并如表一所示：为不同时间段的pH值和温度参数的对比表。
从表中可以明显看出改造后设备的稳定性和反应灵敏度相对之前有了大幅度的提高。
目前，只需要在脱硫系统机组停运检修时，对pH计测量管路进行淤泥清理，每个月定期对pH计电极进行标定。
脱硫系统正常运行时，pH测量值灵敏度高，为运行人员的工况调整提供了有效可靠的pH值数据，同时也减少了设备的维护量。
4 结束语
本厂吸收塔使用的直插式pH计测量方式，通过一系列技术改造后，不仅测量装置简单，而且测量数值准确、误差较小。
既减少了设备维护量，使脱硫系统的厂用电率得到提高，还不影响运行人员进行其它设备工况操作。
更为运行人员监控脱硫pH值等参数提供了可靠的依据。
此次pH计测量装置改造的成功，具有一定的借鉴和推广价值。
参考文献：
[1] UDA2182PH，分析仪操作手册（技术资料）Honeywell公司[R].2005.
[2]燃煤锅炉烟气除尘脱硫设施运行与管理[D].北京：北京出版社，2007.
作者简介：
杜春燕（1983- ），女，陕西西安人，大学本科，工程师，湿法烟气脱硫运行管理工作。
