分散控制系统在电厂烟气脱硫系统中的应用

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1、分散控制系统在电厂烟气脱硫系统中的应用：已河南焦作电厂为例，介绍了分散控制系统DCS在电厂烟气脱硫(FGD)系统中的应用，包括控制系统的构成和控制功能等。　　关键词：烟气脱硫分散控制系统　　　　焦作电厂#1机组烟气脱硫采用采用由比晓夫公司提供的循环流化床脱硫工艺，整套系统由以下子系统构成：烟道系统、吸收塔系统、脱硫布袋除尘器系统、脱硫灰循环系统、工艺水系统、流化风系统、石灰消化系统、脱硫剂储存及输送系统、压缩空气系统（脱硫、除灰公用）、紧急排放系统、除尘器灰斗加热系统、气力除灰系统。　　一、脱硫

2、工艺系统简介　　来自锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为120～180℃左右，从底部进入吸收塔，在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分预混合，进行初步的脱硫反应，然后通过吸收塔底部的文丘里管的加速，吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来，形成流化床，进行第二步充分的脱硫反应。在这一区域内流体处于激烈的湍动状态，颗粒与烟气之间具有很大的滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，极大地强化了脱硫反应的传质与传热。在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置，喷入的雾化水一是增湿颗粒表面，二是使烟

3、温降至高于烟气露点20℃左右，创造了良好的脱硫反应温度，吸收剂在此与SO2充分反应，生成副产物CaSO3·1/2H2O，还与SO3、HF和HCl反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2等。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后转向进入脱硫除尘器（布袋除尘器），再通过锅炉风机排入烟囱。经布袋除尘器捕集下来的固体颗粒，通过除尘器下的灰循环系统，返回吸收塔继续参加反应，如此循环，多余的少量脱硫灰渣通过物料输送至灰仓，再通过除灰系统送入灰库。　　二、控制系统　　1、控制系统

4、构成　　#1机组FGD装置控制系统采用上海华文分散控制系统。DCS系统由高速实时数据X络和连接在X上的人机接口站MMI与分散处理单元DPU三大部分组成，DPU面向被控对象，进行快速数据输入输出处理和闭环控制计算，完成报警检测、接收操作指令和组态修改指令。MMI包括操作员站OPU、工程师站ENG、历史数据站HSU。面向操作员以流程图、棒状图、曲线、表格、按钮、对话框等方式提供数据，解释操作指令并送到DPU。通过问MMI、操作员和工程师可对监控过程进行干预和修改，在X上任一台打印机上打印任何所需资料

5、。MMI还能完成数据记录统计功能。　　#1机组FGD装置的DCS设置了两对DPU、二个操作员站、一个工程师站和一个历史站。　　2、控制功能　　本工程脱硫、除尘及除灰系统合用一套分散控制系统（DCS）。基本功能包括DAS、MCS、SCS等。　　1）数据采集系统（DAS）　　DAS连续采集和处理所有与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运行信息，实现系统安全经济运行。一旦发生任何异常工况，将及时报警，提高系统的可利用率。DAS至少有下列功能：　　·显示：包括操作显示、成

6、组显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示等。　　·制表记录：包括定期记录、事故顺序（SOE）记录、跳闸一览记录等。　　·历史数据存储和检索。　　·性能计算。　　2）模拟量控制系统（MCS）　　FGD装置的自动调节由DCS中的模拟量调节系统(MCS)完成。主要的调节项目有:　　a、SO2脱除闭环控制系统　　根据吸收塔进口烟气流量及其原始SO2浓度控制脱硫剂的给料量，用吸收塔出口的烟气流量及SO2的排放值来作为校核和精确地调节脱硫剂给料量的辅助调控参数，以保证达到要求的脱硫效率。　　b、吸收塔温度闭环

7、控制系统　　根据吸收塔出口处的烟气温度直接控制其底部的喷水量，以确保吸收塔内的温度处于尽可能地接近露点的最佳反应温度范围内，并使烟温控制在70～90℃范围内，使设备及烟道不至于产生低温腐蚀。喷水量的调节通过调节回流水压来调节的。　　c、吸收塔压降闭环控制系统　　循环流化床的固/气比或固体浓度是保证其良好运行的重要参数。在运行中需要能调节床内的固/气比以保证反应器始终处于良好的运行工况。其调节方法是通过调节除尘器下再循环溜槽的给料量，以控制送回反应器的再循环干灰量，从而保证了床内必需的固/气比。　

8、　d、净烟气循环闭环控制系统　　通过调节净烟气再循环挡板，保证吸收塔在锅炉低负荷运行时的烟气量不低于75％设计流量，从而保证吸收塔在低负荷运行时的最佳传热、传质状态。　　3）顺序控制系统(SCS)　　SCS完成脱硫系统及辅助系统的启停顺序控制。　　·顺序控制将设置必要的程序断点，顺序控制有完备的操作指导，以帮助运行人员快速、准确地处理系统启停和运行过程中出现的各种情况。　　·一个功能组项被定义为某一工艺系统内所有辅机及其所有的相关设备。　　·所设计的功能组和子组级顺序控制将进行自动顺序操作，各子