隨著對大氣環(huán)境的管控越來越嚴(yán)格，鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)系統(tǒng)紛紛上脫硫項(xiàng)目，其中典型工藝為石灰石濕法煙氣脫硫。在該工藝中，漿液ph值是非常重要的檢測指標(biāo)，直接影響著脫硫效率，影響著石灰石漿液的消耗，影響著廢氣達(dá)標(biāo)排放和脫硫成本。由于脫硫漿液易形成沉淀等原因?qū)е聀h值的測量難度比較大，探討脫硫塔漿液ph值的測量在實(shí)際生產(chǎn)中具有十分重要的意義。
1問題分析
龍鋼公司265m2和400m2燒結(jié)采用石灰石濕法煙氣脫硫工藝，2012年投運(yùn)。自投運(yùn)后，脫硫塔漿液的在線ph值計(jì)測量數(shù)值一直不準(zhǔn)確，主要靠化驗(yàn)工每兩小時(shí)一次的取樣分析提供ph值數(shù)據(jù)，指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行。在線ph值計(jì)安裝在距離塔底1.5米的塔壁位置，取樣管采用dn50內(nèi)涂玻璃鱗片樹脂的鋼管，安裝dn50蝶閥一個(gè)，ph值計(jì)安裝在蝶閥后的封頭上，不向外排漿液。ph值計(jì)探頭長度約120mm,伸不到塔壁內(nèi)部，從現(xiàn)場情況看ph值計(jì)安裝在一個(gè)死角，不能正確檢測漿液ph值的變化，工控機(jī)顯示的參數(shù)不能正確指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行。要準(zhǔn)確測量漿液的ph值，必須讓ph計(jì)探頭持續(xù)接觸到新鮮的漿液水。
2兩種測量方法的比較
（1）方法一：將漿液從現(xiàn)有位置通過取樣管道接入取樣裝置，不斷的向外排漿液，ph值計(jì)探頭安裝于取樣裝置的頂部，持續(xù)接觸到新鮮的漿液水，達(dá)到準(zhǔn)確測量的目的。
方法一優(yōu)點(diǎn)突出，基本*，主要優(yōu)點(diǎn)如下：
①不用停運(yùn)脫硫系統(tǒng)可進(jìn)行改造，容易實(shí)施。
②基本沒有改造費(fèi)用。
③探頭校驗(yàn)及維護(hù)十分方便，兩人配合即可完成作業(yè)。
④探頭接觸的是清水不磨損，符合探頭的工作環(huán)境，壽命長。
⑤*運(yùn)行費(fèi)用低。
（2）方法二：在脫硫塔正?？刂埔何唬s6米）下約0.5米焊接ph值計(jì)探頭的安裝接頭，將ph值計(jì)探頭安裝在此位置，探頭可持續(xù)接觸到新鮮的漿液，達(dá)到準(zhǔn)確測量的目的。
方法二缺點(diǎn)明顯，具體如下：
①必須停機(jī)改造，難實(shí)施。
②焊接部位需做特殊防腐處理，且難度非常大，費(fèi)用較高。
③探頭校驗(yàn)及維護(hù)需降液位操作，校驗(yàn)探頭工藝操作人員必須配合降液位；需拆裝探頭；人員需登高作業(yè)；液位異常時(shí)，探頭接觸不到新鮮的漿液；需多人配合作業(yè)。
④探頭*受漿液沖刷，磨損嚴(yán)重，工作環(huán)境惡劣，壽命較短。
⑤*運(yùn)行費(fèi)用高。
ph值計(jì)測量漿液的ph值，實(shí)際測量的是漿液中水的ph值?；?yàn)室測量漿液的ph值，是將取回的漿液沉淀后測量上層水的ph值。ph計(jì)的玻璃電極對溶液中的氫離子活度有選擇性，它是ph值計(jì)的核心部分，它的清潔和完好直接決定著測量的準(zhǔn)確性。種測量方法符合ph值計(jì)的工作環(huán)境，另外在安裝和維護(hù)等方面具有非常突出優(yōu)點(diǎn)，決定采取方法一。
3取樣裝置及工作原理
工作原理：漿液從dn20口進(jìn)入罐內(nèi)，從dn25口連續(xù)排出，ph值計(jì)探頭從蓋頂φ15口插入接觸到漿液水。探頭無需螺紋安裝固定，拆裝十分方便。下部排污口安裝球閥用來排出罐底沉積的石膏等雜物。
4安裝
將取樣罐固定在取樣口附近，罐體dn20進(jìn)樣口低于取樣口。將取樣點(diǎn)的排出口改為dn20鋼管。使用橡膠管連接取樣口和罐體進(jìn)樣口，dn25排出口用膠管接至排水渠。探頭安裝在取樣罐頂部?？紤]到溫度對ph測量數(shù)值的影響，取樣罐應(yīng)盡可能靠近取樣點(diǎn)安裝。
5調(diào)試及數(shù)值比對
石膏漿液次從dn50閥門排出時(shí)，漿液呈現(xiàn)糊狀連續(xù)不斷的排出，排放約1分鐘后，漿液仍呈現(xiàn)連續(xù)流動狀態(tài)。為了接膠管需要，暫時(shí)關(guān)閉了dn50的取樣閥門，管子接好重新打開閥門時(shí)，發(fā)現(xiàn)不能連續(xù)滿管排放漿液，反復(fù)敲打管壁及閥門仍無濟(jì)于事。于是將接好的膠管重新拆掉排除故障。膠管拆掉后，打開閥門，發(fā)現(xiàn)有一小股清水連續(xù)不斷的排出，沒有漿液排出。觀察幾個(gè)小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)水流一直穩(wěn)定的排放，沒有增大或減小的跡象。因?yàn)檫@股水是從脫硫塔排放出來的，測量其ph值應(yīng)具有一定的代表性。用膠管將清水接至取樣罐，溢流正常后就可測出漿液水的ph值。使用標(biāo)準(zhǔn)液校驗(yàn)在線ph值計(jì)?；?yàn)室多次取樣分析漿液的ph值，并與在線檢測的ph數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)兩者大相差0.3（ph值計(jì)的精度為0.2級），滿足生產(chǎn)工藝要求。在改造后的半年時(shí)間里，脫硫塔ph在線測量數(shù)據(jù)一直比較準(zhǔn)確穩(wěn)定，說明改造是成功的。
6流水不流漿液的原因
取樣口漿液排放正常，重新關(guān)閉閥門后，漿液中的石膏沉積堵塞了管道，導(dǎo)致石膏無法排出。脫硫塔液位高約6米左右，在靜壓作用下，漿液中的水會通過滲透作用通過沉積的石膏，不斷向外流出，即沉積的石膏對漿液起到了很好的過濾作用。
7ph計(jì)的校驗(yàn)
使用標(biāo)準(zhǔn)粉劑和蒸餾水配置ph為9.18、6.68、4的三種標(biāo)準(zhǔn)溶液，用標(biāo)準(zhǔn)溶液校驗(yàn)ph計(jì)，使ph計(jì)的顯示值基本與標(biāo)準(zhǔn)溶液的數(shù)值相同，從而達(dá)到準(zhǔn)確測量的目的。一般ph計(jì)每周校驗(yàn)一次。當(dāng)然在線ph計(jì)的顯示值還必須與化驗(yàn)室分析的漿液ph數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)比對，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理。
8結(jié)束語
通過以上分析可知，采用管道將脫硫塔內(nèi)漿液水引入取樣罐測量漿液的ph是可行的，特別是對于不能停下來檢修的脫硫系統(tǒng)此種方法具有簡單易行和非常實(shí)用的特點(diǎn)，此種取樣方法值得推廣和應(yīng)用。