烟气脱硫中的几个自动控制

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糖厂烟气脱硫自动控制系统设计[论文]

糖厂烟气脱硫自动控制系统的设计摘要：我国有不少企业引入了脱硫系统，但其缺陷在于自动化水平不够高，本文针对烟气脱硫工艺进行研究，在此基础上从入口压力控制、吸收塔二氧化硫脱除率、石膏脱水、石灰石浆液密度、吸收塔液位等方面阐述了自动控制系统的功能与原理，使之适合生产过程的实际需求，在很大程度上减少了烟气脱硫的工作量。

关键词：糖厂烟气脱硫自动控制系统1、引言随着国家集约型经济理念的日渐深入和环保要求的提升，不少耗煤企业开始重视生产过程中三废治理装置的配备与使用。

为实现制糖企业循环经济的发展和综合效益的提升，一些规模大的糖厂已经在立项技改项目，投资技改环保工程建设及配套工程，其中最重要的就是烟气脱硫工程。

我国的煤资源储量非常丰富，我国的一次能源来源中，煤炭占据主要地位，达四分之三以上。

由于能源结构的不合理，对煤资源使用过于偏重，导致我国环境污染问题日益严重。

煤炭通过燃烧转换为能量，其间排出二氧化硫等气体，严重影响了环境空气质量，所以糖厂的燃煤锅炉烟气脱硫除尘改造工程就显得至关重要。

当前，我国有不少企业均引入了脱硫系统，但其缺陷在于自动化水平不够高，难以达到预期的调节品质。

所以如何设计一套自动化程度高的烟气脱硫控制系统，是一个亟待解决的问题。

本文针对烟气脱硫工艺进行研究，在此基础上从入口压力控制、吸收塔so2脱除率、石膏脱水、石灰石浆液密度、吸收塔液位等方面阐述了自动控制系统的功能与原理。

本文对于蔗糠煤粉锅炉烟气脱硫装置技改工程项目具有很好的借鉴意义。

2 、烟气脱硫自动控制系统设计2.1 自动控制系统框架设计下图所示即为本研究所设计构建的基于工控机和plc的烟气脱硫自动控制系统。

图：基于工控机和plc的烟气脱硫自动控制系统图中，系统上位机选择的是西门子工控机，选用工控机的目的是增强抗干扰能力；数据处理功能需要通过上位机和下位机的密切配合来实现，因而本研究选取的下位机是西门子plc。

上下位机之间的通讯则通过适配器实现。

SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制

SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制摘要：近年来，环境污染问题日益严峻，环保问题受到了国内外的广泛关注。

我国对于环保问题十分重视，先后出台了多项关于环境保护的法律法规，对环境污染问题起到了一定的抑制作用。

氮氧化物气体是主要的污染源之一，采用常规的处理方式已经难以满足废气排放相关要求，需要不断引进新技术、新工艺，运用现代化手段进行污染源控制。

SCR烟气脱硝技术是一种新型的锅炉脱硝改造技术，在燃煤电站氮氧化物处理中有着十分广泛的应用。

本文就针对SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制进行研究与分析。

关键词：SCR烟气脱硝技术；运行方式；故障控制前言当前状况下，对于氮氧化物排放量的控制主要是采用锅炉分级燃烧的方式进行处理，但是这种处理方式燃烧效率相对较低、热耗大，其在经济性上也难以发挥较大的优势，随着燃煤消耗的日益增多，这一处理方式已经难以满足氮氧化物排放需求。

随着科学技术水平的不断提高以及研究的日益深入，SCR烟气脱硝技术逐渐被应用于煤电厂的氮氧化物控制当中，且取得了较为理想的效果。

这一技术一方面可以对氮氧化物的排放量进行一定程度的控制，另一方面也能发挥出更好的经济效益。

1.SCR烟气脱硝系统1.1工艺流程首先由蒸发器对氨区液氨储罐内的液氨进行一定程度的蒸发，使其发生变化成为氨气；其次对生成的氨气进行减压操作，直至减压到0.3MPa左右将其送入到脱硫反应器之中；然后系统会发出稀释风对氨气进行有效的稀释处理，当氨气被稀释至原体积分数大约百分之五左右时，氨气/空气喷射系统会将之喷射至脱硝反应器入口烟道。

在喷射作用下，烟气与氨气会发生一定程度混合，直至混合均匀；最后，加入催化剂，在催化的作用下，烟气中包含的氮氧化物会发生化学反应还原成为氮气。

1.2氨气/空气喷射系统本文介绍的氨气/空气喷射系统为格栅式结构，每台脱硝反应器沿着宽度方向设置一定数量的喷氨管路，每组喷氨管路之间保持着相同的间距。

同时，在此基础之上还设置了支管，支管按照不同的高度进行设置，并分别深入到烟道内的不同深度处，然后在管路之上对喷嘴进行设置。

糖厂烟气脱硫自动控制系统的设计

具体的压力值进行自动或者人工调节，从而把烟气脱硫系统入口压力值控制在限定范围之内。结合设备旁路档板前后压差的变化来为控制回路的压力值进行反馈，从而使压差尽可能趋近于０。出于增强烟气脱硫系统压力
２．２．４烟气脱硫系统碳酸钙液密度控制方案的设计碳酸钙液密度控制的启动信号来源于两个参量，分别是（１）浆液的进水量数值；（２）
节阀的开度实现此时所需的碳酸钙流量。２．２．３烟气脱硫系统石膏脱水控制方案
的设计
信号数据，由ＰＬＣ初步处理后传输至工控机
进行显示和分析，相关的操作则通过控制电路与执行机构传输至脱硫系统，实现自动控制。２．２脱硫系统模块的功能设计２．２．１烟气脱硫系统的入口压力控制设
的冲洗周期，实现烟气脱硫系统吸收塔液位
控制。
２．２．２烟气脱硫系统脱除二氧化硫的设
计
３、结束语
烟气脱硫系统对于二氧化硫的脱除率大
小取决于在系统吸收塔里添加的石灰液总量。在实际操作中，通过对锅炉所拟定的二氧化硫预期脱出效果来确定加入吸收塔的石灰液。考虑到调节碳酸钙流量的时候会对系统吸收塔浆液的酸碱度产生影响，所以要把图：基于工控机和ＰＬＣ的烟气脱硫自动控制系统浆液的酸碱度控制于合理的区间之中。当浆液的酸碱度过于偏酸，则结合事先拟定的算法与系数对碳酸钙流量进行提升。这就表明

脱硫系统PH值的自动调节与控制

脱硫系统PH值的自动调节与控制作者：刘莉丽来源：《山东工业技术》2015年第04期摘要：PH值在脱硫系统中起到重要的作用，直接关系到脱硫效果的好坏，正常运行中，PH值需维持相对稳定才能保证脱硫效率稳定。

手动调整供浆调门存在调整不及时，脱硫效率变化大甚至超标的现象。

将PH值投自动调节则避免了以上现象的发生。

关键词：发电厂；脱硫；PH值；供浆量1 脱硫系统简介北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂四期脱硫系统采用石灰石-石膏湿法FGD技术，是目前我国火电厂广泛应用的一种烟气脱硫技术。

吸收剂为石灰石与水配制的悬浮浆液，粒度要求90%通过250目，副产品为商品级石膏。

系统流程如下：脱硫系统中烟气进入吸收塔后向上流动，吸收塔中浆液通过循环泵打至喷淋层，通过喷嘴使浆液呈雾状向下喷，与烟气接触脱掉烟气中的二氧化硫。

石灰石粉在石灰石浆液箱中与水混合形成密度在1200—1250kg/m³的浆液，用石灰石浆液泵打至吸收塔。

通过供浆调门控制吸收塔的进浆量，调整PH值维持在5.0—5.5之间。

2 系统存在的问题及原因分析四期脱硫自投产以来一直采用手动调整供浆调门开度的方法来控制PH值在5.0---5.5之间，手动开冲洗水门冲洗PH计供浆管道来保证PH计电极的干净，才能准确显示浆液的PH 值。

因脱硫反应是连续进行的，PH值在时刻的变化中。

PH值过高将会造成石灰石粉的浪费同时PH值超过5.8后将会抑制脱硫反应的进行，PH值过低则不能保证脱硫效率，甚至发生超标事件。

为了维持PH值得稳定进而保证脱硫反应正常进行，运行人员需不停的调整供浆调门的开度，工作量较大。

如PH值能自动控制，则可避免以上事件的发生。

3 分析影响PH值变化的因素影响PH值变化的因素有：吸收塔供浆量，脱硫系统入口二氧化硫浓度，机组负荷，石灰石浆液密度，脱硫系统出口二氧化硫浓度。

在影响PH值变化的因素中，吸收塔供浆流量对PH值的影响最大，而控制吸收塔供浆流量是通过调节供浆调门的开度来实现的。

湿法脱硫控制逻辑方案

目录目录 (1)1逻辑设计说明概述 (2)1.1 设计原则 (2)1.2 控制范围 (2)2FGD控制功能概述 (2)2.1 控制方式 (2)2.2 控制流程 (4)3设备控制逻辑概述 (8)3.1 烟气系统 (8)3.2 工艺水系统 (10)3.3 石灰石浆液制备及输送系统 (12)3.4 真空脱水系统 (18)3.5 事故浆液池系统 (21)3.6 吸收塔氧化风系统（以氧化风机A为例，氧化风机B参照A） (22)3.7 吸收塔浆液循环泵系统（以循环泵A子系统为例，B/C/D参照A） (22)3.8 吸收塔除雾器系统 (25)3.9 石膏排出系统（以石膏排出泵A子系统为例） (27)4模拟量控制 (30)4.1 FGD 吸收塔供浆门调节 (30)4.2 真空皮带脱水机滤饼厚度控制 (31)5脱硫系统常用计算公式 (32)5.1 烟气流量的计算公式（通用） (32)5.2 吸收塔石膏浆液密度的计算公式（通用） (32)5.3 吸收塔液位的计算公式（通用） (32)5.4 烟气SO2折算浓度和脱硫率计算公式（通用） (33)1逻辑设计说明概述1.1 设计原则满足FGD系统标书和技术规范书的要求，保证FGD系统连续稳定正常运行。

1.2 控制范围项目烟气脱硫工程FGD系统主要将排入大气的锅炉烟气中的SO2除去，达到国家排放标准，从而保护环境。

2FGD控制功能概述2.1 控制方式FGD系统有程序顺序控制、联锁保护控制、PID自动调节控制、手动控制四种控制方式。

在现场设备状态正常的情况下，程序顺序控制和PID自动调节控制为系统的最佳控制方式，在此方式下，设备的空载运行时间最短，操作员的操作步序最少，但设备的动作必须受启动或停止条件的限制，条件不满足，则不能启动程序顺序控制或PID自动调节控制。

联锁保护控制方式是对要启动的工艺流程中设备进行程序自动联锁保护的控制，以便最大限度地自动保护好系统设备不让设备缺陷扩大，要求设备启动或停止前须处于远控位置，此种控制方式下设备动作的优先级最高，不受启动或停止的条件限制。

脱硫DCS控制逻辑说明要点

脱硫系统控制说明一、说明按照工艺流程划分为六个区域，并分别说明各个区域的联锁、闭环控制及顺序控制的逻辑原理。

这六个区域分别为：1、吸收剂制备及给料系统2、清水系统3、排空系统4、吸收和氧化系统5、烟气系统6、脱水系统二、吸收剂制备及给料系统控制逻辑说明1、石灰粉仓上粉的启动启动允许条件:·启动石灰粉仓布袋除尘器；·顺控启动石灰粉仓流化风机和电加热器运行。

启动顺控:石灰粉仓的上粉是人工操作。

石灰粉运载卡车操作员将卸料软管连接到石灰粉仓的上料管。

打开石灰粉上料手动阀，卡车司机打开空压机，就可以上粉或使用脱硫岛吹灰用空压机进行送粉。

如果在卸粉运行中，石灰粉筒仓没有出现料位高的报警，运行可持续直至卡车清。

2、石灰粉仓布袋除尘器的启动启动允许条件：石灰料仓除尘器无故障；手动启动方式：随时打开；自动启动方式：接受石灰浆液制备下料顺控的打开指令。

3、石灰粉仓布袋除尘器的停止停止允许条件：石灰料仓除尘器无故障；·石灰粉仓低料位·未进行上粉；手动启动方式：满足条件，随时关；自动启动方式：无。

4、石灰浆液制备下料顺控启动允许条件：旋转给料机和螺旋输送机无故障；·石灰手动插板阀打开；·旋转给料机在远控状态；·旋转给料机在自动方式；·螺旋输送机在远控状态；·螺旋输送机在自动方式。

启动顺控：1、启动螺旋输送机；2、确认螺旋输送机启动；3、启动旋转给料机；4、确认旋转给料机启动；5、石灰浆液制备停料顺控停料允许条件：·旋转给料机在远控状态；·旋转给料机在自动方式；·螺旋输送机在远控状态；·螺旋输送机在自动方式；停料顺控：1、停止旋转给料机；2、确认旋转给料机已停止；3、延时30S；4、停止螺旋输送机5、确认螺旋输送机已停止。

6、螺旋输送机的启动启动允许条件：·石灰粉仓料位高于低料位计·螺旋输送机在遥控状态；手动启动方式：满足条件，随时启动；自动启动方式：接受制备下料顺控的启动指令。

工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(标准版)

( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(标准版)随着我国城市化进度的加快，人们对城市供暖质量要求的不断提高，工业锅炉烟气对环境的污染越来越严重，因此对工业锅炉烟气脱硫除尘装置的研究探讨，具有非常现实的意义。

本文首先介绍了我国锅炉装置的现状，其次介绍了锅炉烟气脱硫装置的一体化设计，最后简要的介绍了装置的运用。

随着我国科技发展和人民生活水平的不断提高，人们的生活质量也随之提高。

比如，在选择食品时，其标准是天然、绿色和健康，在选择居住时，其标准是优美环境和健康生态；在日常生活中，人们越来越关注生活质量、生活环境和健康圣体情况。

在人类接触的自然资源中，空气是最常见，也是最紧密的资源，空气的质量与人们的生活质量息息相关，而且直接影响人们的生活质量。

随着工业的快速发展，工业锅炉烟气污染越来越严重，除去烟气中的硫、尘等严重危害空气中的有害物质，因此，必须要提高工业锅炉烟气脱硫除尘系统，从而有效的提高空气中的质量。

我国锅炉装置的现状随着我国社会的不断进步，从而推动了我国各个方面的快速革新，比如，平房被楼房代替，小型作坊也被大型工厂替代。

由于我国处于北半球，因此，大部分地区，在冬季需要采用锅炉来供暖，经济发展较快的地区采用的大物业集中供热，在很多大型的工厂中，锅炉取暖也运用比较广泛。

随着锅炉供暖的广泛运用，其排放的气体中含有大量的硫化物和粉尘等有害物质，随着有害物质的增多，空气污染现象越来越严重。

脱硫运行中主要监控的指标

一、脱硫运行中主要考核的指标1、脱硫效率2、SO2 排放浓度3、投运率二、脱硫运行中主要监控的参数1、浆液的PH 值（4-6）2、机组负荷3、浆液的密度4、吸收塔液位5、除雾器进出口压差6、增压风机的进出口压力、电流7、氧化风机出口风压8、脱硫效率9、SO2 排放浓度等。

三、PH 值的高低对脱硫效率的影响烟气中SO2 与吸收塔浆液接触后发生如下一些化学反应：－＋S02^ H2O= HS03+ H+CaCO3- H+= HCO3 + CaHSO3+ 1 / 202= S04 + H+ SO知Ca+ 2H2O= CaS04- 2H2O 从以上反应历程可以看出，高pH 的浆液环境有利于SO2 的吸收，而低pH 则有助于Ca2 +的析出，二者互相对立。

因此选择一合适的pH 值对烟气脱硫反应至关重要。

pH 值= 6 时，二氧化硫吸收效果最佳，但此时易发生结垢，堵塞现象。

而低的pH 值有利于亚硫酸钙的氧化，石灰石溶解度增加，却使二氧化硫的吸收受到抑制，脱硫效率大大降低，当pH= 4时，二氧化硫的吸收几乎无法进行，且吸收液呈酸性，对设备也有腐蚀。

具体最合适的pH 值应在调试后得出，但一般pH在4.5 —6之间。

第1 章吸收塔本体及烟气系统1.1 本体吸收塔为圆柱形，由锅炉引风机来的烟气，经增压风机升压后，从吸收塔中下部进入吸收塔，脱硫除雾后的净烟气从塔顶侧向离开吸收塔。

塔的下部为浆液池，设四个侧进式搅拌器。

氧化空气由四根矛式喷射管送至浆池的下部，每根矛状管的出口都非常靠近搅拌器。

烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区，喷淋区的下部设置一合金托盘，托盘上方设三个喷淋层，喷淋层上方为除雾器，共二级。

塔身共设六层钢平台，每个喷淋层、托盘及每级除雾器各设一个钢平台，钢平台附近及靠近地面处共设六个人孔门。

吸收塔本体1—烟气出口2—除雾器3—喷淋层4—喷淋区5—冷却区6—浆液循环泵7—氧化空气管8—搅拌器9—浆液池10—烟气进口11—喷淋管12—除雾器清洗喷嘴13 —碳化硅空心锥喷嘴1.1.1 技术特点1）吸收塔包括一个托盘，三层喷淋装置，每层喷淋装置上布置有549 ＋122 个空心锥喷嘴，流量为51. 8m3/h 的喷嘴549 个，喷嘴流量为59.62m3/h 的122 个，进口压头为103.4KPa ，喷淋层上部布置有两级除雾器。

脱硫控制系统

脱硫控制系统1.1脱硫控制系统的组成脱硫控制系统由：分散控制系统（DCS）、电视监视系统、火灾报警系统、就地仪表和控制设备、烟气连续监测系统组成。

1.2 分散控制系统（DCS）烟气脱硫系统（包括脱硫岛内所有的工艺系统和单体设备）采用一套分散控制系统FGD_DCS进行控制, 为保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的安全经济运行，系统设置了完整的热工测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。

在控制室内即可实现对烟气脱硫设备及其附属系统的启动、停止和正常运行工况的监视、控制和调整，以及异常与事故工况的报警、联锁、保护及处理。

实现对整个脱硫系统运行的集中控制。

脱硫装置控制系统（FGD_DCS）设置通讯接口，实现与电厂主厂房DCS控制系统之间的数据通讯，以及与全厂SIS系统的数据通讯。

分散控制系统的功能，包括脱硫DAS、MCS、SCS系统。

1.1.1 数据采集与处理系统（DAS）：数据采集与处理系统（DAS）连续采集和处理所有与脱硫工艺系统有关的重要测点信号及设备状态信号，以便及时向操作人员提供有关的实时信息。

基本功能如下：1.1.1.1过程变量输入扫描处理1.1.1.2固定限值报警处理，并可报警切除1.1.1.3 DCS站显示：报警显示、流程图形显示、成组参数显示、操作指导、如报警原因、允许条件和操作步骤等1.1.1.4 打印制表1.1.1.5历史数据存储和检索（HSR）1.3 主要模拟量控制系统（MCS）1.3.1 增压风机入口压力控制：为保证锅炉的安全稳定运行，通过调节增压风机导向叶片的开度进行压力控制，保持增压风机入口压力的稳定。

为了获得更好的动态特性，引入锅炉负荷和引风机状态信号作为辅助信号。

根据原烟气挡板和旁路烟气挡板进口烟气压力，调节增压风机的电动执行机构，从而调节增压风机的扬程以保证烟气压力足以克服脱硫系统的阻力。

其中引入锅炉引风机动叶位置作为调节回路的前馈信号。

增压风机位置反馈为调节回路的反馈信号。

某脱硫项目中自动化仪表的应用

某脱硫项目中自动化仪表的应用项目建设比较早，工艺性能不能满足现行相关政策、文件的性能保证值，为此通过改造设计满足工艺安全控制的要求。

标签：自动化仪表;控制;PLC1、仪表及控制部分1.1系统概述本工程控制系统采用PLC，实现对脱硫除尘系统的顺序自动启停，运行参数自动检测和储存，并对关键参数实行自动调节。

整套系统设计为自动运行及机旁操作，采用成熟、可靠、完善的控制方案，可在少量操作人员的操作下安全、稳定的运行。

从而为提高效率，减轻工人劳动强度。

1.2控制方式及控制水平①控制水平为保证脱硫效果和脱硫设备的安全经济运行，设置完善的热工测量、调节、控制、保护及报警装置。

自动化水平以自动控制为主，辅以部分现场操作设备，在控制室内即可实现对烟气脱硫设备的启动、停止和正常运行工况的监视、控制和调整，以及异常与事故工况的报警、联锁和保护。

②控制室布置脱硫系统分别设置配电间，布置有操作员室及控制设备间。

操作员站采用以太网通讯方式与PLC控制器进行通讯连接。

1.3控制策略控制系统的控制参数主要包括pH值、液位、温度、压力、流量等参数的测量和控制。

测量信号经变送器转换为4-20mA的标准信号后送至PLC;再经特定的控制算法运算后，输出4-20mA标准信号或开关信号，控制相应的阀门开度、电机转速等，从而实现被控参数的调节。

1.4脱硫控制系统的总体结构整个系统的控制由PLC实现。

系统具有数据采集、运算控制、控制输出、控制调节、设备运行状态监视、重要参数显示、重要参数的历史记录、故障报警、实时数据处理和显示、数据管理、图形显示、报表打印、远程通信等，以及这些信息的组态、调试、打印、诊断等功能。

操作员的命令，包括接收来自操作员键盘、鼠标信息，进行各种监视信息的显示和查询站主要操作，如工艺流程图显示、报警显示、运行数据报表查询、各种表格和列表显示及打印，输入操作员的命令和参数，修改系统的运行参数，实现人为对系统的干预，如在线参数修改、控制调节等。

烟气脱硫装置自动控制解决案

烟气脱硫装置自动控制解决方案一、前言中控自2000年起就开始致力于火电厂烟气脱硫装置的工艺、设备、控制与生产管理的工程及研发。

现在中控为了扩大采用烟气脱硫装置的行业用户提供针对烟气脱硫装置、综合自动化整体解决方案。

这种整体解决方案，在实现烟气脱硫装置自动化、提高脱硫效率、优化工艺、降低脱硫成本、实现脱硫过程快速、高效。

运行的同时，也为采用了烟气脱硫装置的行业用户应对激烈市场竞争提供了全方位的技术与支持。

中控将丰富的过程控制经验、领先的科研成果和完善的工程服务应用于烟气脱硫装置，极大提高了烟气脱硫装置运行的稳定性，减少了运行人员的手动操作工作量，不仅满足了企业的要求，还进一步为客户带来了显著的经济效益。

二、典型石灰石/石灰-石膏湿法工艺流程由于具有脱硫效率高，技术成熟。

运行可靠性好，对煤种变化的适应性强、吸收剂资源丰富、价格便宜和脱落副产物便于综合利用等显著优点，石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫技术成为目前世界上应用最多的脱硫工艺。

近年来，包括我国在内的绝大多数电力机组都采用了石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺。

因此，对于火电厂烟气脱硫装置工艺的介绍主要以此脱硫技术为主。

脱硫系统可分为独立的烟气、吸收、吸收及制备与供给、石膏脱水与储备、废水排放处理、工艺水系统等。

这些系统中还包括一些子系统，如，风烟系统包括增压风机、烟气通道和气气换热系统，吸收塔系统包括吸收、循环和氧化风系统等。

具体工艺流程如图1所示。

三、典型石灰石/石灰-石膏湿法控制方案1、模拟量控制系统（MCS）烟气脱硫装置自动调节主要有DCS的模拟量控制系统（MCS）来完成。

主要的控制回路有：（1）增压风机入口压力控制。

旁路挡板打开，烟气不通过脱硫系统直接进入烟囱，旁路挡板关闭，则强制烟气通过脱硫系统后进入烟囱排放。

旁路挡板的前后压差应为0，否则一造成未脱硫的烟气泄露排放或者已脱硫烟气再次进入脱硫系统，影响系统的效率。

旁路挡板差压的调节通过调节增压风机出口叶片的角度进行调节。

电厂锅炉烟气脱硫控制方案

电厂锅炉烟气脱硫控制方案现在环保工作是电厂工作的重中之重，云南昌晖仪表制造有限公司介绍电厂干法脱硫SO2排放浓度控制方案及最新锅炉烟气脱硫控制技术。

某电厂脱硫系统是引进德国鲁奇技术的烟气循环流化床(CFB-FGD)半干法脱硫技术，设计原煤含量在0.33％-1％之间，脱硫效率90％以上，分三个基本自动控制流程。

1、二氧化硫排放控制监测SO2排放量信号，用于调节脱硫剂的加入量。

当SO2排放量较大时，就应加入更多的吸收剂去吸收更多的SO2，当SO2排放量较小时，就应减少吸收剂的使用，是系统运行经济合理，降低成本。

2、脱硫塔温度控制调节喷水系统的开度和喷水量的大小，是床温在各种符号和工况条件下，烟气的酸雾露点温度始终保持在较高处，这样，吸收塔的活性最佳，能够较好地捕捉SO2，并发生化学反应，提高脱硫率。

3、脱硫塔地压降控制监测脱硫塔的压降，用于调节再循环量的大小，是脱硫渣循环量和循环次数再设计范围之内，这样既可控制下游脱硫除尘器的入口灰尘的质量浓度和烟囱烟尘质量浓度的排放，又可提高吸收剂的利用率，减低碱算比。

烟气循环流化床半干法脱硫主要控制回路示意图如下：三个控制回路完全独立，各行其是，互不影响，脱硫剂、水和脱硫灰的再循环独立加入到脱硫塔。

传统控制策略设计一般来说，SO2排放浓度控制的控制策略如此：设计两个调节系统，，一个调节系统调节SO2排放浓度，另一个调节系统调节吸收塔内温度。

在调节裕量充分的情况下，这两个系统的整定问题应该是不多的。

最大的问题就是滞后时间稍长，尤其是SO2排放浓度调节系数，烟气中的硫分和生石灰在吸收塔内要进行化学反应，然后排放的SO2浓度才受到影响。

对于干法脱硫，烟气中的硫分和生石灰在吸收塔内要进行化学反应，有个最佳反应温度。

最佳反应温度设计为72℃.理论上，我们应当尽力维持吸收塔内温度在72℃，然后再根据SO2的排放浓度，决定生石灰的投入量。

短期内保持吸收塔内温度再设计值是完全有可能的。

烟气净化方案

烟气净化方案第1篇烟气净化方案一、方案背景近年来，我国大气污染防治工作取得了显著成效，但空气质量改善压力依然较大。

烟气中含有大量有害物质，对环境和人类健康造成严重影响。

为响应国家环保政策，提高空气质量，本方案针对烟气净化问题，提出一套合法合规的烟气净化方案。

二、方案目标1. 降低烟气中有害物质的排放浓度，满足国家和地方环保标准。

2. 提高烟气净化效率，减少对环境的影响。

3. 优化工艺流程，降低运行成本。

4. 提高设备自动化程度，减轻人工操作负担。

三、方案内容1. 烟气净化工艺选择根据烟气成分、排放标准及现场条件，本方案选用“湿式脱硫+布袋除尘+活性炭吸附+脱硝”组合工艺进行烟气净化。

（1）湿式脱硫：采用石灰石-石膏法，脱硫效率≥95%。

（2）布袋除尘：采用脉冲喷吹清灰方式，除尘效率≥99.5%。

（3）活性炭吸附：采用活性炭吸附塔，去除烟气中的有机污染物和重金属。

（4）脱硝：采用选择性催化还原（SCR）技术，脱硝效率≥80%。

2. 设备选型及配置根据烟气净化工艺，选用以下设备：（1）湿式脱硫塔：处理能力满足设计要求，内设喷嘴、除雾器等。

（2）布袋除尘器：过滤面积满足设计要求，配置脉冲喷吹清灰系统。

（3）活性炭吸附塔：内设活性炭层，吸附容量满足设计要求。

（4）脱硝反应器：内设催化剂，满足脱硝效率要求。

3. 工艺流程（1）烟气首先进入湿式脱硫塔，通过喷嘴喷洒吸收剂，与烟气中的SO2发生化学反应，实现脱硫。

（2）脱硫后的烟气进入布袋除尘器，通过滤袋过滤，去除烟气中的粉尘。

（3）净化后的烟气进入活性炭吸附塔，活性炭层吸附烟气中的有机污染物和重金属。

（4）最后，烟气进入脱硝反应器，通过催化剂催化还原，实现脱硝。

4. 自动化控制本方案采用DCS集散控制系统，实现以下功能：（1）自动调节吸收剂喷洒量，确保脱硫效率。

（2）自动清灰，保证布袋除尘器运行稳定。

（3）实时监测烟气成分，调整活性炭吸附塔运行状态。

（4）根据脱硝效率，自动调节催化剂再生频率。

石灰石石灰法湿法烟气脱硫技术

①设备腐蚀：化石燃料燃烧的排烟中含有多种微量的
化学成分，如氯化物。在酸性环境中，它们对金属（包括不锈钢）的腐蚀性相当强。目前广泛应用的吸收塔材料是合金C-276，其价格是常规不锈钢的15倍，为延长设备的使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高。为保证氯离子不发生浓缩，有效地方法是在脱硫系统中根据物料平衡排出适量的废水，以清水补充。
1.反应原理
用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的SO2，首先生成亚硫酸钙：
石灰石：CaCO3+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O+CO↑ 石灰：CaO+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O
然后亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙。
石灰石石灰法湿法烟气脱硫反应机理比较表格
石灰石系统和石灰系统的主要区别
②结要原因，特别是硫酸钙结构坚硬、板结，一旦结垢难以去除，影响到所有与脱硫液接触的阀门、水泵、控制仪器和管道等。硫酸钙结垢的原因是SO42和Ca2+的离子积在局部达到过饱和。为此，在吸收塔中要保持亚硫酸盐的氧化率在20%以下。亚硫酸盐的氧化需要在脱硫液循环池中完成，可通过鼓氧或空气等方式进行，形成的硫酸钙发生沉淀。从循环池返回吸收塔的脱硫液中，还因为含有足量的硫酸钙晶体，起到了晶种的作用，因此在后续的吸收过程中，可防止固体直接沉积在吸收塔设备
③除雾器堵塞：在吸收塔中，雾化喷嘴并不能产生尺寸完全均一的雾滴，雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾滴会被气流所夹带，如果不进行除雾，雾滴将进入烟道，造成烟道腐蚀和堵塞。除雾器必须保持清洁，目前使用的除雾器有多种形式（如折流板型等），通常用高速喷嘴每小时数次喷清水进行冲洗。
④脱硫剂的利用率：脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐可沉积在脱硫剂颗粒表面，从而堵塞了这些颗粒的溶解通道。这会造成石灰石或石灰脱硫剂来不及溶解和反应就随产物排除，增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。因此脱硫液再循环池中的停留时间一般要达到5~10min。实际的停留时间设计与石灰石的反应性能有关，反应性能越差，为使之完全溶解，要求它在池内的停留时间越长。

脱硫系统自动调节原理图(通用版)

自动调节原理图设计：马金宏审核：马金宏批准：马金宏北京国电龙源环保工程有限公司2007年8月1．吸收塔液位自动控制Fc Fy Fs L SP All valve close冲洗门打开指令（接每个冲洗门的允许位）说明：Fc为除雾器冲洗水设计最大流量（30t/h左右）Fy为原烟气流量；Fs为原烟气SO2浓度；L、SP分别为吸收塔液位的测量值和给定值（手动时给定值跟踪测量值, 在操作员画面上做控制面板，面板要求有：设定值和测量值，有等待的目标时间和等待的累计时间，有自动和手动的投切按钮）K1为量纲系数（10-6）；K2为SO2-H2O量比系数（0.5625）；K3时间常数=10；K4为时间常数=1；FG：（x1=0.8,y1=0；x2=0.9,y2=0.1；x3=0.95,y3=0.5；x4=1,y4=1）(或用y=5x-4代替)2．吸收塔石膏浆液PH值-供浆流量自动调节原理供浆调节阀注释：k1与,k5分别为CaCO3和SO2的质量含量系数(0.3,1.0）k2与k6分别为CaCO3和SO2的百分数换算系数k3与k7分别为CaCO3和SO2的量纲换算系数(1,10-6)k4与k8分别为CaCO3和SO2的分子量比系数(64,100)手动时SP1跟踪PV1；手动时调节器1的输出跟踪调节器2的测量值（即PV2）3．增压风机入口压力调节增压风机入口压力锅炉总风量(%)K增压风机入口导叶注：手动时，1）SP跟踪PV2) 调节器的输出跟踪Track值4．石膏滤饼厚度自动调节滤饼厚度(0～50mm)SP50Hz调速电机注：手动时，1）SP跟踪PV2) 调节器的输出跟踪Track值说明：其他单回路调节系统均参考本图如，过滤水至球磨机入口流量调节过滤水至球磨机再循环箱流量调节球磨机再循环箱液位调节石膏浆液集箱压力调节。