[实用新型]液体密度和pH值复合在线测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于液体密度或pH值的在线测量装置，特别是一种便于在线冲洗、方便检查、维护和保养的高浓度液体密度和pH值复合在线测量装置。 

背景技术

液体密度和pH值的测量仪表和装置在化工、环保、电力等领域应用广泛。在电厂烟气脱硫工程项目中，浆液的密度和pH值是系统关键的工艺参数，是衡量吸收塔内化学反应情况、评估设备整体性能的重要指标，对系统的安全稳定运行有重要作用。但由于石膏浆液的粘附性、腐蚀性和磨损性，易造成结垢、堵塞，目前多数的在线测量装置存在可靠性差、维护工作量大、仪表使用寿命短等问题。 

pH值传感器有三种安装方式：浸入式、流经式和插入式。浸入式是将pH值传感器安装在容器里与液体直接接触，易于维护，但多数情况下不能很好地实现。流经式一般安装在测量支管内，测量管道复杂，易发生支管堵塞、传感器磨蚀等问题。插入式直接通过密封材料和隔离阀门插入到液体中，同样易发生传感器磨蚀的问题。流经式和插入式都存在在线检查、清洗、标定和维护的不方便。 

对于脱硫系统，目前的浆液密度测量方法主要有三种：γ射线放射吸收测量法、科氏力质量流量法、差压法。前两种方法成本很高，其中使用科氏力质量密度计都存在性能不稳定、可靠性差、测量管路磨损严重、更换备品频繁、维护成本极高等问题。差压法成本低廉，但安装时要考虑石膏沉积、紊流对测量数值的影响。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服目前广泛使用的液体密度和pH值测量装置的不足，提供一种采用浸入式pH值传感器、差压式密度计的可在线冲洗、方便检查、维护和保养的高浓度液体密度和pH值复合在线测量装置，特别适用于电厂湿法烟气脱硫中的浆液密度和pH值测量。 

本实用新型液体密度和pH值复合在线测量装置，包含测量筒，测量筒设有进液管、排液管和溢流管，其特征是通过流量的设计和调节，测量筒保持恒定的液位，可用于浸入式pH值传感器或差压式密度计的安装。pH值传感器或密度计安装于所述测量筒内。 

所说的进液管设有进液管阀门，在测量装置使用时，进液管阀门开启。测量装置停止使用时，进液管阀门关闭，液体全部经排液管流出测量筒。所述进液管阀门的开启或关闭，实现流量的设计和调节。 

所说的排液管设有排液管阀门，在测量装置使用时，排液管阀门开启。所述排液管阀门的开启或关闭，实现流量的设计和调节。 

需要在测量装置进行液体pH值测量的情况下，与测量筒连接的还有pH值传感器、冲洗管，冲洗管出口正对着pH值传感器的探头。冲洗管上游安装电动或电磁阀门，并通过控制系统实现pH值传感器冲洗的周期和持续时间。测量筒还可设有测量筒盖，pH值传感器竖直安装固定在测量筒盖上，其探头浸入测量筒内的液面以下。测量装置停止使用时，进液管阀门关闭、液体全部经排液管流出测量筒后，排液管阀门关闭，冲洗管阀门开启，当测量筒内液体达到最高液位时，冲洗管阀门关闭，实现对pH值传感器的养护。 

需要在测量装置进行液体密度的测量情况下，与测量筒连接的还有差压式密度计，差压式密度计安装位置距离液面一定数值。由于测量筒能保持液位恒定，理论上只需一只差压式密度计即可完成液体密度的测量。 

需要在测量装置进行液体pH值、密度复合测量的情况下，与测量筒连接的是pH值传感器、冲洗管和差压式密度计。 

与测量筒连接的pH值传感器及冲洗管可以设置两套，以满足测量信号冗余度的要求。 

密度和pH值复合在线测量装置，可设计成敞口或设有测量筒盖，测量筒盖可随时打开，方便检查固体沉积、结垢等情况。测量筒基本无堵塞问题，即使发生堵塞，可暂时关闭进液管阀门，将测量筒清洗完成后即可重新投入使用。 

冲洗管对pH值传感器能形成有效的在线冲洗，保证了pH测量值的准确度，也可提高pH值传感器的使用寿命。pH值传感器免受液体的高速冲刷，不发生磨蚀问题。 

密度计前端不设阀门，密度计更接近主流液体，这不仅提高了测量准确度，发生固体沉积的程度也大大减轻。密度计需要检修、更换时，可通过暂时关闭进液管阀门来进行。 

由工程流体力学知识可推导得到，本测量装置获得的液体密度测量值与其真实值仅相差一个与测量筒结构尺寸相关的系数。在测量筒加工完成正式投入使用前需进行调试，将得到的修正系数乘以液体密度测量值，就是其真实值。 

附图说明

图1是本实用新型实施例1的液体密度和pH值复合在线测量装置的结构示意主视图。