湿法脱硫中的石灰石供浆自动化控制
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统是烟气脱硫脱水技术中常见的一种方法,对于工业生产中排放的烟气进行净化处理具有重要意义。
系统的运行优化对于提高处理效率、降低能耗、保障环境安全同样至关重要。
本文将对石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化进行探讨,并提出相关建议和解决方案。
一、系统结构与工作原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统主要由烟气脱硫脱水装置、石灰石浆液制备系统、脱水系统、石膏脱水再生系统等部分组成。
其工作原理是将排放的烟气经过脱硫塔,利用石灰石浆液中的Ca(OH)2与SO2反应生成CaSO3、CaSO4等沉淀物,并将烟气中的SO2、NOx 等有害物质吸收、氧化、转化成固体废物,然后通过脱水系统将脱硫脱水产生的石膏脱水,达到排放标准后进行再生利用。
二、系统运行优化1. 设备优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统中的关键设备包括脱硫塔、搅拌器、脱水设备等,对于这些设备的工作状态进行优化是系统运行优化的重要环节。
首先要做好设备的定期维护保养工作,保证设备的正常运行和使用寿命。
其次是对设备进行技术改造和升级,采用先进的技术手段完善设备功能,提高设备的稳定性和耐久性。
还要加强对设备运行数据的监测和分析,及时发现并处理设备运行中的问题,保障系统的平稳运行。
2. 工艺优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的工艺优化主要包括石灰石浆液制备、脱硫反应、石膏脱水等环节。
在石灰石浆液制备过程中,应注意石灰石粉末与水的比例、搅拌速度、搅拌时间等参数的调整,以保证制备出浆液的浓度和稳定性。
在脱硫反应过程中,应根据烟气中SO2、NOx的含量和流速等参数,调整脱硫塔中浆液的供应量和分布方式,实现对有害物质的高效吸收和转化。
在石膏脱水环节,应根据脱水设备的特性,合理控制脱水速度和温度,提高脱水效率和质量。
3. 能耗优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的运行中涉及大量的能源消耗,包括水泵、搅拌器、脱水设备等设备的驱动能耗,石灰石浆液制备、脱硫反应、石膏脱水等过程中的能量消耗等。
石灰石-石膏湿法脱硫系统
烟气系统
增压密封系统是在转子周围原烟气与净烟气分界处及扇形板内部 送入压头高于原烟气和净烟气的气体,将原烟气和净烟气充分隔 离开,从而隔断了原烟气向净烟气的直接泄漏。 另外,为了防止GGH内部烟气漏出腐蚀外部重要设备,系统还布置 了空气密封系统,抽取外界空气增压后送到传动装置、导向轴承 等处,作气封使用。
烟气系统
烟气系统保护停止 FGD系统失电; FGD入口烟气温度达到160℃; FGD入口烟气压力超限; 锅炉MFT; 除尘器故障; 增压风机故障停运; 增压风机运行时,只有一台吸收塔浆液循环泵运行; 吸收塔排气门打开 锅炉投油
烟气系统
三、气-气换热器(GGH) 从锅炉尾部除尘器出来的温度较高的烟气(称原烟气)进入GGH, 将热量传递给转动的转子内的换热元件,装有换热元件的转子连 续地转动,将热量传递给来自脱硫吸收塔的温度较低的烟气(净 烟气),使净烟气温度升高。湿法脱硫装置中,设有GGH的,一般 吸收塔入口烟气温度90-100℃左右,吸收塔出口烟气温度50 ℃左 右,经过GGH后的再热烟气温度80 ℃以上。
烟气系统
GGH的清洗系统,从脱硫塔中或原烟气中带来的石膏浆液或烟尘, 遇到潮湿的转子,会在传热元件表面大量沉积,导致换热性能下 降和烟气阻力的升高,从而降低换热效率,增加增压风机的功率 损耗。为此,在GGH的上下部位配备两台伸缩式吹灰器,平时用压 缩空气或蒸汽吹扫,严重堵塞时用高压水清洗,停机时用大流量 低压水进行彻底清洗。GGH的吹扫,在线压缩空气吹扫压力在 0.5MPa左右,蒸汽压力一般在1MPa以上,在线高压水冲洗压力在 9-11MPa左右,应定期按时冲洗。
SO2吸收系统
SO2吸收系统需要控制的参数: 吸收塔内烟气流速。吸收塔设计烟气流速一般为3.5-4.1m/s,可 通过烟气量进行计算,烟气流速过高会缩短烟气在吸收塔内的停 留时间,降低脱硫效率。 吸收塔PH值。比较理想的控制范围为5.2-5.8,PH值过大,会造成 没来得及反应的石灰石随石膏浆液排出吸收塔,造成浪费。应保 证吸收塔PH计的正常运行,偏差较大时及时校准。
湿法脱硫装置石灰石湿式球磨机系统浆液密度自动控制
下限流量为 1. t 。确定这两个参数 以后 , 9 l 2/ I 我们可以
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湿法脱硫装置石灰石湿式球磨机系统 浆液密度 自动控制
余庆 文
( 宁夏华能大坝发电有限责任公 司, 宁夏 青铜峡市 7 10 ) 5 67
摘
要 : 以大 坝 电厂脱 硫 湿式 球磨 机 浆液 密度 自动调 节 为核 心 内容 , 绍石 灰 石浆 液 制作 的流 程 , 介
文 献标 志码 : B
文章编 号 : 17 —6 320 ) - 240 6 2 34 (09z 0 3-3 k
1 前言
在发电厂烟气脱硫系统 中,湿式球磨机系统的作
用 是 将石 灰 石 颗 粒 磨 制 成 脱 硫 所需 的 石灰 石 浆 液 , 因 为 石灰 石 分布 较 广且 价 格便 宜 ,所 以湿 式球 磨 机制 浆 系 统在 电厂 中被 广泛 应 用 。 石灰 石成 浆液 的工 业流 程为 : 灰石通 过卡 车拉 至 石
湿法脱硫控制存在的问题及解决方案
湿法脱硫控制存在的问题及解决方案石灰石-石膏湿法脱硫系统采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石磨细成粉状后与水混合搅拌成石灰石浆液。
在吸收塔内,石灰石浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及进入的氧气进行化学反应被脱除,吸收塔内的石灰石浆液与SO2反应生成石膏浆液,石膏浆液经脱水后制成石膏。
脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统主要包括:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统等。
1 石灰石-石膏湿法脱硫基本工艺流程锅炉烟气经除尘设备除尘后,通过增压风机、气-气换热器(gas-gas heater, GGH)降温后进入吸收塔。
在吸收塔内向上流动的烟气被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液首先通过浆液循环泵向上输送到喷淋层,再通过喷淋层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以脱除烟气中的SO2、SO3、HCl和HF等酸性物质,反应生成的副产物被导入的空气氧化,生成最终产物)))石膏(CaSO4.2H2O),同时消耗作为吸收剂的石灰石。
在吸收塔中,石灰石浆液与SO2反应生成石膏浆液,这部分石膏浆液通过石膏浆液排出泵排出,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器、浆液分配器和真空皮带脱水机。
经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,将清洁烟气中所携带的浆液雾滴除去。
同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。
进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞;二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。
在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55e,再通过GGH(或其它加热设备)将烟气加热到80e以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。
最后,洁净的烟气通过烟囱排向大气.2 FGD主保护存在的问题及解决方案2.1 非增压风机跳闸引起的FGD主保护动作2.1.1 主保护动作条件主保护动作条件为:a) GGH故障;b)锅炉2台引风机跳闸(运行信号消失);c)3台循环泵都停运,没有延时;d) FGD入口温度高于180e;e)任一原烟气入口挡板未全开;f)净烟气出口挡板未全开;g)增压风机运行时,增压风机出口挡板未全开;h)增压风机入口压力p\114kPa或p\-114kPa。
石灰石湿法烟气脱硫装置的运行参数检测与控制
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1.吸收塔浆液pH值控制
由送入吸收塔的石灰石浆液的流量来控制,目 的是获得最高的石灰石利用率、保证预期脱硫 效率和石膏品质、适应锅炉负荷变化。
吸收塔石灰石浆液pH值通常维持在5.0-5.8范围。 引起石灰石浆液pH值变化的主要因素: (1)烟气量 (2)烟气中SO2浓度 (3)石灰石浆液浓度和供给量
参比电极的电动势与介质氢离 子浓度无关
玻璃电极的电动势与介质的 pH值成正比
pH值计要定期用稀盐酸清洗 和重新校准,测量时要对溶液 温度进行补偿。
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6.石灰石、石膏浆液浓度(密度) 检测
控制送入吸收塔浆液 的浓度及浆液的质量 流量,和石膏浆液的 浓度及浆液排出量
核辐射射线法(射 线):
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压阻式压力传感器
圆柱形的单晶硅片,其 上布置4个阻值相等的扩 散电阻,构成惠斯顿电 桥。
单晶硅片膜片用圆形硅 杯固定,将两个气腔隔 开。
扩散电阻的灵敏系数是 金属应变片的几十倍, 能测微小的压力变化, 还具有良好的动态响应。
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活塞式压力检测
液压机械液体传送压力原理,将被测 压力转换成活塞面积上所加平衡砝码 的质量进行测量。
(5)核辐射式液位计、声学式液位仪表、 光学式液位仪表
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4.烟气成分检测
每套脱硫装置进、出口烟道各安装一套烟气成分连续 监测排放系统(CEMS),实时检测烟气中SO2、O2、 CO、CO2、NOx、烟尘。
(1)热导式气体成分检测
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c1
2 1 2
满足条件:
a.待测气体的热导率与其他组分的热导率有显著差别;
石灰石湿法脱硫浆液密度控制范围
石灰石湿法脱硫工艺是一种常用的烟气脱硫方法,其脱硫效率高、操作稳定、设备耐腐蚀等特点使其成为工业上广泛应用的脱硫技术之一。
在石灰石湿法脱硫中,脱硫浆液密度是一个重要的操作参数,对保证脱硫效率、减少能耗、延长设备寿命具有重要作用。
本篇文章将围绕石灰石湿法脱硫浆液密度控制范围展开详细的讨论。
一、脱硫工艺概述石灰石湿法脱硫是将石灰石石灰化后与烟气中的二氧化硫进行化学反应,生成硫酸钙或碳酸钙,并将其分离出烟气,从而达到脱硫的目的。
其脱硫过程可以分为石灰石石灰化、吸收反应、浆液处理等几个步骤。
在整个脱硫过程中,脱硫浆液密度是一个需要被精确控制的操作参数。
二、脱硫浆液密度的作用1. 影响脱硫效率:脱硫反应的进行需要一定的时间和一定的条件,而脱硫浆液的密度会影响反应的进行速率,进而影响脱硫效率。
2. 影响设备运行稳定性:脱硫塔内的浆液密度过高或过低都会影响设备的运行稳定性,甚至导致设备堵塞或浆液泵的运行不稳定。
3. 影响原料消耗:脱硫时消耗的原料主要是石灰石,而脱硫浆液密度的不合适会导致原料的浪费,增加脱硫成本。
三、脱硫浆液密度的控制范围1. 过高的浆液密度:当脱硫浆液密度过高时,会导致吸收塔内的浆液循环困难,甚至发生黏结与结垢,影响脱硫效率。
应控制脱硫浆液的密度不得高于1.35g/cm³。
2. 过低的浆液密度:脱硫浆液密度过低将导致溶液中的固体物质质量分数下降,反应物含量下降,降低脱硫效果,还将影响设备的正常运行。
脱硫浆液密度不应低于1.15g/cm³。
四、脱硫浆液密度控制的方法1. 控制石灰石浆液比例:通过调节石灰石与水的比例,来控制脱硫浆液的密度。
一般来说,增加水量可以降低密度,而增加石灰石的用量可以提高密度。
2. 合理控制搅拌时间:在制备脱硫浆液过程中,通过合理的搅拌时间可以保证悬浮在水中的石灰石颗粒均匀分散,从而影响脱硫浆液的密度。
3. 控制配料温度:在配料时控制水温和石灰石温度,可以影响脱硫浆液的密度。
石灰石湿法脱硫吸收塔精细化供浆技术方案
石灰石湿法脱硫吸收塔精细化供浆技术方案作者:刘阳来源:《中国科技纵横》2014年第02期【摘要】在环境问题日益受到重视的情况下,减少SO2的排放对我国环保具有重要意义。
石灰石湿法烟气脱硫技术广泛应用于火力发电厂,大型自备电厂或化工、冶金、水泥、钢铁制造等行业,而现有的石灰石湿法烟气脱硫技术中并没有采取精细化供浆的案例,脱硫供浆方式仍停留在人为主观调控上。
本文以广西合山火电厂670MW机组脱硫为例,经过公式精确计算和实际运用,制定出脱硫精细化供浆方案供本行业分析研究。
【关键词】石灰石湿法脱硫精确供浆钙硫比含固量脱硫效率 SO2浓度1 依据及原理石灰石湿法脱硫技术中,吸收塔理论供浆量可以精确计算出来,并不是随意调整。
但实际工程应用中因系统各项参数是动态变化的,运行调整中为顾及全系统平衡,人员根本无法时刻去计算吸收塔的理论供浆量,只能依据排放的SO2浓度和吸收塔内PH值、液位来简单调整供浆量平衡。
有时会出现为了控制出口SO2不超标而长时间超量供浆的情况,造成脱硫浆液变质,最终导致参数异常,脱硫效率持续偏低,SO2排放超标,甚至主机带负荷受限制,石膏副产品品质降低等一系列严重影响火电厂效益的综合问题。
鉴于此,本人经过多方考虑和长期实际观察,并经过精确计算,制定以下方案。
1.1 计算原理、公式(1)石灰石消耗量(CaCO3)=进口烟气流量×进口SO2浓度×脱硫效率×(1molCaCO3/1mol SO2)×钙硫比÷石灰石纯度×10-6(此为单位换算,换算后单位为Kg);(2)石灰石含量/m3=石灰石浆液密度×33%(含固量);(3)吸收塔供浆流量=石灰石消耗量÷石灰石含量/m3(如图1)。
1.2 计算参数取值上述计算式中:1)1mol CaCO3/1mol SO2为相对分子质量比值,即摩尔比值,为固定值100/64;2)脱硫效率我厂实际值大于95%,按实际取值,一般按95%~98%取值即可;3)钙硫比我厂规程定为1.1,但实际取值1.03~1.05较好,可以有效避免原料浪费;4)石灰石纯度实际上需要对所购石料测定,但为方便计算,且多数石灰石原料纯度介于90%~95%之间,因此可取值90%,也可结合实际取值;5)含固量33%该值是固体石灰石料与水比值为1:2.5~3时,计算得出1m3成品浆液中含固体石料百分比(其相对应石灰石浆液密度1230kg/ m3);6)石灰石浆液密度取值1230Kg/m3。
湿法脱硫自动供浆优化
湿法脱硫自动供浆优化发布时间:2022-07-21T08:38:06.219Z 来源:《当代电力文化》2022年5期作者:赵涛[导读] 大气环境污染是目前主要的环境问题之一,减少SO2的排放对提升大气质量、提高人民幸福指数具有重要意义。
赵涛浙江康江环境技术有限公司浙江省杭州市 311322摘要:大气环境污染是目前主要的环境问题之一,减少SO2的排放对提升大气质量、提高人民幸福指数具有重要意义。
而现有的湿法烟气脱硫技术中浆液的自动控制在实际应用中使用效果不佳,脱硫供浆方式仍停留在人为主观调控上。
本文经过公式计算和实际运用,提出了较为完善和改进系统的技术措施。
关键词:吸收塔;湿法脱硫;自动供浆;SO2浓度引言:湿法脱硫技术中,吸收塔理论供浆量可以精确计算出来,并不是随意调整。
但实际工程应用中因系统各项参数是动态变化的,运行调整中为顾及全系统平衡,人员根本无法时刻去计算吸收塔的理论供浆量,脱硫供浆方式仍停留在人为主观调控上,只能依据排放的SO2浓度和吸收塔内PH值、液位来简单调整供浆量平衡。
且有的脱硫系统供浆泵设计为工频泵,运行人员需要手动启停供浆泵来控制脱硫脱除效率,每台吸收塔每个运行班需启停供浆泵很多次。
因启停频繁容易影响供浆泵及电机的使用寿命,且造成脱硫效率指标波动范围大甚至超标。
1、湿法脱硫自动供浆优化1.1原理石灰石浆液的加入量与通过引风机的原烟气流量及原烟气中的SO2浓度是对应的。
但因脱硫系统存在滞后特性,往往导致变负荷或变煤种时出现自动调整不灵敏,烟气SO2数据超标的问题。
因此,通过长期观察运行人员手动操作方法,根据吸收塔烟气出口SO2浓度区间,确定出相应的浆液补给区间,以达到提前进行增加或减少浆液的补给,控制烟气出口SO2不超标的目的。
1.2控制策略此控制策略是通过算法实现DCS模仿运行操作人员的操作功能,吸收塔的石灰石浆液补充量控制用折线函数控制块实现。
通过对运行人员手动操作的长期观察,收集运行人员的操作大数据。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫质量控制点的设置
混 合样 中分别取 出 1 0 0 m L和 5 0 0 m L , 1 0 0 m L浆液样用于测固体含
种脱硫工艺 的不 同 , 应分别设立控制点 和控制 项 目。本文给 出 自 隔0 . 5 h 一 1 h采集一份样 品; 每天一样时 , 应 间隔 l h 1 . 5 h采集一份 动脱水_ T艺控制点和控制项 目表 , 见表 1 。 样品 , 共需采 5份 , 将 采集 的 5 份样混合 。其他同 3 . 4 。 表1 自动 脱 水 工 艺 控 制 点和 控 制项 目表 3 . 6吸收塔循环 氧化槽有效位置中脱硫 浆液( 液相 ) 的取样 直 接 精 辩逛 糖 或 采样应每次不少 于 5 0 0 mL 。每半天一样 时 ,应 间隔 0 . 5 h ~ l h 气力输送骨道 的鬟 样 有 效C a 0 , { 0 0 1 总 : 活性许 正常1 产时,辞千供占 母芈 、每 u 样 i 袭 耪 析 “ s l n " l n e i n “ ^ 硅) 班域 每天 扶: 地坐化戚质最 波 采集一份样 品 ; 每天一 样时 , 应 间隔 l h ~ 1 . 5 h采集一份样 品 , 共需 F 科管道 获 粉 l 一 ", 母车 砍
方案, 以满足质量监控的要求。
浆 液冲洗 2 - 3次 , 采样后应迅速盖上瓶 盖。 3 . 2粉料运输车或气力输送管道上石灰石粉 、 生石灰粉的取样 每车抽 5份 , 根据输送 时间五等分 , 每等分时 间取一次样 , 每
l湿法 烟气 脱硫 的 工艺 特点 与质 量控 制点 的设 立
淀池) 和湿 法 石 灰 石 ( 石灰 ) 一石 膏 烟 气 脱 硫 技 术 系 统 ( 自动 脱 水 ) 两 应在泵 『 叶 J 口或 流 动部 位采 样 , 且必须放掉 5 0 O a r L 1 0 0 0 m L浆
石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理
石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂,与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙,以及加入的氧化空气进行化学反应,最后生成二水石膏。
脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后,经烟囱排入大气。
由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低(一般不超过1.1),脱硫效率不低于95%,适用于任何煤种的烟气脱硫。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理:烟气中的SO2溶解于水中生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO 离子;烟气中的氧(由氧化风机送入的空气)溶解在水中,将 HSO 氧化成SO ; ? 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+;在吸收塔内,溶解的二氧化硫、碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏(CaSO4?2H2O)。
由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入,吸收塔下部浆池中的HSO或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐,最后在CaSO4达到一定过饱和度后结晶形成石膏—CaSO4?2H2O,石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。
二、工艺流程及系统湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后,主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵我公司采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石,石膏工艺。
该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为定洲发电厂,1和,2机组(2×600MW)100,的烟气量,定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成:(1)吸收塔系统(2)烟气系统(包括烟气再热系统和增压风机)(3)石膏脱水系统(包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统)(4)石灰石制备系统(包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统) (5)公用系统(6)排放系统(7)废水处理系统1、吸收塔系统吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔,烟气由侧面进气口进入吸收塔,并在上升区与雾状浆液逆流接触,处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下,从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。
石灰石湿法烟气脱硫控制系统毕业设计详解
河南机电职业学院毕业论文(毕业设计)题目:火电厂石灰石湿法脱硫控制技术所属系部:电子工程系专业班级:电气自动化技术12-1学生姓名:王霄飞指导教师:苗国耀2015 年06月11 日毕业论文(实习报告)任务书指导教师签字:教研室主任签字: 年月日年月日毕业论文(毕业设计)评审表目录1 绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)2 火电厂脱硫系统的工艺原理 (2)2.1石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程 (2)2.2 吸收系统 (3)2.2.2工艺水系统和排放系统 (8)2.3脱硫系统运行控制方式 (9)2.3.1 启动 (10)2.3.2停运 (11)2.3.3 紧急停运 (13)2.3.4 变负荷运行 (14)2.3.5 装置和设备保护措施 (15)3 FGD系统的DCS控制系统的设计 (16)3.1烟气系统控制 (16)3.2石灰石浆液制备系统控制 (17)3.3 石灰石浆液浓度控制 (18)3.4石灰石浆液箱液位控制 (19)3.5石膏脱水系统控制 (20)3.6 FGD系统仪表选型及影响因素 (21)3.7 流程总图 (23)3.8 MACSV系统组态设计 (24)3.8.1数据库总控工程建立 (24)3.9本章小结 (27)4结论 (28)参考文献 (29)摘要:石灰石湿法烟气脱硫是目前工艺较为成熟、应用最广泛的脱硫工艺,其脱硫过程是气液反应,反应速度快、脱硫效率高,综合经济性能较好,在国内电厂脱硫工艺中被广泛应用。
在烟气脱硫系统中,控制系统的设计非常重要,控制系统设计是否恰当直接影响脱硫系统的运行,甚至影响主机系统的长期安全稳定运行。
本文设计的脱硫控制系统有完善的热工模拟量控制,并且各项功能在DCS系统中统一实现。
首先简要介绍了石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术及其控制系统的现状、发展趋势、主要工艺设备、工艺流程及原理。
接着对脱硫控制系统的控制方案进行了详细设计和研究,主要包括自动调节系统设计、联锁保护条件设计等。
湿法脱硫中的石灰石供浆自动化控制-最新文档资料
湿法脱硫中的石灰石供浆自动化控制-最新文档资料湿法脱硫中的石灰石供浆自动化控制1、引言随着国家环保政策力度的加强,目前国内脱硫市场前景十分广阔。
在石灰石石膏湿法脱硫工程中,石膏浆液PH的调节和石灰石供浆的自动化控制是其中的重点。
PH调节品质和脱硫效率密切相关,对于吸收塔稳定运行有重要的意义。
二者对于提高脱硫工艺的自动化水平,减少操作人员的人工干预,实现脱硫全程自动化,是不可或缺的控制手段。
2、吸收塔石灰石供浆的调节石膏湿法脱硫中,含有SO2的原烟气自下而上通过吸收塔,石灰石浆液通过喷淋管喷嘴雾化自上而下落下。
浆液与原烟气逆流接触,产生吸收反应,液滴落入吸收塔浆池中经过氧化反应石灰石浆液与原烟气的最终产物是CaCO4?2H2O,并通过石膏脱水系统将石膏排出(见湿法脱硫工艺流程图1)。
这样,原烟气的SO2被吸收,净烟气从烟囱排出。
石灰石浆液的加入量与通过引风机的原烟气流量及原烟气中的SO2浓度是对应的。
原烟气流量与主发电机组的负荷相关,而SO2浓度则与燃煤机组所使用的煤种含硫量有关。
而脱硫效率正好能反应脱除的SO2控制石膏浆液PH值,实际上就是控制石灰石浆液的加入量与通过吸收塔的SO2的量的对应关系。
控制方案简图如图2。
石灰石的供浆自动化控制即通过PID调节器实现对吸收系统的PH值稳定调节,从而实现对烟气脱硫效率的高效稳定运行。
PID调节器,全称是比例积分微分调节器,是对被调量与给定值的偏差分别进行比例、微分和积分运算,取其和构成连续信号以控制执行器的模拟调节器。
控制方案简图中各函数的生成过程如下:f(x1)是石灰石调节阀开度与原烟气流量的函数关系,石灰石调节阀开度与原烟气流量成正比关系。
f(x2)是石灰石调节阀开度与烟气脱硫效率的函数关系,石灰石调节阀开度与烟气脱硫效率成反比关系。
f(x1)与f(x2)是加法的关系,与K系数相乘后作为PID 调节器的前馈,K系数根据现场经验值来确定,取值为0.1~1。
脱硫PH自动控制
脱硫PH自动控制1. 参数的控制生产中为了使脱硫率和石膏纯度达到要求,控制吸收塔中的pH值、石灰石浆液的输入量以及石膏浆液的抽出量是重中之重。
根据设计要求,吸收塔内pH值应控制为5.4,既能保证石膏的纯度,又能实现规定的脱硫率。
至于石灰石浆液的输入量和石膏浆液的抽出量可以根据测量的pH值数值实现自动控制,当pH值低时,增加石灰石浆液的输入量;pH值高时,应减少石灰石浆液的输入量。
石灰石浆液输入量有两个基本参数,一是提前供给量,它是系统中的烟气总量及烟气中SO2 的浓的度可以由系统自动计算得出所需的石灰石浆液所需量,从而确定当前状态下吸收塔内所需的石灰石量。
另一个是实际供给量,通过确定吸收塔内的pH值来计算供给的石灰石浆液输入量,之后系统能自动地调整石灰石浆液的阀门,进而控制进入吸收塔内的石灰石浆液量,使吸收塔内pH值及石灰石与石膏的比例在技术要求的范围之内。
由此可以看出,pH值的变化将引起其它参数的一系列变化,因此pH值是脱硫系统运行的重要参数,它决定了S02吸收方式,投自动方式,根据石灰石提前供给量人为控制石灰石浆液的实际供给量和石膏浆液抽出量,这样可控制吸收塔内石灰石和石膏比例,待到导水正常后再恢复到正常运行方式。
2.pH 值的影响因素对于石灰石/石膏湿法脱硫,为了保证脱硫效率,PH值控制范围每个电厂都不尽相同,一般认为应控制在5--6 之间,控制到 6.5 不能直接得出结论是否合理,但可以从以下几个方面分析和考虑:化验脱水石膏中石灰石的含量,如果比较低,简单说在2-3% 左右,或以下,说明系统运行是正常的。
因为投入的石灰石基本进行了脱硫(一般钙硫比控制在1.03 以下),也就说你们的操作是正常的,如果石灰石含量比较高,就必须进一步分析原因,减少石灰石量;2)石膏浆液中氯离子含量,含量太高,抑制反应;3)烟气含尘含量是否太高,如太高影响反应,不得不靠多加石灰石来维持效率;4)液气比是否合理,简单地说,循环泵是否全开?循环泵的流量是否正常,喷淋层的喷嘴是否堵塞;烟气含硫量是否超过设计值;吸收塔液位是否正常(如果偏低,相当于减小了反应池的体积,不利于反应);7)人工测量PH值,必须在就地测量,将浆液拿到试验室会发现误差0.2--0.3 ,甚至更多。
石灰石浆液制备系统控制策略(精选5篇)
石灰石浆液制备系统控制策略(精选5篇)第一篇:石灰石浆液制备系统控制策略石灰石浆液制备系统控制策略一、石灰石浆液制备系统石灰石浆液制备系统为FGD吸收它提供合格的石灰石吸收剂浆液,来自于料仓两个给料口设两套制备系统,两套系统共用一个石灰石浆液箱。
石灰石浆液制备系统包括以下主要部分:(1)一个石灰石料仓(2)两套石灰石振动给料机(3)两套称重给料机(4)每个系统2个工艺水流量控制阀(5)两套球磨机(6)两套带搅拌器的磨机浆液箱(7)每个系统2台,磨机浆液泵(8)两套磨机浆液旋流器(9)一个带有搅拌器的石灰石浆液箱(10)3台石灰石浆液泵二、系统运行和控制每套石灰石浆液制备系统部分可以自动运行或手动模式运行,然而系统设计运行模式主要为自动模式。
系统的每个部分能够在定期检查和检修时以手动模式进行,但当部分以手动模式进行时,连锁将失败。
石灰石浆液制备系统将以一定的流量提供产品给石灰石浆液箱从而满足两个吸收塔的石灰石需要。
(一)系统启动当系统在自动运行模式下,除箱搅拌器外的石灰石浆液制备系统所有部分都将于石灰石称重给料机ZA(B)—M480—01连锁。
这些连锁在设计时考虑到在运行期间一旦发生故障,将会使系统失电。
直到故障被修复,否则系统不能重新启动。
当箱中含有石灰石浆液时,其搅拌器总是带电运行。
当箱中液位传感器受到低液位信号时,搅拌器将失电。
当石灰石浆液制备系统启动后,称重给料机将以在DCS输入的重量/小时的设定值相同的流量提供石灰石至球磨机ZA(B)—M810—01,工艺水控制阀(FV—616)根据连续生产的一定的含固量石灰石浆液所需的水量来提供水量,工艺水控制阀(FV—600)提供另一工艺水至磨机浆液箱ZA(B)—T100—05来进行调整控制,它是根据来自于DIT—600密度信号作出的。
当DCS收到来自石灰石浆液箱ZZ—T100—02低液位信号时,处于自动模式的石灰石浆液制备系统将启动。
以下部分描述了石灰石浆液制备系统以及整个系统物料的基本运行流程。
湿法脱硫供浆自动调节系统优化设计 刘玉奇
湿法脱硫供浆自动调节系统优化设计刘玉奇摘要: 湿法脱硫系统中吸收塔浆液供应的好坏影响脱硫效率,因此浆液自动控制十分重要。
介绍成功用于脱硫石灰石-石膏湿法脱硫供浆自动调节优化策略,采用石灰石脱硫吸收塔精细化供浆计算的流量作为调节系统的设定值,实现负荷变化快速响应;采用供浆泵变频和供浆调节门PID调节输出控制,采用供浆流量作为被调量,防止出现大延迟和调节品质恶化,投入后脱硫供浆自动运行效果良好。
关键词:湿法脱硫供浆系统供浆流量精细化计算 PID调节1.引言为了使吸收塔安全、经济、稳定运行,保证脱硫效率和总排口SO2不超标排放,吸收塔系统的调节主要是保证吸收塔PH值在一定合理范围内,PH值高可以一定程度上提高脱硫效率,但长时间内保持较高PH值运行,会导致脱硫产物石膏品质下滑,反之PH值较低又是二氧化硫吸收变差,PH值大小与脱硫供浆量和浆液循环快慢密切相关,因此供浆流量调节系统对吸收塔PH值和脱硫效率的控制有十分重要的意义。
2.陡河发电厂脱硫系统构成本脱硫系统属于老厂环保改造项目,两台机组共用一套供浆系统。
供浆系统系统图如图1,制浆系统将浆液输送到浆液储罐,供浆泵作为浆液输送的动力系统,设计有再循环管路,保证供浆泵安全,供浆泵出口采用双母管冗余设计,保证供浆可靠性,浆液流量有调节阀控制,供浆调节阀后装有流量变送器, PH计安装在吸收塔下部,以便准确反映吸收塔浆液PH值变化情况。
图13.原供浆逻辑设计方案原逻辑是基于单回路调节,前馈加反馈原理设计。
被调量是吸收塔PH值,调节量为供浆门。
吸收塔浆液PH值与设定值进行比较,其差值送到PID调节器控制块,来控制石灰石供浆调节门开度。
该设计存在问题:1、PH值是化学变化过程,其变化取决于浆液浓度和浆液循环快慢。
由于吸收塔内浆液体积非常大,循环泵出力也随负荷变化较大,造成浆液PH值变化缓慢,调节系统出现非常大的迟延,这样吸收塔内浆液会出现供应不足或过剩,造成调节大延迟,调节品质差,尤其夜间负荷深调时,经常切除自动。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统是目前燃煤电厂常用的烟气治理设备之一,其主要作用是对燃煤烟气中的二氧化硫进行脱除,同时也能对烟气进行脱水处理。
由于设备的复杂性和运行条件的变化,系统的运行参数往往会出现一些不稳定的情况,导致系统性能下降,甚至影响到环境保护和生产效率。
对石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统进行运行优化显得十分重要。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统主要由烟气处理装置、废水处理系统、灰渣处理系统以及废气处理系统等组成。
系统的运行原理是将含有二氧化硫的烟气与石灰石浆液进行接触反应,使二氧化硫转化为石膏,并将烟气中的水分和颗粒物进行去除,最终实现烟气的脱硫和脱水处理。
1. 设备运行参数的实时监测石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的运行状况受到多种因素的影响,如石灰石浆液浓度、进气流量、反应塔压力、进出口温度等。
对这些运行参数进行实时监测是非常必要的,可以通过传感器和自动控制系统实现。
一旦发现参数偏离设定值,应及时调整和处理,以保证系统的稳定运行。
2. 脱硫剂投加量的控制脱硫剂在石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统中起着至关重要的作用,它直接影响着脱硫效率和石膏产量。
要对脱硫剂的投加量进行合理控制,可以根据烟气中含硫量和石灰石浆液的浓度进行计算,采用自动控制或调节阀进行精确投加,以达到最佳脱硫效果。
3. 废水处理系统的优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统在脱除烟气中的二氧化硫和水分的也会产生大量的废水,其中含有石膏浆液和其他污染物。
废水处理系统的运行优化也是至关重要的,要做到废水的收集、中和、沉淀和过滤等处理过程,保证排放水质符合国家环保要求。
4. 能耗的降低和资源的循环利用石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的运行不仅需要消耗大量的电力和水源,还会产生大量的废渣和污染物。
在系统的运行优化中,要着重考虑能耗的降低和资源的循环利用。
可以采用先进的节能设备和技术,如余热回收、循环水利用等,同时对废渣和污染物进行综合利用,实现资源的最大化利用和排放的最小化。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统是一种常见的烟气治理设备,主要用于煤电厂、石油化工厂等工业生产过程中的烟气净化。
通过喷淋装置将石灰石浆液喷入烟气中,与烟气中的二氧化硫进行反应生成石膏,从而达到脱硫去除污染物的效果。
随着环保要求的不断提高,石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的运行优化显得尤为重要。
本文将从运行优化的角度进行详细介绍和分析。
一、系统构成石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统主要包括烟气净化装置、吸收塔、循环泵、搅拌器、废水处理设备等几个部分组成。
烟气净化装置是整个系统的核心部件,通过喷雾喷淋形成细小的水滴和石灰石浆液,与烟气中的二氧化硫进行吸收反应,生成石膏颗粒。
循环泵则起到将废水循环使用的作用,搅拌器则主要用于保持石灰石浆液的均匀悬浮状态。
二、系统优化方向1. 提高石灰石浆液的浓度石灰石浆液的浓度对脱硫效果有着直接的影响。
一般情况下,石灰石浆液的浓度越高,脱硫效率越高。
可以通过提高石灰石浆液的浓度,来提高系统的脱硫效率。
提高石灰石浆液的浓度还可以减少所需的投加量,降低系统的运行成本。
2. 控制循环泵的运行参数循环泵是系统中至关重要的一环,它负责将废水循环使用,保持石灰石浆液的均匀悬浮状态。
通过控制循环泵的运行参数,可以有效地控制系统的循环水流量和悬浮状态,进而提高脱硫效率和降低能耗。
3. 优化吸收塔的结构设计吸收塔作为石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的关键部件之一,其结构设计直接影响着系统的脱硫效率。
通过优化吸收塔的结构设计,可以实现更好的气-液传质效果,提高系统的脱硫效率。
4. 完善废水处理设备石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统在运行过程中会产生大量的废水,因此完善废水处理设备是优化系统运行的关键。
通过合理的废水处理设备,可以有效地处理和回收废水,减少对环境的影响,同时降低运行成本。
5. 加强系统运行监测加强系统运行监测是优化系统运行的重要手段。
通过监测系统的运行参数和脱硫效果,及时发现问题并进行调整和优化,保证系统能够稳定高效地运行。