论文部分内容阅读
[摘 要]借以石灰石供浆的自动化控制来实现对脱硫吸收塔浆池石膏浆液PH值的稳定调节,从而保障了石灰石石膏湿法脱硫系统的高效稳定运行。
[关键词]湿法脱硫;PH值;自动化控制
中图分类号:TG546 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0047-01
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浓度是對应的。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。
f(x1)、f(x2)的线性关系如表3:
PH值实际运行值与设定值产生的偏差作为PID的输入,PID的输出作为运算器的输入,经过运算器的计算最后输出石灰石供浆调节阀的开度。
本系统调节的关键是根据现场实际运行的工况即工程需要的烟气脱硫效率来确定吸收塔浆池PH值的设定值,从而通过实际运行的PH值来确定两者之间的偏差,既而确定PID调节器的输入值。f(x1)、f(x2)的线性关系与K系数的乘积也是PID调节器非常重要的前馈值。
在金桥热电厂一期2×300MW机组脱硫增容改造工程本次调试工况条件下:即入口SO2 浓度(6%O2,干基,标况)=2700mg/Nm3,出口排放限值SO2 浓度(6%O2,干基,标况)=200mg/Nm3,脱硫效率只要达到92.6%即可,设定脱硫效率以偏大1%~1.5%为佳,即本次调试设定脱硫效率为94%。在上位机上需要设定的变量为本次调试需要的PH值,该变量可以根据工况来改变。本次DCS画面操作员需要输入的PH设定值为5.4(经验值)。
石灰石供浆调节阀开关限定值设置:
1) 运行PH值上限为设定PH值+0.4,即PH达到上限5.8时,调节阀关到0%;
2) 运行PH值下限为PH值-0.4,即PH达到下限5.0时,调节阀开到100%;
1)
除了上述限定位置的调节,调节阀的开度由实际石膏浆液PH值与设定PH值的偏差来调节。
石灰石供浆与石灰石供浆电动关断阀理论上没有关系,即石灰石供浆时,石灰石供浆电动关断阀一直处于打开的状态。但为了防止浆液在管路上的沉降,当供浆调节阀开度小于25%时,关闭石灰石供浆电动关断阀,并打开石灰石供浆电动冲洗阀对石灰石供浆管线进行冲洗。
3、 小结
综上所述,石灰石的供浆自动化控制对于整个湿法脱硫系统的脱硫效率的稳定运行起到了至关重要的作用。
参考文献
[1]阎维平.电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制.北京:电力出版社,2005
[2]刘哲.300MW机组烟气脱硫控制系统的应用 江苏电机工程.2007年.第26卷(第2期)
[关键词]湿法脱硫;PH值;自动化控制
中图分类号:TG546 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0047-01
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浓度是對应的。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。
f(x1)、f(x2)的线性关系如表3:
PH值实际运行值与设定值产生的偏差作为PID的输入,PID的输出作为运算器的输入,经过运算器的计算最后输出石灰石供浆调节阀的开度。
本系统调节的关键是根据现场实际运行的工况即工程需要的烟气脱硫效率来确定吸收塔浆池PH值的设定值,从而通过实际运行的PH值来确定两者之间的偏差,既而确定PID调节器的输入值。f(x1)、f(x2)的线性关系与K系数的乘积也是PID调节器非常重要的前馈值。
在金桥热电厂一期2×300MW机组脱硫增容改造工程本次调试工况条件下:即入口SO2 浓度(6%O2,干基,标况)=2700mg/Nm3,出口排放限值SO2 浓度(6%O2,干基,标况)=200mg/Nm3,脱硫效率只要达到92.6%即可,设定脱硫效率以偏大1%~1.5%为佳,即本次调试设定脱硫效率为94%。在上位机上需要设定的变量为本次调试需要的PH值,该变量可以根据工况来改变。本次DCS画面操作员需要输入的PH设定值为5.4(经验值)。
石灰石供浆调节阀开关限定值设置:
1) 运行PH值上限为设定PH值+0.4,即PH达到上限5.8时,调节阀关到0%;
2) 运行PH值下限为PH值-0.4,即PH达到下限5.0时,调节阀开到100%;
1)
除了上述限定位置的调节,调节阀的开度由实际石膏浆液PH值与设定PH值的偏差来调节。
石灰石供浆与石灰石供浆电动关断阀理论上没有关系,即石灰石供浆时,石灰石供浆电动关断阀一直处于打开的状态。但为了防止浆液在管路上的沉降,当供浆调节阀开度小于25%时,关闭石灰石供浆电动关断阀,并打开石灰石供浆电动冲洗阀对石灰石供浆管线进行冲洗。
3、 小结
综上所述,石灰石的供浆自动化控制对于整个湿法脱硫系统的脱硫效率的稳定运行起到了至关重要的作用。
参考文献
[1]阎维平.电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制.北京:电力出版社,2005
[2]刘哲.300MW机组烟气脱硫控制系统的应用 江苏电机工程.2007年.第26卷(第2期)