2018.2浅谈火电厂脱硫中PH计的重要性
湿法脱硫系中PH计的安装及应用
火电厂湿法脱硫系统中pH计的安装及应用彭晓旭大唐林州热电有限责任公司设备部摘要：石膏浆液含有氯离子，粘度大，对pH电极和密度计探头的冲刷、磨损较为严重，且极易结垢引起管路堵塞导致浆液pH值存在线性失真现象，造成脱硫系统不能正常运行。
通过改变pH计的安装位置和安装方式增加保护套管，降低pH计磨损度，提高运行的稳定性。
关键字：湿法脱硫系统，PH计1、引言目前，火电厂湿法烟气脱硫系统较为常用的pH计多为探头管道式安装结构，由于石膏浆液含有氯离子，粘度大，对pH电极的冲刷、磨损较为严重，且极易结垢引起管路堵塞导致浆液pH值存在线性失真现象，造成脱硫系统不能正常运行。
pH计作为脱硫系统中的“眼睛”，在运行中担负着至关重要作用。
因此，在传统pH计的使用方法上，对其安装方式进行改进，以期实现稳定测量，并能延长探头的使用寿命已成为研究的热点。
2、pH计的传统安装目前火电厂湿法脱硫系统中使用的pH计绝大多数为探头直读式类型，其安装方式多为管道式安装，安装部位多在脱硫塔塔体上、浆液循环泵管路上以及石膏排出泵管路上三种主要形式。
打开与脱硫塔连接的阀门， pH计即可投入使用；同时可根据阀门开度调节液体流量，操作方便。
但使用过程中，当阀门开度过小时，探头、管道内壁尤其是弯管处极易出现结垢、堵塞现象；当阀门开度过大时，一方面造成塔内浆液流失过多，影响塔内液位，进而可能引起脱硫效率下降、浆液温度升高等一系列问题；另一方面由于浆液含固量较高，加之流速较快，探头长期受到冲刷，极易出现磨蚀现象，严重影响了使用寿命。
安装在浆液排出管路上的pH计，较好的解决了探头结垢和管路易堵塞的问题，但在使用过程中，由于系统投运运时管道内浆液压力较大，探头长期受到高浓度浆液的高速冲刷，磨损较快。
3、pH计的改进型安装针对传统pH计使用过程中易堵塞易磨损的弊病，设计了1套改进型pH计。
pH 计套管的法兰盘与在脱硫塔的外部安装了一个罐体相连，该罐体为上部圆柱体下部锥体式结构，打开与脱硫塔连接的阀门，浆液进入罐体将pH计浸泡在浆液中，由于流速相对较小有效的减小了浆液冲刷对pH计的影响。
吸收塔PH值对脱硫系统及效率的影响
吸收塔PH值对脱硫系统及效率的影响吸收塔是脱硫系统中的重要设备，其环境条件主要受到PH值的影响。
PH值的变化会直接影响吸收塔脱硫效率和设备安全性能。
本文将从不同的角度探讨吸收塔PH值对脱硫系统及效率的影响，并提出改进措施。
首先，PH值的变化会直接影响脱硫剂的性能。
在湿法脱硫过程中，石灰石和石膏常用作脱硫剂。
在碱性条件下，石灰石能较好地与燃煤中的二氧化硫反应生成石膏，从而实现脱硫的效果。
因此，在吸收塔中保持适当的碱性条件是提高脱硫效率的重要手段。
当PH值较低时，脱硫剂可能不完全溶解，影响脱硫反应的进行，从而降低脱硫效率。
而当PH值过高时，脱硫剂溶液可能呈碱性过强，容易对设备产生腐蚀作用。
其次，吸收塔PH值对吸收剂的流动特性和分布有重要影响。
吸收塔内部的吸收剂分布非常关键，它直接影响到脱硫剂与烟气之间的接触情况。
当PH值太高或太低时，吸收剂的粘度和密度也会发生变化，可能导致吸收剂的上升速度过快或过慢，从而影响吸收剂与烟气之间的充分接触，降低脱硫效率。
此外，过高或过低的PH值还可能导致吸收剂的粘附和泡沫问题，进一步影响脱硫效果。
再次，吸收塔PH值对设备腐蚀问题也需要考虑。
湿法脱硫过程中，吸收液中通常含有氯物质和硫酸盐等腐蚀性物质。
当PH值过低时，这些腐蚀性物质容易对设备内部金属表面产生腐蚀作用，导致设备破损，甚至发生泄漏事故。
因此，保持适当的PH值，减轻对设备的腐蚀作用，是确保设备安全运行的重要环节。
为了提高脱硫效率和设备安全性能，我们可以采取以下改进措施：1.控制吸收剂的PH值。
根据脱硫剂的性质和燃煤情况，合理调节吸收液的PH值，保持在适当的范围内。
可以通过添加碱性物质，如氢氧化钠，来提高PH值；也可以通过添加酸性物质，如硫酸或亚硫酸，来降低PH值。
在调节PH值的同时，需要监测和控制脱硫液中的氧化还原电位，以保持适当的氧化还原环境。
2.加强对吸收液的循环和搅拌控制。
通过优化喷淋系统和搅拌设备，保证脱硫液在吸收塔内的均匀分布和充分接触。
脱硫系统pH值控制与脱硫效果
火电厂烟气脱硫技术及管理工作研讨会论文集31脱硫系统pH 值控制与脱硫效果郭福明（扬州发电有限公司，江苏 扬州 225007）摘 要：扬州发电有限公司5号机组烟气脱硫系统经过一段时间的试运行，已投入正常运行。
脱硫的原理是引风机出口的烟气通过吸收塔时，烟气中的SO 2与吸收塔内的石灰石浆液发生化学反应，最终生成副产品石膏（CaSO 4·2H 2O ），脱硫后的烟气经烟囱排向大气。
在脱硫过程中石灰石浆液的补充量及石膏的品质通过控制pH 值来达到设计要求，并对影响pH 值的因素及pH 值变化对其它参数的变化和运行调整进行简单的分析。
关键词：pH 值；水质；烟气；石膏；石灰石0 前言扬州发电有限公司脱硫系统为日本川崎公司设计、生产的石灰石—石膏湿式法烟气脱硫装置、与5号机组配套，装置设计进口烟气流量970 000 Nm 3/h ，SO 2浓度1 200×10-6时脱硫率不小于80%、副产品石膏纯度大于89%，在脱硫率为80%时，钙硫比保证值为1.05。
5号炉2台引风机出口的全部烟气首先通过本系统的增压风机增压后进入GGH （烟气热交换器），降温后进入吸收塔，吸收塔内的石灰石和石膏的混合浆液经循环浆泵打至吸收塔上部后通过3层喷嘴向下喷淋，与烟气在对流过程中吸收烟气中的SO 2、SO 3 ，生成的CaSO 3被氧化风机不断鼓入的空气中的氧气氧化成CaSO 4，脱硫后的烟气经加热后通过烟囱排入大气。
1 参数的控制为了保证达到设计要求的脱硫率和石膏纯度，运行中主要控制吸收塔中的pH 值、石灰石浆液输入量和石膏浆液的抽出量。
（1）按照设计，吸收塔内pH 值应为5.4，由于目前采用的石灰石与设计要求有差异，根据实际测试，脱硫系统的pH 值控制在4.3左右时，既能保证石膏的纯度，又能达到设计规定的脱硫率，所以，目前脱硫系统吸收塔的pH 值设定值为4.3。
石灰石浆液的输入量和石膏浆液的抽出量均可根据测量的pH 值变化实现自动控制：当pH 值低时，增加石灰石浆液的输入；pH 值高时，则减少石灰石浆液的输入量。
吸收塔PH值对脱硫系统及效率的影响资料
吸收塔PH值对脱硫系统及效率的影响资料1.吸收塔PH值与脱硫效率的关系当吸收塔PH值较高时，石灰石浆液中产生的氢氧根离子（OH-）浓度较高，能够与SO2气体中的SO2分子反应生成硫酸根离子（HSO3-），并最终生成硫酸盐，从而将SO2从烟气中脱除。
此外，高PH值还能够促进石灰石与SO2的氧化反应，提高脱硫效率。
然而，PH值过高也会导致一些问题。
当PH值过高时，石灰石浆液中的碳酸根离子（CO32-）浓度较高，易与石灰石反应生成碳酸钙沉淀，从而导致石灰石浆液的浊度升高，影响脱硫效果。
因此，对于采用石灰石浆液为脱硫剂的系统，需要在保证PH值较高的同时，控制碳酸根离子的浓度，以提高脱硫效率。
2.吸收塔PH值对脱硫系统运行的影响除了对脱硫效率的影响外，吸收塔PH值还会直接影响脱硫系统的运行。
首先，PH值过高会降低石灰石浆液的稳定性，增加石灰石悬浮液的浑浊度，使得石灰石颗粒易聚集成颗粒状，从而堵塞管道和喷嘴，减少脱硫剂的喷射量。
这将影响到脱硫系统的正常运行，甚至可能造成系统故障。
其次，吸收塔PH值还会影响脱硫系统中的其他参数，如溶氧量、溶解度等。
当PH值过高时，会减少石灰石浆液中的溶氧量，降低氧化反应的速率，从而减少了脱硫效率。
此外，由于PH值的变化会引起脱硫剂中活性离子的浓度变化，也会影响到其他化学反应的进行，进一步影响脱硫系统的运行。
因此，为了保证脱硫系统的高效运行，需要控制吸收塔PH值在适宜范围内，以提高脱硫效率和脱硫系统的稳定性。
综上所述，吸收塔PH值是脱硫系统中一个重要的参数，它直接影响着脱硫效率和系统的运行。
适当控制和调节吸收塔PH值，可以提高脱硫效率，减少SO2的排放，达到环境保护的目的。
同时，也能有效地维护脱硫系统的正常运行，减少系统故障的发生。
因此，对于脱硫系统的设计和运行管理，需要充分考虑吸收塔PH值的影响，并进行相应的控制和调节。
浅谈提高脱硫系统石膏浆液pH计稳定性
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０ 引 言
某 厂＃ ８机 吸收塔 脱硫 石 膏浆 液 ｐ Ｈ计 运行 中指示 不稳 定 ， 特 别 是石 膏 浆液 ｐ Ｈ甲、 乙表计 经 常偏 差 较大 ， 电厂 脱硫 运 行人 员反 映石 灰 石浆 液 的供 给 量参 数 调 整 困难 ， 当 吸收 塔石 膏 浆 液 ｐ Ｈ值 偏 低 时 ， 可 造 成 系统 吸收 Ｓ Ｏ 减少 ， 脱硫 效 率差 ， 此 时要 加大 石灰 石浆 液 的供给 量 ， 以提 高脱硫 的效 率 。因此 ， 表计
ｙ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｇ ｙ ｐ ｓ ｕ ｍ ｓ ｌ ｕ ｒ ｒ ｙ ｐ Ｈ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ， Ｓ Ｏ ａ ｓ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｉ ｆ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ．
Ｄｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ Ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ Ｄｅ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｇｙ ｐｓ ｕ ｍ Ｓ ｌ ｕｒ ｒ ｙ ｐＨ Ｍｅ ｔ ｅ ｒ Ｓｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ
４ 改 进 后 分 析 对 比 投运 效果 检查 ， 见表 ２ 。
表 ２ 测 量 对 比分 析
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９ ２・
赵 品华 ：浅 谈 提 高脱 硫 系统 石 膏 浆 液 ｐ Ｈ 计稳 定 性
电厂湿法脱硫系统pH计安装方式的分析
电厂湿法脱硫系统pH计安装方式的分析[摘要]随着国家对环境保护的重视，烟气湿法脱硫系统也越来越多的应用在各地的电厂中，pH测量值直接对烟气脱硫系统起着非常重要的作用。
目前国内运行的各种脱硫装置，pH计测点采用了多种的安装方式，每种方式均对pH 计仪表寿命，pH值测量精准度，乃至脱硫系统的正常运行有直接的影响。
本文列举并分析了几种安装方式，以供大家在实际工程中作参考。
[关键字]电厂湿法脱硫pH计测量安装方式1引言随着工农业生产的不断发展，环境污染日趋严重，空气中的二氧化硫（下文简称SO2）在我国已造成严重危害。
保护环境已成为我国可持续发展的重要战略方针。
SO2与空气中的水分结合，形成酸雨污染，目前已对我国各行业造成较大的经济损失，而造成酸雨污染的主要原因是燃煤电厂、燃煤锅炉等烟气排放中的SO2。
2工艺介绍目前国内存在多种脱硫技术，其中石灰石-石膏湿法脱硫是众多脱硫技术中的一种，广泛应用于200MW以上机组，其主要包括两个过程：吸收和氧化。
2.1吸收过程反应方程式：Ca（OH）2+CO2→CaCO3+H2O，2CaCO3+2SO2+1/2H2O→2CaSO3·1/2H2O+CO2在此过程中，关键是促进钙的反应，以达到目标脱硫速度。
而钙的吸收速度取决于吸收液的pH值、浓度、温度以及气液比。
当pH值低于5时，会产生亚硫酸氢钙（Ca（HSO3）2），而亚硫酸氢钙Ca（HSO3）2与SO2之间的转换是可逆反应，因此会降低脱硫速度。
当吸收液的pH值等于或大于7时，烟气中的二氧化碳（CO2）会与钙（Ca）反应生成碳酸钙（CaCO3），这会增加石灰的消耗量。
因为pH值会影响后续的氧化过程，因此必须保持吸收液的pH值在5～6之间。
2.2氧化过程反应方程式：CaSO3·1/2H2O+1/2O2+Aq→CaSO4·1/2H2O+Aq此过程中，当压力约为500kPa，温度为50～80℃时，吸收过程中产生的亚硫酸钙（CaSO3·1/2H2O）会被空气氧化成硫酸钙（CaSO4）。
高PH值运行对脱硫系统的影响
高PH值运行对脱硫系统的影响一、提出高PH值运行的原因在湿式钙法脱硫技术成熟、运行稳定的今天，PH高低对脱硫系统的影响已众所周知，在“超净排放“的压力下各火电企业争相为实现此目标而增加运行成本完全需自行消化。
个人认为为实现“超净排放“的标准而对资源造成的浪费并非长久之计，同时产生的额外费用可能导致入不敷出。
近期我分公司也在为此标准产生困扰，对未进行“超净”改造并且保证出口硫排放浓度限值在35mg/Nm3以下，我公司已投入三台浆液循环泵保证其效率，出口硫浓度可低至10mg/Nm3，实现标准的同时多余运行的第三台循环泵造成的电耗、维护费、系统阻力升高等增加了额外成本，因此为了目标与利润的双赢在不进行改造的前提下现准备采用双循环泵运行，提高PH值的运行方式。
当机组负荷在250MW，风量为900kNM3/h，燃煤硫浓度约为1300mg/Nm3左右时，双泵运行时PH需维持在6.0左右才可保证出口硫浓度低于超净35mg/Nm3标准，从近期运行工况来看若运行两台循环泵必须全天PH值维持在6.0以上。
二、高PH值运行的各种影响2.1维持高PH值对脱硫效率的影响湿法脱硫系统中，脱硫吸收总速率受多个吸收过程中的分步反应所制约，其中速率最慢，成为“速率控制”的反应是石灰石的溶解，因此塔内浆液PH值高于5.8后，脱硫效率提高缓慢的原因是H+浓度降低，石灰石溶解速率极速降低，溶解时间延长（有研究证明：石灰石中碳酸钙溶解50%时所需时间PH=5.4时为11.6min，PH=5.8时为54.1min），当PH 值高于6.2时不仅造成吸收剂的浪费且对脱硫效率产生反作用，甚至可能影响系统安全性；2.2维持高PH值对系统安全性的影响双循环泵运行时石灰石利用率相对降低，将造成多余石灰石浪费，浪费的石灰石又必须通过新鲜石灰石浆液进行补充，由于石灰石的溶解度较低，供浆量的增加将导致浆液浓度的提高，可能引起浆液的过饱和凝聚，使反应的表面积减少；并且持续补充的新鲜浆液造成PH值偏高（根据氧化动力学研究HSO3-在PH值为4.5时氧化速率最大，偏离此值氧化速率都会降低），高PH运行条件下随着CaSO3溶解度下降而析出，阻碍石灰石溶解，对其钝化，抑止吸收反应的进行，抑止吸收反应是所有浆液“中毒”事件的开始。
pH值对脱硫运行的影响--交流材料
pH值对运行的影响（一）pH值高值对运行的影响（1）pH值高限运行的有利因素：湿法石灰石-石膏脱除SO2的化学原理表明H+在SO2吸收过程中起着重要作用。
因此，吸收SO2的过程与溶液的pH值密切相关，在向吸收塔增加合格的石灰石浆液量时，吸收塔浆液pH值升高，吸收速率的增强因子增加，液相传质系数增大，吸收速率提高，系统脱硫效率得到提高。
（2）pH值升高的不利影响：吸收塔内SO2的吸收是个复杂的过程，随着吸收塔pH值的升高，石灰石的消溶速率急剧降低，石灰石活性降低，石灰石消溶时间延长（我公司给定的石灰石特性:石灰石中碳酸钙溶解50%时所需时间pH=5.4时为11.636min,pH=5.8时为54.139min），脱硫率升高趋势变缓，要保证CaCO3溶解速率，只有要求浆液在反应池中的停留时间延长，即提高液气比（L/G）造成能耗与吸收收剂的浪费。
而且在高pH值（大于6.2）时脱硫产物主要为CaSO3·1/2H2O，由不同pH值时溶解度表（见表一）知，CaSO3·1/2H2O溶解度很低，大量的过饱和半水硫酸钙易结晶析出，造成结垢和脱水困难。
表一：50℃时不同pH值下石灰石、CaSO3·1/2H2O和CaSO4·2H2O的溶解度（单位：mg·L-1）长时间高pH值运行，必然会使石膏中的CaCO3含量增加，同时因Ca2+水解速度减慢，使SO32-的氧化受到抑制，浆液中CaSO3·1/2H2O和CaCO3含量增加降低石膏品质并引起结垢与堵塞。
如何合理科学的确定pH值是安全运行的关键，我公司脱硫装置投运初期pH值即按5～6，但是多次出现pH值高值时脱硫效率下降，出现值在5.7～6.3均有发生。
停运吸收塔临检多次发现浆液循环泵和石膏排浆泵滤网处均有积垢现象，喷淋层喷嘴及除雾器叶片均有垢粘附，循环泵排浆短节（排浆短节在吸收塔底部循环泵入口处）屡屡堵塞。
取样化验分析石膏中碳酸钙含量最高达9%。
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浅谈火电厂脱硫中PH计的重要性
脱硫运行刘云龙
摘要：火电厂脱硫中吸收塔浆液PH计是脱硫系统中非常重要的表计；是环保监测脱硫的重要指标之一；是脱硫装置长周期安全稳定运行的重要保障。
运行工作人员可根据浆液PH值大小，控制石灰石浆液的供给量，从而控制SO2的排放量。
引言：我厂2×35万超临界循环流化床火电机组#1机组第一次脱石膏，浆液中携带刺鼻的SO2充斥整个脱水间；2016年5月份#1机组吸收塔浆液第一次起泡；2017年#1机组6月份脱硫系统运行5台泵时间较长。
这几次脱硫系统异常运行状况分别反映了运行中重视PH计数值和缩小PH计表计误差的重要性。
1、PH表计安装部位及系统组成
我厂脱硫系统中PH表计安装在脉冲泵出口母管处（综合泵房内），并列3根采样管（Ø76不锈钢管）分别供给3台PH表计采样，经过PH表计后的吸收塔浆液汇聚同一母管返回吸收塔。
PH计表计示意图
2、运行工作中PH值测量及PH表计保养方法
现运行人员测量吸收塔浆液PH值采用就地实测和DCS上PH表计
监视两种方法。
就地实测采用上海三爱思试纸，色差因人而异，误差大。
PH表计每班工艺水冲洗，停运注水保养。
3、运行工作中PH值控制及实际意义
如果用比喻的方法说PH表计是什么，在电厂脱硫中PH表计就是脱硫运行工人的眼睛。
PH值大小关系到脱硫系统结垢、堵塞、腐蚀、耗能、环保指标、石膏、长周期运行等。
PH值过大或PH值过小对脱硫运行影响简表如下：
所以合理的PH值范围是脱硫系统长周期运行的保障。
确保脱硫高效能、合理的液气比、钙硫比、氧硫比。
4、今后工作方向
建议运行中PH值控制范围向设计值靠拢（4.5~5.5）。
相关部门PH表计定期标定，更换失效电极，确保PH表计不受冲洗水影响。
5、结束语
PH值合理范围和误差大小能够使运行人员真实有效的控制供浆
量和循环泵优化运行，从而更好的控制脱硫效率，对机组的安全经济运行起到一定作用。