吸收塔的液位測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種吸收塔的液位測(cè)量裝置，該裝置包括：n個(gè)壓力變送器，該n個(gè)壓力變送器沿高度方向彼此間隔地設(shè)置在吸收塔上，用于檢測(cè)吸收塔內(nèi)漿液的壓力值，n為大于等于2的自然數(shù)；和控制器，該控制器分別與n個(gè)壓力變送器電連接，用于根據(jù)從每個(gè)壓力變送器接收的表示吸收塔內(nèi)漿液的壓力值的電信號(hào)來(lái)計(jì)算吸收塔內(nèi)漿液的液位。通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型解決了吸收塔液位顯示值與吸收塔內(nèi)實(shí)際液位不符的問(wèn)題。具體的，在吸收塔上，沿其高度方向彼此間隔地設(shè)置n個(gè)用于檢測(cè)吸收塔內(nèi)漿液的壓力值的壓力變送器，在脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，控制器根據(jù)壓力變送器測(cè)得的壓力值，計(jì)算出吸收塔內(nèi)的平均密度，進(jìn)而，根據(jù)公式計(jì)算出吸收塔的液位。
【專利說(shuō)明】吸收塔的液位測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于脫硫處理的吸收培，更具體地說(shuō)，涉及一種吸收培的液 位測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 鍋爐煙氣中通常含有一定量的硫，直接排放到大氣會(huì)污染空氣，因此根據(jù)國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，鍋爐煙氣的排放需滿足預(yù)定的要求后才可W排放到空氣 中。通常，鍋爐煙氣需要經(jīng)過(guò)脫硫處理才可W排放到大氣中，而鍋爐煙氣的脫硫反應(yīng)一般是 在吸收培內(nèi)完成的。
[0003] 脫硫用的吸收培有許多種結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同氣液接觸方式，脫硫培可W分為噴淋培、 填料培、鼓泡培和液柱吸收培等，目前，噴淋培是氣液反應(yīng)工程中常用設(shè)備，其包括吸收培 本體、噴淋層、除霧器、循環(huán)漿粟、氧化風(fēng)機(jī)、攬拌器、石膏排出粟等。循環(huán)漿液自吸收培底部 由漿液循環(huán)粟向上輸送至吸收培噴淋層并通過(guò)噴嘴噴射。煙氣從吸收培中部進(jìn)入，入口在 吸收培漿池最高液位上部和最低一層噴淋層下部之間。在吸收培內(nèi)，煙氣與頂部噴淋下來(lái) 的石灰-石膏漿液逆流接觸，煙氣中的二氧化硫和H氧化硫與漿液中的石灰反應(yīng)，形成亞 硫酸巧和硫酸巧，亞硫酸巧在吸收培漿池中被空氣氧化成硫酸巧，硫酸巧過(guò)飽和溶液結(jié)晶 生成石膏，沉淀在吸收培的底部。沉淀在吸收培底部的石膏通過(guò)石膏排出粟排出吸收培，進(jìn) 入石膏脫水系統(tǒng)。在上述過(guò)程進(jìn)行的同時(shí)，由于漿液最終要轉(zhuǎn)化成石膏排除吸收培內(nèi)，因此 在噴淋的同時(shí)需要不斷的向吸收培內(nèi)注入漿液，使吸收培內(nèi)的漿液具有一定的液位。
[0004] 在脫硫過(guò)程中，吸收培液位是脫硫系統(tǒng)的重要運(yùn)行參數(shù)，液位過(guò)高會(huì)造成吸收培 漿液溢流，液位過(guò)低會(huì)降低脫硫效率，即吸收培液位的控制直接關(guān)系到脫硫系統(tǒng)的安全經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行。目前，如圖1所示，吸收培液位的測(cè)量一般采用間接測(cè)量的方式，即首先測(cè)出固定 位置的靜壓或差壓，然后根據(jù)公式A P = P gA H，計(jì)算出吸收培的液位：
[0005] ^ = Hi+AH = Hi+^ P廷
[0006] 公式中，A P是由壓力變送器或差壓變送器直接測(cè)量出來(lái)；P是吸收培底部安裝 的密度計(jì)17測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行修正，W使計(jì)算值與實(shí)際值相當(dāng)；H1是第一壓力 變送器11的安裝高度，即從吸收培底部(零液面巧Ij第一壓力變送器的安裝位置的高度。特 別說(shuō)明；該里的A H是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化量，當(dāng)吸收培內(nèi)注入的漿液的高度為Hi時(shí)，A H為 0, A P為零。
[0007] 然而，由于吸收培內(nèi)漿液分層、不同工況下吸收培內(nèi)漿液起泡等問(wèn)題的存在，導(dǎo)致 吸收培底部安裝的密度計(jì)測(cè)得的密度不能準(zhǔn)確反映吸收培內(nèi)漿液的實(shí)際密度，進(jìn)而引起吸 收培的液位顯示與實(shí)際液位不符，甚至發(fā)生吸收培液位顯示不到溢流液位，而吸收培實(shí)際 已經(jīng)溢流的情況，既浪費(fèi)了漿液，又污染了環(huán)境，而且還有可能影響到脫硫效率。
[0008] 因此，需要提供一種能夠準(zhǔn)確測(cè)量吸收培液位的技術(shù)方案。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0009] 本實(shí)用新型的目的是提供一種吸收培的液位測(cè)量裝置，W克服現(xiàn)有技術(shù)中吸收培 的液位顯示與實(shí)際液位不符的問(wèn)題。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種吸收培的液位測(cè)量裝置，該液位測(cè)量裝 置包括：
[0011] n個(gè)壓力變送器，該n個(gè)壓力變送器沿高度方向彼此間隔地設(shè)置在所述吸收培上， 用于檢測(cè)所述吸收培內(nèi)漿液的壓力值，n為大于等于2的自然數(shù)；和
[0012] 控制器，該控制器分別與所述n個(gè)壓力變送器電連接，用于根據(jù)從每個(gè)壓力變送 器接收的表示所述吸收培內(nèi)漿液的壓力值的電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述吸收培內(nèi)漿液的液位。
[0013] 優(yōu)選地，該液位測(cè)量裝置還包括顯示器，該顯示器與所述控制器電連接并且用于 顯示所述控制器計(jì)算出的所述吸收培內(nèi)漿液的液位的數(shù)據(jù)。
[0014] 優(yōu)選地，所述壓力變送器包括沿高度方向向上依次設(shè)置的第一壓力變送器、第二 壓力變送器和第H壓力變送器，所述第H壓力變送器的位置不高于所述吸收培內(nèi)漿液的允 許液面范圍的最高值。
[0015] 優(yōu)選地，所述吸收培包括位于底部的人孔，所述第一壓力變送器設(shè)置在鄰近所述 吸收培的人孔的位置。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一壓力變送器、第二壓力變送器、第H壓力變送器沿高度方向等間 距地設(shè)置。
[0017] 優(yōu)選地，所述吸收培包括溢流管，所述溢流管包括第一管和第二管，所述第一管從 所述吸收培的側(cè)壁引出且向上延伸，所述第一管連接于所述吸收培的位置不高于所述吸收 培內(nèi)漿液的允許液面范圍的最高值；所述第二管與所述第一管的側(cè)壁連通且向下延伸。
[0018] 優(yōu)選地，所述吸收培的液位測(cè)量裝置還包括與所述控制器電連接的導(dǎo)波雷達(dá)液位 計(jì)，該導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)設(shè)置在所述第一管的頂端并朝向下方。
[0019] 通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型解決了吸收培液位顯示值與吸收培內(nèi)實(shí)際液位不 符的問(wèn)題。具體的，在吸收培上，沿其高度方向彼此間隔地設(shè)置n個(gè)用于檢測(cè)所述吸收培內(nèi) 漿液的壓力值的壓力變送器，在脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，所述控制器根據(jù)所述壓力變送器測(cè) 得的的壓力值，計(jì)算出吸收培內(nèi)的平均密度，進(jìn)而，根據(jù)公式計(jì)算出吸收培的液位。
[0020] 本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021] 附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面 的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中：
[0022] 圖1是【背景技術(shù)】中的吸收培的液位測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2是本實(shí)用新型提供的吸收培的液位測(cè)量裝置的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖3是利用本實(shí)用新型提供的吸收培的液位測(cè)量裝置測(cè)量吸收培內(nèi)漿液液位的 方法的一種實(shí)施方式的流程圖。
[00巧]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[002引 10;吸收培； 11;第一壓力變送器；
[0027] 12 ;第二壓力變送器；13 ;第H壓力變送器；
[002引 14 ;導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)；15 ;第二管；
[002引 16 ;第一管； 17 ;密度計(jì)。

【具體實(shí)施方式】
[0030] W下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處 所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0031] 在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如"上、下、左、右"通常 是指參考附圖所示的上、下、左、右；"內(nèi)、外"是指相對(duì)于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。
[0032] 需要特別說(shuō)明的是，首先，在本實(shí)用新型中，"第一個(gè)壓力變送器、第二個(gè)壓力變 送器……第n個(gè)壓力變送器"指的是沿吸收培高度方向向上依次排序第一、第二....第n。 其次，在本實(shí)用新型中，"安裝高度"指的是從吸收培底部(零液面）到各部件的安裝位置，例 女口，第n個(gè)壓力變送器安裝高度是指，從吸收培底部(零液面巧Ij第n個(gè)壓力變送器的安裝位 置的高度。最后，在本實(shí)用新型中，"兩個(gè)相鄰的壓力變送器之間的漿液"，該里為了解釋方 便，比如該兩個(gè)相鄰的壓力變送器分別稱為第一壓力變送器和第二壓力變送器，在吸收培 上，使用一個(gè)切面沿第一壓力變送器的位置進(jìn)行切割，使用另一個(gè)切面沿第二壓力變送器 的位置進(jìn)行切割，此時(shí)，"第一壓力變送器和第二壓力變送器之間的漿液"指的是，吸收培內(nèi) 該兩個(gè)切面之間的漿液。
[0033] 基于現(xiàn)有技術(shù)中吸收培的液位顯示與實(shí)際液位不符的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種 吸收培的液位測(cè)量裝置，如圖2所示，該液位測(cè)量裝置包括：控制器和n個(gè)壓力變送器11， 12,13。所述n個(gè)壓力變送器11，12,13沿高度方向彼此間隔地設(shè)置在所述吸收培10上，用 于檢測(cè)所述吸收培內(nèi)漿液的壓力值，其中，n為大于等于2的自然數(shù)。所述控制器分別與所 述n個(gè)壓力變送器11，12,13電連接，用于根據(jù)從每個(gè)壓力變送器11，12,13接收的表示所 述吸收培內(nèi)漿液的壓力值的電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述吸收培內(nèi)漿液的液位。
[0034] 通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型解決了吸收培液位顯示值與吸收培內(nèi)實(shí)際液位不 符的問(wèn)題。具體的，利用所述吸收培的液位測(cè)量裝置測(cè)量吸收培內(nèi)漿液的液位的方法步驟 如下，需要說(shuō)明的是，n的取值不同，測(cè)量方法也不同，在該里先詳細(xì)描述，當(dāng)n為大于2的 自然數(shù)時(shí)，測(cè)量吸收培內(nèi)漿液液位的方法：
[00巧]Sl ;n個(gè)所述壓力變送器11，12,13分別測(cè)量所述吸收培10內(nèi)對(duì)應(yīng)位置的漿液的 壓力值Pl、P2……Pn-I、Pn;
[003引 S2 ;所述控制器根據(jù)公式A-I,n =計(jì)算得出任意兩個(gè)相鄰的壓力 夢(mèng)、//" 。" I) 變送器之間的漿液的平均密度P并根據(jù)所述漿液的平均密度計(jì)算得到吸收培10內(nèi) 高度在第n個(gè)壓力變送器安裝高度之上的漿液的平均密度A上=A-Ln，根據(jù)公 Fn-2.n-l 式W = H。+AH =H。計(jì)算得出吸收培的液位H，其中，H。為第n個(gè)壓力變送器的 安裝位置的高度，AH為第n個(gè)壓力變送器的安裝位置與所述吸收培內(nèi)液位之間的距 離。所述p。^是根據(jù)已經(jīng)計(jì)算出的Pw。，結(jié)合密度變化的比例系數(shù)推算出 A上=A-I'n ?心。 Pu-I^xi-I
[0037] 此外，對(duì)于n=2的情況，即，所述液位測(cè)量裝置包括；兩個(gè)壓力變送器，此時(shí)，所述 吸收培內(nèi)漿液的液位的測(cè)量方法包括W下步驟：
[0038] Sl ;每個(gè)所述壓力變送器分別測(cè)量所述吸收培10對(duì)應(yīng)位置的漿液的壓力值Pi、 ?2；
[0039] S2 ;所述控制器根據(jù)公式二。，計(jì)算得出兩個(gè)壓力變送器之間的漿 液的平均密度Pi2,根據(jù)公式巧= H:+AH = H:+^，計(jì)算得出吸收培的液位H，其中Hi 和H,分別為第一個(gè)壓力變送器的安裝位置的高度和第二個(gè)壓力變送器的安裝位置的高 度，AH為第二個(gè)壓力變送器的安裝位置與所述吸收培內(nèi)液位之間的距離。
[0040] 之所W利用本實(shí)用新型提供的吸收培液位測(cè)量裝置測(cè)量吸收內(nèi)的漿液的液位，克 服了現(xiàn)有技術(shù)中吸收培液位顯示值與吸收培內(nèi)實(shí)際液位不符的問(wèn)題，是因?yàn)?，現(xiàn)有技術(shù)中 是通過(guò)吸收培底部安裝密度計(jì)17,進(jìn)而通過(guò)公式計(jì)算出吸收培內(nèi)的液位，而本實(shí)用新型中， 計(jì)算吸收培內(nèi)漿液的液位時(shí)使用的密度并不是局限于吸收培內(nèi)底部液體的密度，而是利用 了吸收培內(nèi)多段液體的平均密度，因此不存在現(xiàn)有技術(shù)中的局限性，進(jìn)而不會(huì)出現(xiàn)吸收培 液位顯示值與吸收培內(nèi)實(shí)際液位不符的問(wèn)題。
[0041] 優(yōu)選地，為了能夠使工作人員方便的獲得所述控制器計(jì)算出的吸收培內(nèi)漿液的液 位，該液位測(cè)量裝置還包括顯示器，該顯示器與所述控制器電連接并且用于顯示所述控制 器計(jì)算出的所述吸收培內(nèi)漿液的液位的數(shù)據(jù)。
[0042] 作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述壓力變送器包括沿高度方向向上依次設(shè)置 的第一壓力變送器11、第二壓力變送器12和第H壓力變送器13,所述第H壓力變送器13 的位置不高于所述吸收培10內(nèi)漿液的允許液面范圍的最高值。另外，為了能夠盡可能的通 過(guò)所述壓力變送器的測(cè)量值，計(jì)算出吸收培內(nèi)盡可能多的漿液的平均密度，也就是說(shuō)，為了 根據(jù)所述壓力變送器計(jì)算出的平均密度更具有代表性，所述吸收培包括位于底部的人孔， 所述第一壓力變送器11設(shè)置在鄰近所述吸收培10的人孔的位置。所述第一壓力變送器 11、第二壓力變送器12、第H壓力變送器13沿高度方向等間距地設(shè)置。
[0043] 為了使工作人員方便得知所述吸收培內(nèi)漿液得液位的情況，所述吸收培10包括 溢流管，所述溢流管包括第一管16和第二管15,所述第一管16從所述吸收培10的側(cè)壁引 出且向上延伸，所述第一管16連接于所述吸收培10的位置不高于所述吸收培10內(nèi)漿液的 允許液面范圍的最高值；所述第二管15與所述第一管16的側(cè)壁連通且向下延伸。
[0044] 由于吸收培內(nèi)的漿液可能由于化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生(煙氣中的二氧化硫或H氧化硫與 吸收培內(nèi)漿液的反應(yīng)）容易氣泡，而當(dāng)吸收培內(nèi)漿液氣泡時(shí)，所述壓力變送器的測(cè)量值變化 不大（因?yàn)閴毫κ呛椭亓τ嘘P(guān)的，而氣泡不會(huì)影響液體的重量)，但是吸收培內(nèi)的泡沫的高 度可W變化相當(dāng)大。有鑒于此，所述吸收培的液位測(cè)量裝置還包括與所述控制器電連接的 導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)14,該導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)14設(shè)置在所述第一管16的頂端并朝向下方。在此 情況下，測(cè)量所述吸收培內(nèi)漿液的方法還包括，所述導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)14測(cè)量其安裝位置與 吸收培內(nèi)漿液的液面的距離h，并將該測(cè)量值發(fā)送給所述控制器，所述控制器根據(jù)公式Hi = -h計(jì)算出吸收培內(nèi)漿液的液位，其中為導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)14的安裝 局度。
[0045] 進(jìn)一步地，所述方法(此方法的流程圖如圖3所示）還包括：
[0046] 所述控制器將利用所述壓力變送器測(cè)得的所述吸收培內(nèi)漿液的液位值H與利用 所述導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)14測(cè)得的所述吸收培內(nèi)漿液的液位值Hi作比較，
[0047] 當(dāng)H與Hi的差在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述吸收培內(nèi)漿液的液位取所述H，也就是說(shuō)，此 時(shí)，所述吸收培內(nèi)的漿液未氣泡；
[0048] 當(dāng)H與Hi的差超過(guò)預(yù)定范圍時(shí)，所述吸收培內(nèi)漿液的液位取所述Hi,也就是說(shuō)，此 時(shí)，所述吸收培內(nèi)的漿液氣泡。
[0049] W上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限 于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可W對(duì)本實(shí)用新型的技 術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，該些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0050] 另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可W通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。
[0051] 此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可W進(jìn)行任意組合，只要其不違 背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種吸收塔的液位測(cè)量裝置，其特征在于，該液位測(cè)量裝置包括： n個(gè)壓力變送器（11，12,13)，該n個(gè)壓力變送器（11，12,13)沿高度方向彼此間隔地設(shè) 置在所述吸收塔（10)上，用于檢測(cè)所述吸收塔內(nèi)漿液的壓力值，n為大于等于2的自然數(shù)； 和 控制器，該控制器分別與所述n個(gè)壓力變送器（11，12,13)電連接，用于根據(jù)從每個(gè)壓 力變送器（11，12,13)接收的表示所述吸收塔內(nèi)漿液的壓力值的電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述吸收塔 內(nèi)漿液的液位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收塔的液位測(cè)量裝置，其特征在于，該液位測(cè)量裝置還包 括顯示器，該顯示器與所述控制器電連接并且用于顯示所述控制器計(jì)算出的所述吸收塔內(nèi) 漿液的液位的數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收塔的液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述壓力變送器包括 沿高度方向向上依次設(shè)置的第一壓力變送器（11)、第二壓力變送器（12)和第三壓力變送 器（13)，所述第三壓力變送器（13)的位置不高于所述吸收塔（10)內(nèi)漿液的允許液面范圍 的最1?值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸收塔的液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述吸收塔包括位于 底部的人孔，所述第一壓力變送器（11)設(shè)置在鄰近所述吸收塔（10)的人孔的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的吸收塔的液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一壓力變送 器（11)、第二壓力變送器（12)、第三壓力變送器（13)沿高度方向等間距地設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收塔的液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述吸收塔（10)包括 溢流管，所述溢流管包括第一管（16)和第二管（15)，所述第一管（16)從所述吸收塔（10)的 側(cè)壁引出且向上延伸，所述第一管（16)連接于所述吸收塔（10)的位置不高于所述吸收塔 (10)內(nèi)漿液的允許液面范圍的最高值；所述第二管（15)與所述第一管（16)的側(cè)壁連通且 向下延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸收塔的液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述吸收塔的液位測(cè) 量裝置還包括與所述控制器電連接的導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)（14)，該導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)（14)設(shè)置 在所述第一管（16)的頂端并朝向下方。
【文檔編號(hào)】G01F23/14GK204154352SQ201320807300
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】孫曙光, 徐興臣, 陳石明, 陳朝榮, 羅友元 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司, 北京國(guó)華電力有限責(zé)任公司, 浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司