烟气脱硫设施运行及脱硫电价实时监控系统设计

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烟气脱硫的仪表与控制系统设计

烟气脱硫的仪表与控制系统设计
科 技 专 论
烟气脱硫的仪表与控制系统设计
李 哲
中国能源建设集团黑龙江省电力勘察设计研究 院
【 擒要 】为了 全面落实可持 续发展 战略、 提 高环 保性能, 对 电厂排放 石灰石的工作方 式 , 使得 现场 的石灰石残 渣和破碎 系统得到 了控制 , 避 超标 的烟 气进行脱 硫处理 已成为现代化电厂建设的重要组成部分, 是实现 免了场 地的扩大 。 节能化、 现代化和信息化发电控制的关键 。 近期建设的大型火电 厂中, 绝大 2 . 2 控 制宣布 置
1 . 1 干 法烟气脱硫处 理技术 2 . 5其他成套 仪表与控制系统 干法 烟气脱硫技 术主要 指的是脱硫 吸附物 或者产物 长期处 于干状 除脱硫主控 制系统和脱硫 工业 闭路 电视 监视 系统外, 脱硫 系统 还有 态下, 这种 方法的应 用主 要具备 着物污 染水的排 除、 设备腐蚀 程度轻 、 火灾探测与报 警系统、 烟气分析 系统等主要仪 表与控制 系统 。 有 的工程
多数的电厂都同步建设 了 烟气脱硫 处理设施, 这 已成为电厂自 动化设计的重 对目 前 国内大 型火 电厂的脱硫设计 进行总结 , 其控 制方式可 以归纳 要 内容之一。 本文针对现 阶段 大型火电 厂烟气处理的有关方法做 了 分析, 并 为以下几个主要方 案 : 方 案一是 采用 传统 的控制 方式 , 设 置独 立的脱 硫 对烟 气脱硫的仪表与控制系统设计做 出了 详细的研究。 电控楼和 就地控 制值班室 , 控制一套 、 两套或 四套脱硫 工艺系统 ; 方案二 【 关 键词 l 火电厂 ; 烟气脱硫 ; 仪表 ; 控 制系 统 是脱硫 系统 与除灰渣 系统合并控 制室 , 操作 员站布 置在脱 硫控制室 内或 除灰渣控制 室内 , 脱硫 系统与除灰 渣 系统 的控制机 柜就 近布置在各 自 的 我 国是一 个以 煤炭 为主要能 源的 国家, 尽 管 煤炭在世 界商品结 构 电子设 备 间, 方案 三是脱 硫系统 在机 组主 控制 室进行监 控 , 方案四是 将

基于PLC的锅炉烟气脱硫控制系统的设计

基于PLC的锅炉烟气脱硫控制系统的设计

基于PLC的锅炉烟气脱硫控制系统的设计1、引言我国是燃煤大国,燃煤排放的SO2成为影响我国城市空气质量的主要污染物。

因此,锅炉烟气脱硫是减排SO2的重要手段。

锅炉烟气脱硫系统具有很高的复杂性,其对控制系统的要求往往很高。

而使用PLC控制已经成为一种较先进,应用势头强劲,应用越来越广泛的一种控制设备。

它具有可靠性极高、能经受恶劣环境的考验、功能齐全、性价比高等特点,广泛应用于锅炉烟气脱硫工程。

作者参与设计山东某热源厂2×75t/h锅炉烟气脱硫控制系统,采用了西门子S7-200可编程控制器,上位机采用北京亚控公司组态王KINGVIEW 6.53工业控制软件,实现对脱硫系统的监控。

2、脱硫系统工艺流程本热源厂采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术。

该技术以石灰石浆液作为脱硫剂,在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤,使烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙,同时向吸收塔的浆液中鼓入空气,强制使亚硫酸钙转化为硫酸钙,脱硫剂的副产品为石膏。

该法脱硫效率高(大于95%),工作可靠性高。

该系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、给料系统、石膏脱水和废水处理系统。

本文设计的是给料系统的PLC控制系统。

3、锅炉脱硫系统简介(1)本系统为2x75t/h锅炉烟气脱硫工程,每台锅炉前有三台气动双插板阀,系统运行时打开,系统停止时关闭;可现场操作,控制室操作员站操作,每套系统有一台22kw罗茨风机,用于将石灰石粉吹入锅炉,进行脱硫;带有就地/远控转换开关,可由现场控制柜或控制室操作员站操作,并能与炉前气动阀连锁,气动阀不能全部打开,罗茨风机不能运行。

(2)每套系统有一台4kw给料机,可变频调速。

带有柜门安装的控制面板,可由现场控制柜或控制室操作员站操作给料机的启停,故障复位和给料机转速的控制,并能与罗茨风机连锁,罗茨风机不运行,给料机亦不能运行。

(3)两套系统共用一个石灰石粉仓,粉仓上安装有一个高料位、两个低料位三个射频导纳物位开关,带有就地/远控转换开关,可由现场控制柜、现场除尘器操作箱或控制室操作员站操作;现场除尘器操作箱安装于0m层,石灰石粉仓进料口附近,用于进料时操作粉仓除尘器并能检测粉仓内的石灰石粉的高度。

基于PLCS7-300烟气脱硫控制系统的设计

基于PLCS7-300烟气脱硫控制系统的设计

基于PLCS7-300烟气脱硫控制系统的设计第一篇:基于PLC S7-300烟气脱硫控制系统的设计基于PLC S7-300烟气脱硫控制系统的设计引言在现代生产再生胶的烟气脱硫技术中,存在干法、湿法两种脱硫方法;本文所涉及的这套控制系统是基于湿法中的双碱法脱硫技术而制作的。

山东菏泽东明石化6#、7#炉所使用的这套脱硫电气控制系统是由笔者自行设计的,设计这套控制系统的目的在于:(1)方便运行人员的操作,由于现场存在很多零碎的设备:渣浆泵、搅拌机、循环泵、控制阀、灰库等,运行人员要想做到有的放矢、从容不迫就需要一个灵活的操作空间;(2)plc控制系统的应用减少了这些零碎设备的事故发生率,减少了脱硫运行成本;(3)实时监控,方便存储记录,达到自动运行和手动相结合的效果。

脱硫工艺概述经过多年研究,国内外目前已开发出200种以上的so2控制技术。

这些技术可分为:(1)燃烧前脱硫(如洗煤,微生物脱硫);(2)燃烧中脱硫(工业型煤固硫、炉内喷钙);(3)燃烧后脱硫,即烟气脱硫(flue gas desulfurization,fgd)。

fgd法是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,是控制酸雨和二氧化硫污染最主要的技术手段。

目前,世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺方法很多,这些方法的应用主要取决于锅炉容量、燃烧设备的类型、燃料的种类和含硫量的多少、脱硫效率、脱硫剂的供应条件及电厂的地理位置、副产品的利用等因素。

按脱硫的方式和产物的处理形式一般可分为湿法、干法和半干法三大类。

(1)湿法烟气脱硫技术(wfgd技术)常见的湿法烟气脱硫技术主要有石灰/石灰石—石膏法、双碱法(na-ca)、氧化镁法、海水脱硫法、磷铵肥法等。

第一代的fgd以石灰/石灰石湿法为代表,其装置主要安装在美国和日本。

在美国,大多数大中型燃煤锅炉所采用的fgd工艺均为湿法,湿法约占fgd总容量的92%。

在日本,烟气脱硫技术主要采用湿法和回收法,其中湿法石灰石-石膏法约占总容量的一半。

燃煤电厂烟气排放过程监控系统设计与应用

燃煤电厂烟气排放过程监控系统设计与应用
[ 1]
据高效地存入 专 用 工 况 过 程 数 据 库 中。 通 常 工 况 过程数据库能确保工况过程数据长久地保存, 以备 相关人员随时调阅、 比对及分析。 工况要求利用组态软件, 采用工艺流程图的方 式对企业的生产 设 施、 治 污 设 施、 污染物监测设施 的运行情况进行 实 时 监 控, 并 可 查 询、 统计监测参 数任意时间段内的变化趋势, 支持将多个工况参数 组合进行对比、 分析。工况实时图形界面不但要具 备实时显示模拟量的数值变化功能, 还要能显示状 态量的变化情况。 工况报警查询能够显示设施报警列表、 主报警 与详细报警之间的关联。通过选择条件, 能够搜索 出符合条件的报警类型, 还可以查询到报警的详细 信息, 包括规则名称、 开始时间、 结束时间和报警原 因等相关信息。 同 时 系 统 具 备 良 好 的 用 户 权 限 管 理功能, 能够对整个系统的最底层模块进行基本配 置与管理。 2. 2 参数监测子系统 参数监测子系统主要监测污染治理设施的进 出口 CEMS 数据 以 及 污 染 产 生、 治 理、 排放等环节 的各种重 要 工 况 设 备 的 运 行 状 态、 运行数据和电 流等。 2. 3 数据采集传输子系统 数据采集传输子系统主要是对现场数据采集 和传输。工况参数 采 集 通 讯 软 件 应 支 持 国 内 通 用 通讯规约及各主流 DCS 、 可编程逻辑控制 器( PLC ) 厂家专用规约, 同时用户可以任意定制每秒整数倍 的数据采集周期。 系统全面采集污染源监测数据、 污染产生数据 及污染治理主要设备运行参数和过程参数, 采集方 式采用硬接线为主、 软件采集为辅的方式。软件采 集方式要求采用安 全 隔 离 网 闸 确 保 生 产 系 统 安 全 运行。 污染源现场端数据可通过光纤网络进行传输 3G 等) 方 式 传 输。 现 场 或者通 过 无 线 ( 如 GPRS / 端数据采集软件采集能力为秒级, 要求传输网络能 够支持秒级传送, 同时能够支持断线重连。 3 系统模型 利用过程监控和烟气连续监测系统获得的大 量实测数据, 以现 场 操 作 数 据 集 为 基 础, 建立神经 网络模型, 由模型预测的结果与 CEMS 在相应时 间 测定污染物的结果比较, 判定 CEMS 监测数据的 可

烟气脱硫的仪表与控制系统设计

烟气脱硫的仪表与控制系统设计

烟气脱硫的仪表与控制系统设计摘要:烟气脱硫是个复杂的系统工程。

本文从烟气脱硫技术简述、烟气石灰石-石膏湿法脱硫工艺(FGD)流程及烟气石灰石-石膏湿法脱硫工艺等方面进行了分析。

关键词:烟气脱硫;仪表;控制系统一、前言目前,我国绝大多数火电厂采用煤作为燃料。

随着火电厂的不断壮大,大量SO2 气体被排放,对环境造成了严重污染。

因此,新时期下,我们要加大对脱硫设施的使用,这对保护生态环境有着重要的意义。

二、必要性二氧化硫排放是造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因。

为了提高环保性能,依据我国的环境保护法规及相关火电厂大气污染物排放标准的规定,绝大多数现阶段新建的大型火电厂都要求同步建设脱硫设施。

为提高火电厂烟气脱硫控制水平,提高环保性能,减轻工人劳动强度,提高劳动生产率,烟气脱硫控制系统的设计已成为自动化专业设计领域中一项重要内容。

石灰石—石膏湿法以其脱硫效率高、投资省、易控制、操作稳定以及适用于含高、中、低硫的煤等优点得到了广泛应用。

三、烟气脱硫技术简述湿法烟气脱硫技术的特点是整个脱硫系统位于锅炉烟道的末端和除尘器之后,脱硫在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,而且脱硫过程的反应温度低于露点,所以经过脱硫后的烟气一般需要加热后再从烟囱排出,否则,烟囱要采用防腐内衬。

湿法烟气脱硫技术的脱硫反应速度快,脱硫效率和钙利用率高,在钙硫比等于1 时,脱硫效率可达90%以上,但投资较高,因而适用于大型燃煤电站锅炉的烟气脱硫。

湿法烟气脱硫系统有石灰石洗涤法(又称石灰石一石膏法)烟气脱硫系统、海水洗涤法烟气脱硫系统、氨洗涤法烟气脱硫系统等类型。

干法烟气脱硫技术是指无论加入的脱硫剂是干态的或是湿态的,其最终的脱硫产物都是干态的。

与常规湿法脱硫工艺相比,干法脱硫工艺的优点是投资费用较低,脱硫产物呈干态,并与飞灰相混,无需装设除雾器和烟气再热器,不易腐蚀设备,不易发生结垢及堵塞;其缺点是吸收剂的利用率低,脱硫产物与飞灰相混影响其综合利用,对干燥过程的控制要求较高,因此,一般适用于燃用低中硫煤的烟气脱硫。

燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法

燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法

燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法(试行)第一条为加快燃煤机组烟气脱硫设施建设,提高脱硫设施投运率,减少二氧化硫排放,促进环境保护,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国价格法》、《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》等法律、法规,特制定本办法。

第二条本办法适用于符合国家建设管理有关规定建设的燃煤发电机组脱硫设施电价和运行管理。

第三条新(扩)建燃煤机组必须按照环保规定同步建设脱硫设施,其上网电量执行国家发展改革委公布的燃煤机组脱硫标杆上网电价。

第四条现有燃煤机组应按照国家发展改革委、国家环保总局印发的《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》要求完成脱硫改造。

安装脱硫设施后,其上网电量执行在现行上网电价基础上每千瓦时加价1.5分钱的脱硫加价政策。

电厂使用的煤炭平均含硫量大于2%或者低于0.5%的省(区、市),脱硫加价标准可单独制定,具体标准由省级价格主管部门提出方案,报国家发展改革委审批。

第五条安装脱硫设施的燃煤发电企业,持国家或省级环保部门出具的脱硫设施验收合格文件,报省级价格主管部门审核后,自验收合格之日起执行燃煤机组脱硫标杆上网电价或脱硫加价。

第六条 2004年以前投产的燃煤机组执行脱硫加价后电网企业增加的购电成本,通过调整终端用户销售电价解决。

第七条国家发展改革委按照补偿治理二氧化硫成本的原则,调整二氧化硫排污费征收标准。

具体标准另行公布。

第八条环保部门应按国家规定的征收标准足额征收二氧化硫排污费,严格按照有关法律法规使用排污费,并做到公开、透明。

第九条新(扩)建燃煤机组建设脱硫设施时,鼓励不设置烟气旁路通道。

不设置烟气旁路通道的,环保部门优先审批新(扩)建燃煤机组的环境影响评价文件。

国家发展改革委组织新(扩)建燃煤机组进行不设置烟气旁路通道的试点,取得经验后逐步推广。

第十条国家或省级环保部门负责电厂脱硫设施的竣工验收,并自收到发电企业竣工验收申请之日起30个工作日内完成验收并出具验收文件。

烟气脱硫的仪表及控制系统设计分析

烟气脱硫的仪表及控制系统设计分析

烟气脱硫的仪表及控制系统设计分析摘要:火力发电作为常见发电形式,其在进行电力生产过程中会产生大量浓烟,对社会环境和发电厂周边居民自身健康有很大的影响。

为了减少浓烟对环境造成的破坏,需要对烟气进行脱硫处理,从根本的角度上保障社会环境。

目前,我国大多数火力发电厂内部都安装烟气脱硫仪表,这种仪表能够有效监测烟气中硫含量,并及时有效实施脱硫技术。

本文将对烟气脱硫仪表进行综合分析,明确这种仪表控制系统设计方案,借以保证烟气脱硫工艺顺利实施。

关键词:火电厂;烟气脱硫;仪表;控制系统引言:常见能源物质包括煤炭、石油和天然气,而煤炭作为我国主要能源物质,其在各个行业都有非常广泛的应用,在进行火力发电过程中,经常会使用单煤炭能源物质,其根本原因在于煤炭具有燃烧充分和热量高等优势,能够满足火力发电全部需求。

但是在煤炭燃烧过程中,会产生含硫浓烟,如果不对这种浓烟进行脱硫处理,不仅仅会造成环境污染,严重时汗会形成酸雨,危害社会环境和各个行业发展。

这也从侧面说明对烟气进行脱硫处理,对我国各个方面都有不可忽视的作用。

一、烟气脱硫工艺概述对于火电厂来说,对其发电过程中产生的浓烟进行脱硫处理,能够避免浓烟对环境造成二次污染,危害人们自身健康。

目前各个火电厂在进行烟气脱硫处理时,为了保证烟气脱硫效率有所提升,应在烟气脱硫处理过程中使用自动化设备,这不仅仅能够保证脱硫处理顺利实施,对于减少烟气脱硫过程中出现的问题也起到不可忽视的作用。

现阶段,我国常见的烟气脱硫技术主要利用吸收剂和吸附剂等对烟气中硫物质进行吸附处理,确保烟气中硫物质转化为稳定的含硫化合物,降低二氧化硫合成几率,从根本的角度上实现烟气脱硫目的。

对于烟气脱硫工艺来说,包括三种模式,即干法脱硫处理技术、半干法脱硫技术和湿法脱硫技术。

尽管这三种方法都能够进行烟气脱硫处理,但是其表现形式和脱硫步骤还存在些许差异。

1、干法烟气脱硫处理技术干法烟气脱硫处理技术是在完全干燥的条件下进行的,这种方法主要采取粉状吸附剂对烟气中硫物质进行吸附处理。

烟气脱硫DCS控制系统经典

烟气脱硫DCS控制系统经典

烟气脱硫DCS控制系统一、概述环境保护部于2009年1月19日发布了《关于加强燃煤脱硫设施二氧化硫减排核算工作的通知》,通知要求,所有脱硫设施必须安装完成分布式控制系统(或集散控制系统,简称脱硫DCS系统),实时监控脱硫系统的运行情况。

对湿法脱硫系统和烟气循环流化床脱硫系统,DCS系统要记录发电负荷(或锅炉负荷)、烟气温度、烟气流量、增压风机电流和叶片开启度、氧化风机和密封风机电流、脱硫剂输送泵电流、烟气旁路开启度、脱硫岛PH值以及烟气进口和出口二氧化硫、烟尘、氮氧化物浓度等参数;对于循环流化床锅炉炉内脱硫系统和炉内喷钙炉外活化增湿脱硫系统,DCS系统要记录自动添加脱硫剂系统输送风机电流以及烟气出口温度、流量、二氧化硫、烟尘、氮氧化物浓度等参数。

在旁路烟道加装的烟气温度和流量等参数应记录入DCS系统。

DCS系统要确保能随机调阅上述运行参数及趋势曲线,相关数据至少保存六个月以上。

二、系统构成根据DCS系统原理,即集中管理分散控制的理论。

组成DCS系统分为两种途径,一种是PLC加上位机,一种是专用DCS控制卡与控制软件。

其技术比较如下:项目PLC加上位机专用DCS控制卡与控制软件使用范围中小型控制系统大中型控制系统技术难度低一般上位机稳定性高高性价比高一般三、系统介绍下面重点介绍以PLC加上位机系统。

1.结构形式如上图所述,系统现场控制级、集中操作监视级为脱硫过程控制PLC、系统监测模块、烟气检测。

综合信息管理级及为主机、备用机和服务器。

系统可通过工业以太网上下连接。

2.系统特点●系统功能强大、可同时控制多台烟气脱硫装置。

●用网线或电话线可远程监控烟气脱硫系统的运行。

●数据记录和存储功能强大,记录画面可同时显示八条不同曲线,只需拖动鼠标便可读出曲线上各时间所对应的数据;可以选择不同批次的任意几条曲线同时显示,以便对比分析。

数据在硬盘上可保存几年以上。

●参数控制画面显示十分清楚,每个参数有PID调节过程显示,如设定值、实时值、调节偏差,调节输出值,PID设定值,上下限位值,瞬时曲线跟踪显示,长时曲线跟踪显示,手自动切换,在线设定。

烟气脱硫的仪表与控制系统设计

烟气脱硫的仪表与控制系统设计

《资源节约与环保》2019年第10期引言在目前看来,我国的大多数电厂都采用煤作为发电能源。

然而,随着社会的发展,社会的电需求量的不断增加,火电发展需求量增大,使得二氧化硫气体的排放也逐渐增多,对环境造成了严重的污染。

因此,为了实现可持续发展战略,对烟气进行脱硫处理对保护环境意义重大。

1烟气脱硫控制系统设计的必要性众所周知,二氧化硫排放到空气中将对大气造成严重的污染,还会加剧酸雨的形成。

为了实现我国的可持续发展战略,根据我国对环境的相关法律法规以及对大气污染排放的相关规定来看,要求燃煤火电厂都要建设有烟气脱硫设施。

在这种趋势下,烟气脱硫控制系统设计就应运而生,成为实现代化专业设计中的重要部分。

循环流化床半干法脱硫,由于其具有成本低、容易控制、操作方便和脱硫强度大等优点,在市场上得到了广泛的应用。

2烟气脱硫工艺概述从目前的建设状况来看,大多数的发电企业都在设备中建设起了烟气脱硫处理工艺,并将其作为核心内容。

作为世界公认的商业化脱硫方法,烟气脱硫技术是控制二氧化硫污染和酸雨形成的重要方式之一,也是保护环境的重要措施。

从目前的技术应用来看,主要是通过吸收的方法来除去烟气中含有的二氧化硫,并将吸收的二氧化硫转变为稳定的化合物,从而达到控制排放量的目的。

下面依次介绍目前主要的烟气脱硫工艺:(1)干法脱硫技术。

所谓的干法脱硫技术,就是在一种干燥的状态下来吸收二氧化硫。

这种方法无污水排放、对设备的腐蚀程度较低、在进行烟气处理时,温度变化较小。

但是脱硫程度较低、反应时间长、所需设备太大,因此,在应用中存在一些问题。

(2)湿法脱硫技术。

所谓的湿法脱硫技术,指的是一些具有吸收二氧化硫的溶液,在湿润状态下吸收二氧化硫,此种方法对二氧化硫的吸收量大、反应周期短,但又存在着设备腐蚀性较强,维护成本较高,并且有废水排放等问题。

(3)半干法脱硫技术。

所谓的半干法脱硫技术,是处于干法和湿法脱硫之间的一种特殊的技术,是脱硫剂在湿润状态下吸收二氧化硫,干燥状态下又回到脱硫剂的一种处理工艺。

烟气脱硫工程设计方案

烟气脱硫工程设计方案

烟气脱硫工程设计方案一、前言烟气脱硫是指通过一系列工艺设备和方法,将燃烧产生的烟气中的二氧化硫去除,以达到环保排放标准的工程。

烟气脱硫工程是燃煤发电厂、石油化工厂、钢铁工厂等大气污染源治理的关键环节。

本文主要基于某燃煤发电厂的烟气脱硫工程设计,详细介绍了烟气脱硫工程的设计方案。

二、工程概况该燃煤发电厂位于某省某县,总装机容量为500MW,年发电量约30亿千瓦时。

燃煤发电厂共有4台燃煤锅炉,每台锅炉额定蒸汽参数为9.8MPa/540℃,烟气排放温度约120摄氏度。

根据环保部门要求,燃煤发电厂需要对烟气进行脱硫处理,以达到国家排放标准。

三、工艺流程1. 烟气脱硫工艺介绍烟气脱硫采用石灰石石膏法进行脱硫处理。

具体工艺流程如下:(1)石灰石破碎磨粉:将石灰石进行粉碎和磨粉处理,制备成石灰石浆料;(2)烟气脱硫吸收:将石灰石浆料喷入脱硫塔中,烟气中的二氧化硫在浆料中吸收;(3)石膏脱水:经脱硫塔吸收后的石膏浆料进行脱水处理,得到干燥的石膏制品;(4)石灰石循环:循环利用产生的石膏制备新的石灰石浆料,实现节能环保。

2. 工艺流程图根据石灰石石膏法脱硫工艺,设计了详细的工艺流程图,包括石灰石磨粉系统、脱硫塔系统、脱水系统等多个系统的连接和控制逻辑。

3. 主要设备介绍(1)石灰石磨粉系统:包括石灰石破碎机、石灰石磨粉机、输送设备等;(2)脱硫塔系统:包括脱硫塔、喷射器、搅拌器等;(3)脱水系统:包括离心脱水机、干燥设备等;(4)石灰石循环系统:包括石灰石浆料制备设备、搅拌设备等。

四、设计参数1. 脱硫效率根据国家环保排放标准,烟气中二氧化硫排放浓度不能超过50mg/m³,因此脱硫效率要求达到90%以上。

2. 设计处理能力根据燃煤发电厂的燃煤量和烟气流量,确定了脱硫系统的设计处理能力为XXm³/h。

3. 石灰石消耗量通过工艺计算和设备参数确定了石灰石的消耗量为XXkg/t。

4. 设备参数根据工艺要求和生产实际情况确定了各个设备的参数,包括转速、功率、处理能力等。

烟气脱硫自动控制系统设计的开题报告

烟气脱硫自动控制系统设计的开题报告

烟气脱硫自动控制系统设计的开题报告一、选题背景随着环保意识的提高和环保法规的不断完善,烟气脱硫技术在发电、化工等行业中广泛应用。

随着技术的不断发展,传统的烟气脱硫设备已经无法满足实际应用需求,需要引入智能化控制技术,提高烟气脱硫设备的自动化程度,提高处理效率和减少人为操作误差。

二、选题意义烟气脱硫自动控制系统设计旨在提高烟气脱硫设备的自动化程度,减小人为的干预,提高设备的稳定性和处理效率,避免环保事故的发生。

通过对烟气脱硫设备的监控和自动化调节,实现对烟气脱硫过程的控制,减少二氧化硫排放,降低对环境的影响,符合国家环境保护政策和企业的社会责任。

三、研究内容1.烟气脱硫自动控制系统的设计原理和方案:针对传统烟气脱硫设备进行改进,引入控制技术,设计基于单片机的自动控制系统,利用PID控制算法和模糊控制算法进行烟气脱硫设备的控制。

2.系统实现程序开发:根据设计原理和方案,使用C语言开发烟气脱硫自动控制系统的实现程序,实现对烟气脱硫设备的实时监控和自动化调节。

3.系统测试和性能分析:在实验室和实际场景中对系统进行测试,对控制效果和响应速度进行性能分析,不断优化和改进系统设计。

四、研究方法1.文献调研法:通过查阅相关烟气脱硫设备运行和控制的技术文献和标准,掌握行业发展的趋势和主流技术,为系统设计提供参考和借鉴。

2.实验研究法:通过在实验室和实际场景中对设计的烟气脱硫自动控制系统进行测试和性能分析,不断完善和改进系统的设计,提高控制效果和响应速度。

五、预期成果1.烟气脱硫自动控制系统设计原理和方案。

2.烟气脱硫自动控制系统实现程序代码。

3.系统测试和性能分析报告,评估系统的控制效果和稳定性。

4.对烟气脱硫自动控制系统进行了改进,提高了系统的自动化程度和处理效率。

六、进度安排第一阶段:文献调研和掌握基础理论知识,制定系统设计方案。

预计用时2周。

第二阶段:系统实现程序代码开发。

预计用时4周。

第三阶段:系统测试和性能分析。

烟气脱硫过程在线监控系统设计与应用

烟气脱硫过程在线监控系统设计与应用

烟气脱硫过程在线监控系统设计与应用作者:陈勇吴琳曾昭健李先祥肖红军来源:《计算技术与自动化》2017年第01期摘要:基于某热电厂烟气在线监测系统现状,以热电厂锅炉烟气脱硫过程为对象,构建稳定可靠的企业污染物过程在线监控系统和环保状态监测网络,同时完成对远端脱硫设备状态在线监测与远程控制,完整地掌握系统的烟气排放对环境质量影响的动态变化,为上级环保部门决策提供依据。

系统已经成功应用,运行效果良好,具有推广价值。

关键词:烟气;脱硫;过程监控;系统中图分类号:TP29 文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.10036199.2017.01.0091引言当前我国大气环境形势十分严峻,在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下,以臭氧、细颗粒物和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出。

《国家环境保护“十二五”规划》首次提到了“加强挥发性有机污染物和有毒废气控制”作为实施多种大气污染物综合控制的重要措施。

推进区域大气环境联合执法监管机制、环境信息共享机制、区域大气污染预警应急机制,加强各地监测站对挥发性有机物、汞监督性监测能力建设,并与环保部门联网,积极推进挥发性有机物在线监测工作,工业污染源的有效控制体系构建是目前迫切解决的问题[1]。

近年来,城市污染已经从一次污染为主转为复合型污染,工业废气是大气污染物的重要来源。

工业废气中最难处理的就是有机废气,这些有机废气会造成大气污染,危害人体健康,而且还会造成浪费。

有机废气中的重要污染来源是二氧化硫。

据测算,中国早在1995年就己经成为世界二氧化硫的第一排放大国,二氧化硫排放治理势在必行[2]。

烟气脱硫系统的前端装置在地理上分散性,设备复杂多样,系统的采集与监控存在负责性[3]。

在火电厂中,通常是在火电厂烟气通道或者烟囱处安装CEMS(Continuous Emission Monitoring System,烟气在线监测系统),记录烟气排放污染物浓度及污染物总量[4]。

陈宇-烟气脱硫技术的研究及配套综合自动化监控系统的设计资料

陈宇-烟气脱硫技术的研究及配套综合自动化监控系统的设计资料

毕业设计论文姓名:学号:学院:技术学院专业:电厂热能动力装置题目:烟气脱硫技术的研究及配套综合自动化监控系统的设计指导教师:(姓名) (专业技术职务)2014年6月摘要我国目前电力企业大部分属于火力发电,而这些火力发电企业己经成为我国几大环境污染源之一,电力环保领域中烟尘、粉尘和废水等已经成为我国环保市场的重要开发地带,至今电力行业除尘和废水处理己经基本达标,国内锅炉烟气除尘和工业粉尘除尘机械设备和技术水平己具备一定的竞争力并开始走向国际市场,而烟气脱硫处理则一直是电力行业环保治理的重点和难点,针对火力发电企业进行二氧化硫排放控制的脱硫业务已经成为环保产业主要污染源治理重点之一。

本课题是基于烟气脱硫技术的研究及其配套综合自动化监控系统这一科研项目。

烟气脱硫技术具有一系列的特点,如能耗低、投资省,不存在废液处理,可有效去除SO,操作过程简单,因此被认为是有前途的处理有害气体的方法之2一。

该课题旨在研究新的高效脱硫方法及其在工程中的应用,烟气脱硫技术设备在我国属弱势产业,并且其综合自动化水平较低,本课题意在充分研究烟气脱硫过程的基础之上,开发烟气脱硫综合自动化监控系统。

该系统能够根据锅炉烟气含硫以及脱硫系统实际运行情况,调节脱硫系统参数,从而达到提高系统脱硫效率,减少工作人员劳动强度,提高企业自动化水平的目的。

关键词:火力发电;烟气脱硫;自动化监控系统-I-Researched on the flue gas desulfurization technology and the system of integrated automation monitoringAbstractOur current electric power enterprise most power, which belongs to thermal power enterprise already become one of our several environment pollution, electric power environmental protection fields such as soot and dust and wastewater has become an important development of China's environmental protection market since electric power industry area, dust and wastewater treatment f through basic standards, domestic boiler flue gas dusting and industrial dust dust removal equipment and technology has have a certain level of competitiveness and began to enter the international market, and flue gas desulfurization processing power industry has is the key and difficult point for environmental governance for coal-fired power enterprises, sulfur dioxide emissions control has become the desulfurization business of environmental protection industry is one of the main pollution sources governance key.This topic is based on the flue gas desulfurization technology research and its supporting integrated automation control system the research project. Flue gas desulfurization technology has a series of features, such as low energy consumption, investment provinces, there is no waste liquid processing, can effectively remove SO2, operation process simple, therefore considered promising treatment method of harmful gas. The system can according to the boiler flue gas desulfurization system of sulfur and actual operation, regulate the desulphurization system parameters, so as to improve the system desulfurization efficiency, reduce labor intensity, improve the working staff. The purpose of the enterprise automation level.Keywords: Coal-fired power; Flue gas desulfurization; Automatic monitoring system-II-目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 问题的提出 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究内容与结构 (3)1.4 研究思路及方法 (3)第2章 75T/h循环流化床锅炉脱硫系统设计方案 (4)2.1氨法脱硫设计方案 (4)2.1.1氨法脱硫工艺简介 (4)2.1.2循环流化床锅炉烟气脱硫系统主要设计内容及其设计原则 (6)2.1.3设计依据与设备及材料选择 (6)2.1.4烟气脱硫设计参数 (7)2.1.5烟气脱硫系统运行条件 (7)2.2烟气脱硫监控系统方案 (7)第3章循环流化床锅炉氨法烟气脱硫系统设备选型设计 (9)3.1概述 (9)3.2脱硫系统主要设备及实施方案 (9)3.2.1测量仪表的选择 (9)3.2.2脱硫系统主要设备的选择 (10)4 循环流化床锅炉烟气脱硫系统综合自动化监控系统设计 (12)4.1脱硫工艺流程分析 (13)4.2控制对象分析 (14)4.3系统控制原理 (14)4.3.1监控与报警范围 (14)4.3.2脱硫系统工艺监控 (15)4.3.3系统 pH 值 PID 的控制 (15)4.3.4脱硫系统现场设备控制 (16)4.4控制系统硬件选型设计 (16)4.5变频器选型 (19)4.6控制系统实现 (20)4.6.1供氨泵控制回路 (20)4.6.2配氨泵控制回路 (21)4.6.3循环泵控制回路 (22)4.6.4卸氨泵控制回路 (23)4.6.5脱硫进烟管闸门控制回路 (24)4.6.6脱硫旁路闸门控制回路 (25)4.6.7脱硫冲洗阀门控制回路 (26)4.6.8循环配氨阀门控制回路 (27)4.6.9供氨泵切换阀门控制回路 (28)4.6.10工业水阀门控制回路 (29)参考文献 (32)第1章绪论1.1 问题的提出我国是燃煤大国,燃煤排放的SO2成为影响我国城市空气质量的主要污染物。

烟气脱硫实时模拟监控软件的设计

烟气脱硫实时模拟监控软件的设计
传输 、 双机热备 、 工程报表 、 据与曲线等诸 多强大 组态环境和运行环境工作关系示 意图
3 监控 软件 的总体 设计
监控软件是整个 工艺流程 的信息处 理与操作 中心 , 负责检测 、 量 测 和反映工艺 流程 的运行情况和各 项物理参数 , 温度 、 如 压力 、 速、 流 流量
等, 同时它还反映各项实验设备 的工作状况 。监控软 件的功 能主要包括
国内外众多数据采集与输 出设备 , 广泛应用 于石油 、 电力 、 化工 、 钢铁 、 矿 山、 冶金 、 机械 、 纺织 、 航天 、 建筑 、 材料 、 制冷 、 通 、 交 通信 、 食品 、 制造与加 工业 、 水处理 、 环保 、 智能楼宇 、 实验室等多种工程领域。M G 组态软件 CS 排, 然后再试探将 引起 冲突的答 辩组排人安排表 。按照论文答辩 系统 的 特点 , 我们选择 了专家相关 回溯 法。该方法是将 已经排人答辩安 排表 的 与答辩安排 s 的参与教授相关 的答辩 由后 向前逐一进行重排 ,每重排一 次答 辩就试探将其后 的相关答辩 ( 括引起冲突的答辩 ) 包 重新安 排 , 直 至将 引起冲突的答辩安排排人答辩 日 程表 。 具体处理过程 为: 从已安排答 辩安排集 合 T B中取出最近加 人的与 答 辩 s 的教授 t 。 相关 的多元组 ( , , ) ( , , r , , s 或[ s ( | l )] ), 并将答 辩组 s 重新加人到待答辩 集合 .中( 一个元素位置 ) 然后在答 s 第 ,
由“ G MC S组态 环境” MC S运行环境” 和“ G 两部 分组成 , 这两部 分既相互
1 计 算 机模拟 监控 软件 开发 的现 状
计算 机监控系统 在保证 工艺 流程的安全稳定运行 ,减少操作人员 , 提高控 制水平 和准确性等方 面有 突出的优点 ,它可容易地将分散的 、 大

烟气脱硫工程的自控设计

烟气脱硫工程的自控设计

烟气脱硫工程的自控设计烟气脱硫工程的自控设计文章标题:烟气脱硫工程的自控设计摘要:介绍烟气脱硫工程的特点及自控设计方面涉及的几个的问题关键词:烟气脱硫、控制范围及功能、热工保护一、前言随着国民经济的发展与国民环保意识的提高,人们对大气质量的要求越来越高。

火力发电厂作为SO2的主要排放源之一,对燃煤锅炉烟气进行脱硫势在必行。

二、工艺特点目前世界上采用最多的烟气脱硫技术主要有三种,即干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫,而湿法脱硫又以其脱硫效率高,运行稳定可靠及没有二次污染而独占鳌头。

因为烟气湿法脱硫装置设备多,各设备自动化程度要求也比较高,因此要求所有脱硫装置、设备包括电气控制都采用DCS集散控制系统。

三、DCS控制范围及功能1、烟气湿法脱硫装置DCS控制范围包括脱硫系统及公共系统。

1)脱硫系统分为烟气子系统和SO2吸收子系统。

主要包括:增压风机、GGH、挡板、烟气系统检测仪表、循环泵、排浆泵、除雾器、氧化风机、吸收系统检测仪表等。

2)公用系统主要包括石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统等。

2、DCS控制功能包括数据采集和处理(DAS),模拟量控制(MCS)及顺序控制(SCS)。

1)、数据采集和处理系统(DAS)的基本功能包括:数据采集、数据处理、屏幕显示、参数越限报警、事件顺序记录、事故追忆记录、操作员记录、性能与效率计算和经济分析、打印制表、屏幕拷贝、历史数据存储和检索等。

监测的主要参数有:l脱硫装置工况及工艺系统的运行参数;l主要辅机的运行状态;l主要阀门的启闭状态及调节阀门的开度;l电源及其它必要条件的供给状态;l主要的电气参数;l操作员操作记录等。

热工信号及报警均由DCS完成,除在LCD上实现预警和报警显示外,同时还发出音响信号。

2)、顺序控制系统(SCS)应能满足脱硫装置的联锁保护和启停控制,能实现脱硫装置在事故和异常工况下的控制操作,保证脱硫装置安全。

对需要经常进行有规律性操作的辅机系统以及一些主要阀门的开闭控制由顺序控制系统(SCS)来完成,实现功能组或子组级的控制。

基于力控SCADA软件平台的电厂脱硫实时监控系统

基于力控SCADA软件平台的电厂脱硫实时监控系统

基于力控SCADA软件平台的电厂脱硫实时监控系统摘要:针对电厂脱硫系统的特点和要求,介绍了力控SCADA软件平台在火电厂脱硫监控中的应用,通过监控系统,工作人员能准确了解脱硫系统运行状态,提高脱硫系统各设备的运行效率,降低了设备的损耗及能源的浪费,保证了整个系统按工艺要求正常运行,为电厂安全、稳定、环保运行提供了有力的保证。

关键词:烟气脱硫实时监控系统力控SCADA软件 CEMS一、前言随着国内电力事业的飞速发展,电力环保越来越引起人们的关注。

根据国家发展规划,到“十一五”末,中国火电装机将达到4.773亿至5.033亿千瓦,每年需要燃烧煤炭十三点五亿吨,将大大增加电厂的燃煤量。

燃煤量的大量增加,使严格控制煤炭燃烧所产生的烟气排放成为电力事业发展的一个重要组成部分。

从排放角度看,煤炭燃烧产生的污染物主要是二氧化硫、氮氧化物和飞灰。

使用静电除尘器或纤维过滤器可控制99%的飞灰污染,低氮燃烧器可减少氮氧化物的产生。

但是,国内火电厂的二氧化硫排放量始终处在比较高的水平,每年二氧化硫的排放量约为2300万吨,造成的损失高达1200亿元。

二、脱硫工艺简述烟气脱硫(Flue Gas Desulphurization),英语简写为FOD,是目前应用最广,降低SO2排放量最直接、最经济、最有效的方法,也是目前唯一大规模商业应用的技术。

目前,世界各国对烟气脱硫都非常重视,已开发了数十种行之有效的脱硫技术。

根据脱硫过程是否有水参与及脱流产物的干湿状态可以分为湿法、半干法和干法烟气脱硫。

另外还有氨法、镁法、钠法、海水脱硫、电予柬辐射法等。

烟气脱硫系统主要由以下各子系统组成:石灰石浆液制备系统、烟气系统、二氧化硫吸收系统(包括浆液循环及氧化)、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统。

在所有的方法之中,石灰/石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术应用最为广泛,具有脱硫效率高,运行可靠性好的特点。

石灰/石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术是目前火电厂中大规模商业化应用的脱硫方式之一,90%以上的国内外火电厂脱硫技术均采用石灰/石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术。

发电厂脱硫监控方案.do

发电厂脱硫监控方案.do

目录技术方案 (2)1、工程概况 (2)1.1、规范及标准 (2)2、技术要求 (2)3、工作范围..................................................................... 错误!未定义书签。

4、技术方案 (4)4.1、工业电视监控系统总体构成设计 (4)4.2、工业电视监控系统的构成 (5)4.3、工业电视监控系统硬件设备的功能 (6)4.4、工业电视监控系统配电方案设计 (7)5、监控系统的安装调试程序 (7)6、监控系统的安装调试程序 (8)6.1 智能快球 (8)6.2 手动变焦镜头 (10)6.3 数字式硬盘录象机 (11)技术方案1、工程概况为适应电厂现代化生产的需要,准备在脱硫区域安装监控系统。

可以方便工作人员及时了解脱硫状况,从而对异常情况及时做出反映,提高公司的安全性。

⏹技术要求:1.1、规范及标准投标文件中各设备引用的规范和标准:✧DB32I/1 81-1998 建筑多媒体化工程设计标准✧GB-50198-94 建筑闭路电视系统工程技术规范✧JG/TI16-92 建筑电器设计规范✧GB7401-87 彩色电视图像质量主观评价方法✧GA/T75-94 安全防范工程程序与要求✧GBJ79-85 工业企业通讯接地设计规范✧GBJ42-81 工业企业通讯技术规定✧GBJ115-87 工业电视系统工程技术规范✧NEMA-ICS4 工业控制设备及系统的端子板✧NEMA-ICS6 工业控制装置及系统的外壳2、技术要求⏹工业电视系统结构脱硫电视监控系统设置与主控监控室连接。

脱硫设备的运行及现场情况能通过监视画面准确显示在主控室。

⏹工业电视系统的基本要求:1)标准化:采用的产品均应严格遵循国际通用MPEG-4编解码算法。

2)稳定性:采用的核心设备均应采用嵌入式操作系统,以避免Windows等PC操作系统启动缓慢、安装配置复杂、不易维护、不能长时间稳定工作的弊病。

燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目自动化与信息控制系统设计方案

燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目自动化与信息控制系统设计方案

燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理项目自动化与信息控制系统设计方案1.1概述本工程是中国石化川维厂燃煤锅炉烟气脱硫工程,对川维厂现有的#5和#9燃煤锅炉采用二炉一塔的方式进行石灰石-石膏湿法烟气脱硫。

本工程热工自动化设计主要从安全、经济可靠和保证控制系统长期运行等几个方面加以考虑,并针对烟气脱硫工程本身的特点,提供的仪表和控制设备均为代表当今技术的优质设备,并具有最大可靠性、可操作性、可维护性和安全性。

本工程热工自动化的设计范围为#5、#9燃煤锅炉脱硫岛范围内FGD装置及其辅助系统的仪表与控制系统的设计。

1.2控制方式和控制室布置1.2.1控制方式本工程#5和#9燃煤锅炉烟气脱硫系统采用集中控制方式,采用一套PLC控制系统(简称FGDPLC)。

引风机改造设备及脱硫烟气入口挡板、旁路挡板由机组DCS控制系统进行控制。

脱硫系统重要参数信号与机组DCS之间采用硬接线方式连接,同时FGDPLC留有与机组DCS之间的通讯接口。

1.2.2控制室布置本工程脱硫操作员室、电子设备间及工程师室均布置在石灰脱水综合楼7.5m层。

在操作员室布置FGDPLC操作员站及打印机;工程师室布置FGDPLC工程师站及打印机;电子设备间布置FGDPLC机柜、电动门配电箱、仪表电源柜等。

1.3热工自动化水平本工程热工自动化设计着重以保证装置安全、可靠的原则出发,在切实可行的基础上采用已经鉴定的新设备和新技术,以满足各种运行工况的要求,确保脱硫系统安全、高效运行。

1.3.1自动化水平脱硫系统自动化水平达到在脱硫操作员室内通过FGDPLC操作员站对FGD进行集中监控。

在少量就地巡检人员的配合下,在操作员室内完成装置的启停及正常工况的监视和调整,异常工况的报警和紧急事故处理。

本工程不设置常规显示仪表和报警装置。

FGDPLC主要具备三个功能:数据采集和处理(DAS), 模拟量控制(MCS)及开关量顺序控制(SCS)。

FGDPLC的监控范围包括:--FGD装置(烟气系统、SO2吸收系统等);--公用系统(石灰石浆液制备、石膏脱水、浆液排空及回收系统、压缩空气系统等);--其它脱硫岛内工艺系统(如工艺水系统等);--FGD电气系统(包括脱硫变、高低压电源回路的监视和控制以及UPS、直流系统的监视等),具体以电气部分相关要求为准;--烟气检测、成分分析等。

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烟气脱硫设施运行及脱硫电价实时监控系统设计李劲柏 朱晓星 刘武林 周年光(湖南省电力公司试验研究院,长沙410007)摘要:由于缺乏有效监管手段,目前脱硫设施实际投运情况不理想。

设计了一套B/S架构的烟气脱硫设施运行及脱硫电价实时监控系统,分为数据采集、数据通讯、数据处理及发布3个子系统。

选择能全面反映脱硫设施运行状况的28个信号,采用“共享-分流”信号防伪采集技术进行采集,通过电力系统内载波电话拨号与无线GPRS两种通讯方式相互竞争、互为备用来实现可靠通讯,并经过软件防伪判别模块和统计运算后以W E B形式发布。

数据以5m in的间隔实时刷新,且每小时更新脱硫投入率、脱硫电价款等报表数据。

关键词:脱硫电价;实时监控;数据防伪;电力载波;GPRSD ES I GN AN D I M P LE M ENTAT I O N OF REAL2T I M E MO N I TO R I NG S Y STE M F O R O PERAT I O NSTATUS O F FGD AND E L ECTR I C PR I CE O F D ESU L FUR I ZAT I O NL i J inbai Zhu Xiaoxing L iu W ulin Zhou N ianguang(Hunan Electric Power Test and Research I nstitute,Changsha410007,China)Abstract:I n the absence of an effective means of monit oring the actual FG D usage is l ow.A real2ti m e monit oring syste m f or operati on status of FG D and electric p rice of desulfurizati on based on B/S is designed,which is composed of data acquisiti on, data communicati ons,data p r ocessing and disse m inati on.I n this syste m,28signals are selected t o reveal the FG D operati on status,and an anti2counterfeiting data acquisiti on technol ogy named“shared2diversi on”is p r oposed.A reliable back2up com2 municati ons is achieved by competiti on bet w een power line carrier communicati on and GPRS wireless communicati on.Data is issued byW E B after thr oughing anti2counterfeiting and statistical s oft w are modules,refreshed at5m in intervals,and statistical data was updated hourly such as FG D usage,electric p rice of desulfurizati on,etc.Keywords:electric p rice of desulfurizati on;real2ti m e monit oring;anti2counterfeiting data;power line carrier;GPRS0 引言2007年中国电力装机容量已达713300MW,每年排放大量S O2等污染物。

虽然都已经安装或准备安装脱硫设施,但由于脱硫设施运行费用高,而且缺乏技术先进、数据可靠的监管手段,造成电厂不愿进行脱硫改造甚至上了脱硫设施而不运行[1],脱硫设施实际投运情况并不理想。

为此,根据文献[223]的要求,设计开发了一套基于B/S架构的火电厂烟气脱硫设施运行及脱硫电价实时监控系统,用以远程集中实时监测各火电机组烟气脱硫设施主要运行参数,进行防伪判别和综合计算后得出脱硫效率、脱硫投入率、应付脱硫电价款等,并可根据需要生成各种报表。

具有数据真实可信、传输稳定可靠、规模易于扩充等特点。

1 系统结构整个系统由数据采集、数据通讯、数据处理及发布三个子系统组成,系统总体结构示意如图1所示。

111 数据采集系统在电厂增加一套自主研发的“H2RASF型就地信号采集装置”(以下简称“信号采集装置”),以P LC 为主体,可放置在脱硫电子设备间内。

由于可以方便地扩展P LC信号采集模件,故对所采集信号的数量基本没有限制。

考虑电缆长度的问题,一般一套“信号采集装置”用以采集自身所在的脱硫电子设备间或距离很近的相邻脱硫电子设备间内所需的信号。

典型应用为采集2台机组的烟气脱硫设施运行信号,平均一套典型的烟气脱硫设施需采集21个模拟量和7个开关量,则一套“信号采集装置”采集42个模拟量和14个开关量信号,目前主流P LC主控制器的运85环 境 工 程2010年2月第28卷第1期图1 系统总体结构示意图算和通讯速度都完全能满足需要。

112 数据通讯系统系统目前同时采用电力载波电话拨号和无线GPRS(General Packet Radi o Service,通用分组无线业务)两种通讯方式。

电力系统内的载波电话性能稳定,费用低廉,在“信号采集装置”(数据发送端)和远方系统管理中心(数据接收端)成对设置Mode m,通过系统管理中心的通讯软件对各个Mode m进行定时轮询即可实现数据通讯。

实测每次拨号过程平均耗时18~21s,则系统管理中心的每一条电话线路可在5m in内与14套“信号采集装置”完成通讯。

GPRS是一种采用分组交换和传输技术的高效率数据无线传输方式。

它利用现有的GS M网络资源,无需铺设电缆,环境适应性强,且具有“永远在线、按流量计费”的特点,与电力载波电话拨号通讯方式互为备用和补充。

113 数据处理及发布系统数据通讯软件每5m in对各套“信号采集装置”进行轮询通讯,采集数据存储到数据通讯服务器上的O racle数据库中。

数据处理软件发现新数据后,提取该条新数据及近1h的数据,自动进行多重真伪分析,判断脱硫系统是否真实投运、计算真实脱硫效率。

发现异常数据则判断为无效,同时在发布系统中实时报警。

此外,每一个小时自动进行一次报表处理,统计日均进出口S O2浓度、日均脱硫效率、月机组运行时间、月脱硫投运时间、月脱硫投运率、月脱硫停运时间的发电量、应扣脱硫电价款、应付脱硫电价款等。

采用W E B方式对真伪判别后的数据进行实时发布。

各种类型用户通过I nternet打开网站网页并登录后,即可根据不同用户权限浏览、下载本电厂或所有电厂脱硫设施的实时运行数据、历史运行数据及各种报表。

2 系统特点211 数据防伪技术调研曾发现,一些类似系统最大的问题就是没法保证所采集信号的真实可信,这就失去了进行脱硫设施监控、脱硫电价核算的基础,失去了开发此类系统的意义。

本系统从三个方面确保数据真实可信:1)信号选择方面,为全面反应脱硫设备运行状况及出于数据防伪考虑,每套典型脱硫设备选取了28个测点进行监控,主要包括进出口烟气分析数据、主要设备电流信号、进出口及旁路挡板的开关反馈等;2)信号采集方面,提出“共享-分流”信号防伪采集技术,即与DCS共享现有的现场元件和信号电缆,但在进DCS 系统之前用双路信号转换器将所采集的4~20mA 或开关通断信号一分为二,一路继续送DCS,一路送本系统的“信号采集装置”,既节省了电缆铺设工作,又确保了信号来自就地信号元件而不是DCS/SI S等数据容易被篡改的系统;3)信号处理方面,研究了能反映脱硫系统是否投运的各参数之间客观存在的逻辑关系,在软件中设计了自动综合防伪判别模块。

212 通讯稳定可靠系统采用电力系统内部载波电话拨号通讯方式,与安装实施方便、通讯速度较快的无线GPRS通讯互为备用和补充,还计划利用电力专用数据网中的光纤网络增设光纤通讯方式,整个通讯过程稳定可靠。

为充分利用多种通讯方式的资源和优势,在数据通讯软件中设置了“通讯竞争策略”和“通讯检测机制”:“通讯竞争策略”是指以通讯软件运行时测试到的通讯最快的那种通讯方式作为主要的通讯方式,另一种作为备用通讯方式。

一旦主要的通讯方式发生故障,几十秒内通讯不能成功,则自动转为备用的通讯方式,以确保数据通讯的不中断。

“通讯检测机制”是指对备用通讯方式每小时进行一次通讯检测,以确保其处于正常可用状态。

213 规模易于扩充考虑今后脱硝设施监控和其他功能的扩展,在软硬件配备时都充分考虑了系统规模的可扩充性。

硬件方面,以某2×300MW机组脱硫设施配置95环 境 工 程2010年2月第28卷第1期的“就地信号采集装置”为例:A I通道备用率为4112%;D I通道备用率为11313%;接线端子条备用率为6313%;P LC底板插槽备用率为4219%。

此外,“信号采集装置”配有长、宽、高为800mm×600mm×2260mm的标准机柜,目前机柜仅被占用1/3空间,完全可以满足今后设备扩展的需要。

软件方面,数据通讯软件具备添加电厂设备、添加信号点的功能,可以适应系统规模的扩充;数据处理软件各功能都已模块化,系统规模扩充后只需增加相应的数据处理模块即可,如同搭积木一般,不需修改甚至可以不需理解现有的代码;数据发布系统功能同样是模块化的,系统规模扩充后只需增加相应的数据调用和显示的模块即可。

3 社会和环境效益分析根据节能减排计划,“十一五”期间湖南省电力行业S O2年总排放量必须控制在1916万t,而2007年湖南省电力行业S O2实际总排放量为28174万t。

一方面要增加新的发电机组容量,另一方面要实现S O2减排近10万t,环保压力非常大,对火电厂烟气脱硫设施运行情况进行严格监控、监管势在必行。

以湖南省15000MW火电装机容量、机组供电平均煤耗每千瓦小时为350g标煤、发电用煤收到基低位热值为20092kJ/kg、煤含硫量为1%、机组利用时间为4500h/a、全部进行全烟气脱硫且脱硫平均效率为90%计算,湖南省电力行业S O2年排放量与脱硫系统投入率的关系如表1所示。

可见,火电厂烟气脱硫设施投入率对S O2年排放量的影响非常大。

对火电厂烟气脱硫设施进行严格监控、监管有助于提高其投入率和脱硫效率,能减少大量本应避免的S O2等污染物的排放,具有相当重要的社会、环境和经济效益。

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