SO3烟气调质控制系统的设计及控制原理.pdf

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1、·554·邹标SO、烟气iglr贡控制系统的设计及控制原理S03烟气调质控制系统的设计及控制原理邹标(福建龙净环保股份有限公司福建省龙岩市新罗区陵园路8l号364000)摘要本文简要介绍了用于电除尘器的S0，烟气调质的工作机理，设计出基于PIE的控制系统网络构架；并探讨控制系统的控制原理和控制过程。关键词烟气调质电除尘器SO，控制系统PLC人机界面电除尘器是净化工业含尘气体最有效的装置之一，它已广泛应用于电力、冶金、建材、化工等许多工业窑炉的除尘领域；然而，燃煤锅炉在燃烧某些煤种时，所产生的飞灰呈现出高

2、比电阻特性，这将严重影响电除尘器除尘效率。烟气调质就是在含尘烟气进入电除尘器之前，通过对含尘烟气均匀掺入某种调质剂，以降低粉尘比电阻，提高粉尘颗粒的荷电性能，使之易于被电除尘器捕集，以提高电除尘器效率，降低粉尘排放。SO，调质就是以SO，作为调质剂的调质系统，在国外SO，烟气调质系统已有多年的应用经验并日臻成熟；但在我国国内，目前只有个别电厂在使用进口的SO，烟气调质系统；日前，我公司(龙净环保)在引进国外技术的基础之上，设计试制出第一套国产的SO，烟气调质系统，已成功在登封电厂投入使用，经测试，电除尘

3、器的粉尘排放量从调质前的500mg／Nm3以上降至调质后的80mg／Nm3以下。1系统简介1．1SO，烟气调质工作机理在电除尘器入口烟道处通过SO，调质系统注入一定量的sO，气体，SO，与烟气中的水汽结合形成酸层，沉积在飞灰颗粒的表面，如果有足够量的SO，，那么在飞灰表面将形成大量的酸，控制sO，的注入量，可以将高比电阻的飞灰比电阻调整到最佳值，为电除尘器收尘提供适宜的烟气特性。1．2SO，生成器的工艺我公司用于烟气调质的三氧化硫生成系统由储硫罐、硫磺计量泵、风机、加热系统、燃硫炉、转化塔及三氧化硫注入

4、系统构成的。硫磺以液态形式保存于储罐中；利用计量泵将液硫输送到SO，生成器中；燃硫炉／转化塔所需的系统空气由风机提供，通过控制空气流量，并保持空气流量在某一合适的数值；电加热器将空气加热到系统所需的温度；在燃硫炉中，液硫与热空气发生氧化(燃烧)反应；第一次氧化反应生成的产品是二氧化硫。二氧化硫通过装有催化剂床层的转化器后，进一步被氧化生成三氧化硫；从转化塔出来的SO，／空气的混合气通过分布喷枪及注入喷嘴均匀地被喷人到锅炉烟道气中。2控制系统的设计SO，烟气调质系统的运行情况将对电除尘器的除尘效率产生很大

5、的影响，由于烟气调质系统工艺管道中介质是液硫及硫的氧化物，有其特殊性；因此，对烟气调质控制系统的性能提出了很高的要求，必须为其设计独特的一套控制系统。这里，我们设置多个CPU控制器及I／O站、设计12”触摸屏HMI为现场人机操作终端，加装上位机远程操作站为中心组成的现场总线控制网络，构成了烟气调质完整控制系统。该控制网络控制两台烟气调质生成器，及控制一个两炉共用的液硫储罐。2009年嘲20日一24日戮燃瓣．555鱼，，LongKin9503Convetter帅M‘唑“粤。=l!：：：：怛!b生!I围曰虚

6、荦哑剖若到j嚣j』，“一国2烟气调质舶控制系统蹰培结构图在网络中共有7个站，1#、2#Plf和储注入系统同时对两台炉电除尘器的烟气进行罐PLC采用5"7—314控制器，通信方式为直调质；两台炉公共的储硫罐的信号(如温度、接通信；在网络结构上，以共用储罐PI』c为液位等)进入储硫罐PLC控制系统。中心呈对称分布。每套调质各含3个站：控制系统设置12”触摸屏显示终端，具PLC控制器、就地HMI(人机界面，上位机)有照好的显示、操作功能，操作人员可以选择和远程上位机。就地ItMI和pLC位于集成不同的运行方式

7、，实时修改运行参数；重要操箱的控制柜中，远程上位机位于除灰主控室。作设置需输入用户名和密码．并有操作员和从每台上位机都可实现对储罐位置的设备的工程师两个级别的用户密码。具有多达256监控。个故障状态记录，具有多种历史曲线和宴时FGC系统的控制范围主要包括风机控曲线记录。详见显示终端画面图l。型、!竺：害喜、：孽霎兽誊乳量全!譬蓑3系统主要控制功能：制、反吹阀控制、自动灭火控制等；主要的监小～一⋯～控信号包括渍硫液位、液硫流量、空气流量、3．1空气■的控错：燃硫炉温度、转化塔温度、管路温度、注入喷在系统启

8、动时，调节设置风量；喷射状态嘴温度等。下时，漏节运行风量。图3为调节空气流量控制系统满足如下要求：的PID流程图。每一台生成器配置一套独立完整的PLc3．2进硫量控制：控镧系统，两套PIZ控制系统控制两套so，在喷射状态下，由反馈输入信号锅炉负粤『稠挛·556·邹标SO，烟气调质控制系统的设计及控制原理荷、PPM设定、流量计信号等调节进硫量。图4为进硫量的PID流程图：^_晰PIDo-堋lttrc,llm图33．3温度控制：在系统启动时，全