分散控制系统在烟气脱硫自动化工程中的应用研究
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工业技术 ２０］４：Ｊ￣４ Ｉ科技创新与应用
分散控制系统在烟气脱硫自动化工程中的应用研究
王钧
（中国大唐集团科技工程有限公司，北京１０００９７）
摘要：文章对分散控制系统在烟气脱硫自动化工程中的应用的实际情况进行了分析和研究，对脱硫工艺方案的选择进行了介
绍，并对烟气脱硫工艺原理进行了研究，还介绍了分散控制系统在脱硫综合自动化工程中的应用，这个系统不仅能够创造大的经
济效益，而且在ｌ环境的保护方面做得很好，有利于持续发展。
关键词：分散控制系统；烟气脱硫；自动化工程
３．１运算的速度快
因为分散控制系统采用的是独立架构的设计，而目．其使用的处理 随着我国经济的迅猛发展，燃煤量在逐年增加，由此产生的二氧化
硫的排放增加也非常快，据相关机构的统计，在上个世纪９０年代我国 芯片也非常强大，这样使这个系统的控制周期可以非常快，有可能达到
脉冲的输出量也很快，可能达到ｌＯｍｓ。而常规系统的控制器一般 的煤炭消耗量是１０．５２亿吨，在短短的５年内我国的煤炭消耗量就增至 ５０ｍｓ，
１２．９亿吨，燃煤量的剧增带来的是二氧化硫排放量的剧增，已经达到了 都没有这么快，只能达到２５０ｍｓ。 ２３７０万吨，超过了欧美等国，居于世界首位。根据国家环保局检测的数 ３．２操作响应速度快
分散控制系统的操作响应周期短，控制网络高达ｌＯＯＭｂｐｓ，所以其 据的分析，我国环境空气中二氧化硫超标的城市在逐年增加，这对于人
民的身体健康的威胁是很大的，国家为了控制因为燃煤导致的二氧化 具有非常陕的操作响应速度。 硫的排放，减少酸雨等情况的发生，使得城市空气污染得到控制，使人 ３．３可靠ｌ生高
在分散控制系统内，每个机架都有着冗余的ＣＰＵ的存在，所以其 们的健康得到保护，国家出台了相关规定，对二氧化硫的允许排放量和
排放浓度进行了规定。鉴于国家规定的要求，我们可以采用石灰石一石 比传统的控制系统有着更分散的功能，其可靠性更高，将分散控制系统
应用在烟气脱硫自动化工程中，可以使系统芯片的发热量降低，而且其 膏湿法工艺并结合分散控制控制系统，来实现烟气脱硫自动化系统的
技术改造，这样可以达到非常理想效果。 对运行环境的要求是很低的，这样其可靠『蝴大大增加。
２石灰石一石膏湿法工艺烟气脱硫工艺的原理和特点以及工作程 ４控制回路 序 整个系统装置正常运行的控制回路，如果系统内所有的设备都可
以正常的进行运行并被控制，那么整个系统就能自动运行，下面我们对 ｚ１石灰石—石膏湿法工艺烟气脱硫工艺的原理
当今，世界上技术最成熟、使用范围最广的脱硫工艺就是石灰石一 各个控制回路以及控制要求进行介绍。
４１烟气控制回路 石膏湿法工艺，任何含硫量的煤种的烟气脱硫都可以使用这种工艺，而
且石灰石—石膏湿法工艺的脱硫效率能够达到９０％以上。石灰石一石膏 为了使增压风机的压力和吸收塔、烟道的阻力时刻的保持平衡，要 湿法工艺采用的脱硫吸收剂是石灰石或者石灰，其价格便宜而且容易 求增压风机的控制回路对增压风机的叶片角度进行调节，保持原烟气 得到，我们首先需要将石灰石进行破碎并磨细，当成粉状后再和水进行 的压力恒定是其主要控制点。 混合，然后搅拌成吸收浆液。再吸收塔内烟气和吸收浆液进行混合，因 ４．２除雾器 为吸收浆液中含有碳酸钙，烟气中含有二氧化硫，再加上我们使用鼓汽 将吸收塔出口的烟气中的液滴进行去除是除雾器的只要功能，因 机鼓入的氧化空气，这三种物质可以进行反映使二氧化硫被脱除，生成 为液滴中含有着石膏，如果我们不对除雾器进行连续的冲洗，就会造成
除雾器被石膏堵塞白勺Ｊ隋况出席，因此在除雾器控制回路中，上层除雾器 反应产物石膏。
２２，石灰石—石膏湿法工艺的特点 的冲洗强度低于下层除雾器。保持吸收塔的液位是除雾器的第二个功
石灰石—石膏湿法工艺有以下几个特点：①脱硫效率非常高，这种 能。
方法的脱硫效率可达到９０％以上，能够将烟气中大部分的二氧化硫脱 ４．３吸收塔内浆液密度
吸收塔内浆液密度是由吸收塔控制回路的功能来保持的，因为在 除，而且还可以降低烟气中的含尘量。②技术比较成熟，有较高的运行
然后被送至水平带式过滤机上，如果吸 可靠性。石灰石一石膏湿法工艺具有很长的发展历史，在长时间的发展 水力的旋流器内会使石膏浓缩，
收塔内的浆液浓度很高，就会造成旋流器低流流向带式过滤机的情况 过程中，总结了许多运行的经验，不会出现因脱硫设备而影响锅炉运行
情况的发生，使用这种工艺的脱硫装置的投运率可以达到９５％以上。③ 出现，如果吸收塔内浆液的浓度很低，就会造成旋流器底流返流回吸收
靓的出现。 对于煤种的变化有较强的适应性，不仅可以适应含硫量大于３％的高硫 塔｝
４４石灰石浆液供浆 煤，还适应含硫量低于１％的低硫煤。④这种工艺使用的吸收剂价廉容
为了维持塔内浆液的ｐＨ值是石灰石浆液供浆控制的目的，如果仅 易得到，而且在脱硫后产生的昌０产物能够被综合利用。这种工艺产生的
脱硫副产物是二水石膏，二水石膏可以作为缓冲剂在建材产品和水泥 有—个塔内浆液ｐＨ参数来控制供浆量，因为浆液在吸收塔内的体积很
会造成控制调节很慢，所以我们要加强前馈调节，先测好烟气入口 的生产过程中使用，将二水石膏进行综合的利用，有利于电厂效益的增 大，
根据这—参数计算石灰石浆液的加入量。塔内浆液的ＰＨ作为 加，在一定程度上降低运行的成本，还可以降低堆放脱硫副产物的处置 的参数，
费用。⑤湿法脱硫装置有着很高的效率，可以适应与未来更严格的环保 修正，修正量为±２０％。 要求。 ４．５滤液箱
带式过滤机的滤液送到吸收塔或者制浆系统的过程是由滤液泵完 ２．３工作程序
滤液泵启动的条件是滤液分离器液位为“高”。 在采用石灰石—石膏湿法工艺作为脱硫的技术，其使用的系统配置 成的，
是一炉一塔，分为俩套脱硫的系统，还包含着俩炉共用的部分系统，比 ５结束语
当前控制二氧化硫排放最为有效的技术手段就是烟气脱硫技术， 如石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、废水处理系统、抽空及浆液抛
弃系统、工艺水系统等。烟气通过锅炉引风机后的总烟道被引出，在进 所以研究分散控制系统在烟气脱硫自动化工程中的应用对于脱硫技术 入吸收塔的过程中需要增压风机升压辅助的作用，然后烟气在吸收塔 的发展是非常重要的，本文通过对石灰石一石膏湿法工艺烟气脱硫工艺 内被脱硫净化，在水雾被除雾器去除后，通过烟囱排入到大气中，烟囱 的原理和特点以及工作程序、分散控制系统的特点、控制回路进行了详
细的介绍，希望可以对我国脱硫技术的发展提供一些帮助。 是接入在主体发电过程中，
