CN203324254U - 用于评价液体起泡性能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于评价液体起泡性能的装置，该装置包括透明的第一筒体（2），第一筒体（2）的底端封闭，第一筒体（2）内密封连接有滤板（6），滤板（6）能够将第一筒体（2）的内部分割成上下设置的上空腔（21）和下空腔（22），第一筒体（2）的底端设有进气口（7），该装置可以直观、方便、有效的研究脱硫运行吸收塔浆液样品的起泡能力，用于指导企业调整脱硫吸收塔运行方式，避免因浆液起泡导致的各种生产安全问题。

Description

用于评价液体起泡性能的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于评价液体起泡性能的装置。

背景技术

石灰石-湿法烟气脱硫具有技术成熟、适应性广、脱硫效率高、运行稳定等优点，目前广泛应用于我国燃煤机。据统计，全国300MW以上的火电燃煤机组，85%以上脱硫工艺为石灰石-湿法烟气脱硫工艺。但是，由于目前初始设计的不足、实际燃煤煤质的恶化、设备的缺陷故障、运行经验不足及深入优化工作的缺少等原因，使得脱硫设施目前在运行过程中存在着不少问题，影响了***的安全、稳定及有效运行。吸收塔浆液起泡是目前电厂脱硫运行最常见的问题之一，其主要危害为：1、浆液和泡沫溢流，吸收塔设有溢流管的，浆液将通过溢流管溢流至吸收塔外部，腐蚀相关管道设备，未设溢流管的后果将更严重，浆液进入烟道中，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内，当水分逐渐蒸发，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶，随后体积发生膨胀，使防腐内衬产生应力，导致防腐层的剥离损坏，造成烟道腐蚀，同时，烟道积灰逐渐严重，烟道阻力增加，影响锅炉的安全运行，浆液还会沉积在未作防腐的原烟道中，产生烟道垢下腐蚀，减短了烟道的使用寿命和检修周期，影响脱硫***正常运行；2、溢流浆液反串至原烟气烟道，到达增压风机出口，在运行操作人员没有及时发现的情况下，溢流浆液猛烈冲击正在运行的风机叶片，将造成严重的损害，甚至是叶片断裂，致使增压风机停运；3、吸收塔出现起泡溢流后，吸收塔运行液位为虚假液位，实际液位降低，脱硫反应氧化效果不能保证，浆液中亚硫酸盐含量逐渐增高，致使浆液品质恶化，使用烟气导流板的脱硫***，原烟气有可能串流至净烟气侧，导致SO₂超标排放；4、浆液起泡严重时，石膏排除泵入口浆液泡沫增加，泵出口压力降低，无法正常排除石膏，致使浆液密度逐渐上升，液位难以控制。由此可见，吸收塔浆液的起泡，如不及时控制，将严重影响脱硫设施的安全、稳定、有效运行。

关于研究泡沫稳定性和发泡性能方面的报道和方法很多，但是，针对湿法脱硫浆液起泡性能方面的研究还没有相关报道。由于脱硫浆液高浊度、高固含量的特性，已有这些分析方法对研究脱硫浆液的起泡性能不适用。

实用新型内容

为了解决现有研究泡沫稳定性和发泡性能方面的方法不适合分析研究湿法脱硫浆液起泡性能的技术问题，本实用新型提供了一种用于评价液体起泡性能的装置，该用于评价液体起泡性能的装置可以直观、方便、有效的研究脱硫运行吸收塔浆液样品的起泡能力，用于指导企业调整脱硫吸收塔运行方式，避免因浆液起泡导致的各种生产安全问题。本装置设计可以模拟脱硫塔环境，定量评价脱硫浆液起泡能力，为发电企业预防浆液溢流问题提供技术支持。

本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：一种用于评价液体起泡性能的装置，包括透明的第一筒体，第一筒体的底端封闭，第一筒体内密封连接有滤板，滤板能够将第一筒体的内部分割成上下设置的上空腔和下空腔，并且上空腔和下空腔相互独立，第一筒体的底端设有进气口。

滤板为玻璃砂芯。

所述玻璃砂芯的孔径为20μm～80μm，玻璃砂芯的厚度为3mm～7mm。

第一筒体的内径为3cm～8cm，第一筒体的高度为30cm～50cm。

进气口处设有空气进口截止阀。

第一筒体外套设有透明的第二筒体，第一筒体和第二筒体之间形成用于容纳液体的环形空腔，第二筒体的侧壁设有用于向所述环形空腔内注入液体的进液口，第二筒体的侧壁设有用于排出所述环形空腔内液体的出液口。

第一筒体的表面设有刻度。

本实用新型的有益效果是：为脱硫吸收塔浆液起泡性能的研究提供一种分析装置，且操作简便，现象直观，可以定量的判断浆液的起泡能力。通过该装置可以直观分析判断浆液的起泡性能，填补了该领域的分析装置空白。通过试验的分析结果，指导电厂脱硫***运行，避免出现因浆液起泡引起的各种问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型所述的用于评价液体起泡性能的装置作进一步详细的描述。

图1是用于评价液体起泡性能的装置的结构示意图。

图2是用于评价液体起泡性能的***的结构示意图。

其中1.进液口，2.第一筒体，21.上空腔，22.下空腔，3.刻度，4.第二筒体，5.出液口，6.滤板，7.进气口，8.空气进口截止阀，9.空气压缩泵，10.水循环水浴锅，11.流量计。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所述的用于评价液体起泡性能的装置进行详细说明。一种用于评价液体起泡性能的装置，包括透明的第一筒体2，第一筒体2的底端封闭，第一筒体2的顶端开放，第一筒体2内密封连接有滤板6，滤板6能够将第一筒体2的内部分割成上下设置的上空腔21和下空腔22，并且上空腔21和下空腔22相互独立，第一筒体2的底端设有用于向下空腔22内提供气体的进气口7，如图1所示。

该装置在用于评价液体的起泡性能时，首先向上空腔21中加入液体样品，在本实施例中所述液体样品可以选择脱硫吸收塔中的浆液样品，，所述液体样品不会从上空腔21流向下空腔22，再从进气口7向下空腔22中通入气体，气体将通过滤板6均匀作用于液体样品，使液体样品起泡，一段时间后，液体样品上层产生的泡沫将处于动态平衡状态，即此时泡沫的高度将不再发生变化，记录该时刻的泡沫高度，结合液体样品的理化分析结果和泡沫高度，对液体样品的起泡性能进行综合评价。该用于评价液体起泡性能的装置可以直观、方便、有效的研究脱硫运行吸收塔浆液样品的起泡能力，用于指导企业调整脱硫吸收塔运行方式，避免因浆液起泡导致的各种生产安全问题。本装置设计可以模拟脱硫塔环境，定量评价脱硫浆液起泡能力，为发电企业预防浆液溢流问题提供技术支持。

滤板6是该装置中的主要部分，由于所述液体样品不会从上空腔21流向下空腔22，同时要需要有气体通过，所以滤板6为微孔滤板，即滤板6含有微孔，滤板6的微孔要求均匀布置，微孔大小要适中，如果微孔过大，浆液中固体颗粒物将有可能进入微孔，造成滤板堵塞；如果微孔过小，将增大反应器的气体通流压力，使通过滤板6后生成的气泡体积过小，影响分析结果。滤板6应有一定的耐酸碱性。另外，滤板6还有均匀分布气体的作用，使气体通过滤板6后能形成均匀大小，稳定的气泡作用于浆液样品。滤板6选择了玻璃砂芯，所述玻璃砂芯的孔径为20μm～80μm，玻璃砂芯的厚度为3mm～7mm。

第一筒体2是该装置的主要部分，用来存放吸收塔的浆液样品。第一筒体2的内径不应小于3cm，当反应器内径过小时会发生泡沫壁效应，在管壁上形成一层液膜，对测试结果产生一定的误差，所以只有当内径足够大时，壁效应的影响才可以忽略，但放大反应器的内径，相应装置中滤板6的直径也要放大，造成工艺复杂，成本上升等问题。而且模拟实验过程中通气量和分析用浆液样品量也将相应增加，因此需注意选择合适的反应器内径。考虑到上述问题，装置设计时第一筒体2的内径应为4cm～8cm，第一筒体2的高度为30cm～50cm。

进气口7处设有空气进口截止阀8。空气进口截止阀8主要用于控制通入空气的时机，保证滤板6下方至空气进口截止阀8之间的下空腔22处于正压状态，防止滤板6上方样品液体穿过滤板6进入到下空腔22内，造成实际样品量减小，影响分析结果。

第一筒体2外套设有透明的第二筒体4，第一筒体2和第二筒体4之间形成用于容纳液体的环形空腔，第二筒体4的侧壁设有用于向所述环形空腔内注入液体的进液口1，第二筒体4的侧壁设有用于排出所述环形空腔内液体的出液口5。第一筒体2和第二筒体4的材质均为透明的玻璃，第一筒体2和第二筒体4的套管设计是借鉴了冷凝管利用热交换的原理。这样可以主要用来给第一筒体2内的液体样品进行辅助加热和保持恒温。使液体样品温度接近吸收塔现场实际运行温度，避免因温度因素影响分析结果。

第一筒体2的表面设有刻度3。刻度3主要用来记录分析过程中浆液样品的起泡量，以此值作为浆液起泡性能的量度。此刻度以长度为单位，最小刻度为1mm，刻度零点从滤板6的上表面算起。为方便清楚地进行读数，刻度线应采用有色线。

一种用于评价液体起泡性能的***，包括上述的用于评价液体起泡性能的装置，还包括空气压缩泵9，空气压缩泵9与进气口7连通，如图2所示。

第一筒体2外套设有透明的第二筒体4，第一筒体2和第二筒体4之间形成用于容纳液体的环形空腔，第二筒体4的侧壁设有用于向所述环形空腔内注入液体的进液口1，第二筒体4的侧壁设有用于排出所述环形空腔内液体的出液口5，还包括水循环水浴锅10，进液口1和出液口5均与水循环水浴锅10连通。具体的，进液口1与水循环水浴锅10的出水端连通，出液口5与水循环水浴锅10的进水端连通，如图2所示。

空气压缩泵9和进气口7之间设有流量计11。流量计11为浮子流量计，用于调整通过进气口7的气体流量。

下面介绍本实用新型所述用于评价液体起泡性能的装置和***的使用方法。

以某电厂1号机和2号机脱硫吸收塔浆液样品为实施例。1号机样品的密度为Xg/l，2号机样品的密度为Yg/l。如图1和图2所示，实验前先关闭该装置下端的空气进口截止阀8，取1号机浆液样品Aml于第一筒体2的上空腔21中，通过水循环水浴锅10将该浆液样品加热到试验温度T，打开空气进口截止阀8，调整浮子流量计11，将Q_S流量的空气通过管道接至装置下端的进气口7，气体将通过滤板6均匀作用于该浆液样品，一段时间后，该浆液样品上层产生的泡沫将处于动态平衡状态，记录该时刻的泡沫高度h，1号机样品泡沫高度为h₁，按照上述同样的方法分析2号机浆液样品产生的泡沫高度为h₂。结合浆液样品的理化分析结果和泡沫高度，对样品的起泡性能进行综合评价。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。

Claims (7)

1.一种用于评价液体起泡性能的装置，其特征在于，所述用于评价液体起泡性能的装置包括透明的第一筒体（2），第一筒体（2）的底端封闭，第一筒体（2）内密封连接有滤板（6），滤板（6）能够将第一筒体（2）的内部分割成上下设置的上空腔（21）和下空腔（22），并且上空腔（21）和下空腔（22）相互独立，第一筒体（2）的底端设有进气口（7）。

2.根据权利要求1所述的用于评价液体起泡性能的装置，其特征在于：滤板（6）为玻璃砂芯。

3.根据权利要求2所述的用于评价液体起泡性能的装置，其特征在于：所述玻璃砂芯的孔径为20μm～80μm，玻璃砂芯的厚度为3mm～7mm。

4.根据权利要求1所述的用于评价液体起泡性能的装置，其特征在于：第一筒体（2）的内径为3cm～8cm，第一筒体（2）的高度为30cm～50cm。

5.根据权利要求1所述的用于评价液体起泡性能的装置，其特征在于：进气口（7）处设有空气进口截止阀（8）。

6.根据权利要求1所述的用于评价液体起泡性能的装置，其特征在于：第一筒体（2）外套设有透明的第二筒体（4），第一筒体（2）和第二筒体（4）之间形成用于容纳液体的环形空腔，第二筒体（4）的侧壁设有用于向所述环形空腔内注入液体的进液口（1），第二筒体（4）的侧壁设有用于排出所述环形空腔内液体的出液口（5）。

7.根据权利要求6所述的用于评价液体起泡性能的装置，其特征在于：第一筒体（2）的表面设有刻度（3）。

Images