脱硫系统浆液流量控制

《脱硫系统浆液流量控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、脱硫系统浆液流量控制摘要：本文主要针对燃煤机组脱硫中存在的脱硫效率和PH值综合控制问题，重点介绍了吸收塔供浆流量控制原理，并就实际控制中如何协调好脱硫效率、PH值、石膏品质等问题进行了分析，提出了两种控制方法，最后对实际控制对象进行了仿真。关键字：脱硫效率PH值浆液流量控制引言　　目前，我国绝大多数火电厂采用的燃料是煤，产生大量SO2气体对外排放。二氧化硫是导致酸雨产生的主要原因之一，每年因酸雨造成的直接经济损失已超过1000亿元。据统计，我国火电厂的二氧化硫排放大约占总量的1/3左右。因而对火电厂烟气脱硫（FlueGasDesulfurization,FGD)控制系统的研究与设计对于解决我

2、国当前的环境问题十分重要。　　目前，烟气脱硫技术一般分为湿法、干法、半干法。湿法烟气脱硫工艺是技术上最成熟、实际应用最多、运行状况最稳定的脱硫工艺，占脱硫装机容量的85%以上。石灰石-石膏湿法脱硫是主要的湿法烟气脱硫技术之一，由于石灰石价廉易得，脱硫成本较低，脱硫效率可达到95%-98%，因此在我国大、中型火电机组上广泛采用。但在实际运行中，如何全面综合的控制好脱硫效率、稳定PH值、保证设备安全运行和石膏品质等问题存在着许多问题。1．石灰石-石膏湿法脱硫工艺过程石灰石湿法脱硫工艺流程如图1所示图1石灰石湿法脱硫工艺流程图1－增压风机；2－气-气热交换器(GGH)；3－脱硫塔；4－喷淋层；5－

3、除雾器；6－浆液循环泵；7－制浆系统；8－浆液箱；9－浆液供应泵；10－氧化风机；11－浆液排出泵；12－旋流器；13－皮带脱水装置；14－石膏仓其工艺过程如下：烟气经增压风机加压、原烟气经气-气热交换器(GGH)放热降温后进入吸收塔，经浆液喷淋洗涤、除雾器除雾、净烟气经GGH吸热后排入烟囱。石灰石由输送系统送至湿球磨机，石灰石与工艺水按一定比例磨成一定浓度的石灰石浆液，经石灰石浆液输送泵、调节阀送入吸收塔；吸收塔的底部有一个一定容积的循环池，浆液循环泵从循环池将浆液升压后从吸收塔上部的一系列浆液喷嘴喷出形成水雾以洗涤烟气，烟气中的二氧化硫被吸收剂溶解吸收后随吸收剂液滴落入吸收塔的循环池，并

4、发生反应生成亚硫酸盐，使浆池中的pH值随之降低，氧化风机把空气直接打入浆液循环池，使亚硫酸盐氧化成硫酸盐。为了保持吸收剂足够的碱度及对二氧化硫的中和能力，浆液输送泵将石灰石浆液不断的补入吸收塔循环池，经过吸收反应后，在浆池底部生成石膏浆液，石膏浆液经浆液排出泵升压后进入水力旋流器进行分离，稀液返回吸收塔再利用，浓浆液直接送至皮带脱水机进行脱水，生产出二水硫酸钙,俗称石膏。2．吸收塔供浆液流量控制控制目标：达到预期的脱硫效率又要获得吸收剂的最佳利用率，同时还要考虑PH值稳定性，防止对氧化、结垢、副产品石膏品质，以及设备的腐蚀影响。2．1基本原理浆液流量控制回路中，以吸收塔浆液PH值或出口SO2

5、浓度作为反馈控制信号，采用吸收塔入口SO2负荷信号（入口烟气流量与入口SO2浓度乘积）作为前馈信号，目前，入口SO2流量和浓度大多采用CEMS来获得这一前馈信号。这样可以改善调节回路的响应时间，防止由于PH值或出口SO2浓度测量差错造成石灰石浆液供给量出现较大偏差。PH值调节器或出口SO2调节器，和石灰石流量调节器构成串级回路。在这种调节方式中，吸收塔供浆流量的设定值与吸收塔入口SO2负荷成正比。根据吸收塔浆液PH值或出口SO2浓度来微调浆液供给量。这种调节方式可以迅速跟踪锅炉负荷和燃煤含硫量的变化，获得较好的响应时间，同时仍可以使循环浆液的PH值保持在一个合适的变化范围内。由于选用了吸收塔

6、浆液流量为副调节参数，减少了浆液流量波动对PH值的影响。如果考虑入口烟气参数对烟气流量的影响，可以根据入口烟气的温度、压力和湿度来修正入口烟气流量。由于采用了脱硫效率和吸收塔PH值调节方法具有上述优点，其在FGD系统中得到了广泛应用，目前脱硫浆液流量控制系统基本都以这种调节方式为基础，根据各自系统设备、运行经验，考虑影响因素的多少，做了改进。下面介绍两种综合了脱硫效率与PH值的典型控制策略。2．2典型控制策略分析2．2．1串级三冲量控制调节控制回路如下图：这种调节方式属于前馈/反馈调节系统，根据烟气参数对原烟气流量进行修正，根据石灰石品质和石灰石密度修正了石灰石浆液的供浆量，此调节方式采用了

7、串级三冲量调节，所谓三冲量是指：脱硫效率偏差信号（前馈）、PH值、石灰石浆液流量信号。在该调节系统中，脱硫率的过程值与给定值的偏差信号，可加死区环节后，经函数转换成对应的浆液流量信号，直接作用到流量调节阀。PH值给定值可手动人为给定，也可自动根据入口SO2负荷与PH值函数来确定，PH值偏差不直接用来调节石灰石浆液流量，这样可以防止系统PH值波动过大。石灰石流量信号参与调节，有利于克服供浆压力引起的浆液PH值变