135MW机组烟气脱硫系统工艺及控制策略

1、135mw机组烟气脱硫系统工艺及控制策喘作者:佚名 发表时间:2008-12-9阅读：163工程概况江苏射阳港发电冇限责任公司二期2台135mw发电机纽烟气脱硫(fgd)工程采用oi2-wfgd石灰 右右営湿法fgd技术，两炉一塔方案，设计一座逆流式喷淋吸收塔，将含有氧化空气管道的浆池直 接布置在吸收塔底部，塔内上部布置了3层喷淋，烟气在喷淋区自下而上流过，经洗涤脱硫后从吸收 塔顶部排出。脱硫剂一石灰石蘇制成粉后，通过制浆装咒配成浆液补充到吸收塔内。脱硫副产品一石 膏通过石膏排出泵从吸收塔浆液池捕出，输送.至石膏脱水处理系统。本期工程设置独立的集中控制室, 采用network-6000分散控制

2、系统(dcs)完成对脱硫设备及其公用、辅助系统的监视与控制。二.fgd系统工艺流程1fgd系统t艺流程见图1。4令炉疥曲持扳门3勺炉务 路件板门 _§3巧炉熔气=tk：i4号炉升圧风机不熾板门3号炉*化空气3耳炉r=放烟丄jt烟代艸烬»(ggh)石膏h出采石灰石蒙 *冷出聚图1 fgd系统工艺流程fgd系统布置在锅炉电除尘器后，系统冇2个通道供烟气流通，一个是fgd烟气通道，设有原烟 气扌当板门、升压风机和净烟气扌当板门;另一个是fgd旁路烟道，设有旁路扌专板门。为防止描板处出现 泄漏，设有密封风机系统。原烟气经升压风机增压后进入烟气换热器(ggh)与净烟气进行换热，之后

3、进入吸收塔内从下向上流动，循环浆液泵将吸收塔内的浆液向上输送到塔顶喷淋层，通过喷嘴雾化的 浆液滴与烟气以逆流方式充分接触，吸收烟气中的大部分so2、so3,同时生成石膏浆液。本系统设 有3层喷淋层，对应3台浆液循环泵。经过净化处理的烟气流经除雾器将净烟气屮所携带的浆液微滴除去，除雾器按照设定的程序不时地 进行冲洗，防上除雾器堵塞和保持吸收塔中的液位，之后净烟气进入ggh,被原烟气加热至-定的温 度后通过烟道进入烟囱排入人气。与此同时，通过石膏排出泵将达到排放密度的石膏浆液打入到脱水 系统进行脱水，得到副产品一石膏。三、fgd系统控制策略3.1烟气系统烟气系统涉及到机组的安全，是整个fgd系统中

4、重要的子系统，其基本控制要求是保证机组的安 全。升压风机入口设冇压力和温度信号，压力信号主要用來调节升压风机的导叶开度，温度信号用來 保护fgd设备(不超过160°c)o ggh原、净烟气进出i i均设冇温度信号，用來监视ggh的换热性能。旁路捞板门是为了防止fgd系统故障以及对机组的安全构成威胁的情况下确保烟气的排放而设置 的。烟气系统主耍设有fgd投入允许、烟气系统故障、fgd保护动作等措丿施來保证安全。在脱硫控制室操作台上及机m dcs小还设置冇紧急打开旁路挡板门的操作。3.2升压风机系统升压风机系统的控制在于调节升压风机的导叶开度，通过调节升压风机导叶的开度保持升压风机入 口

5、压力的稳定，减小对机组烟气系统的影响。将升压风机入口烟气压力的测量值和设定值相比较，偏 差经过比例积分微分(pid)运算后來调节升压风机导叶的开度。为了获得更好的动态特性，引入锅炉负荷信号作为前馈，当锅炉负荷变化时将同时调节升压风机的 出力，以减少引风机出口压力的偏移。3.3吸收塔系统(l) s02脱除效率的控制s02脱除效率是fgd系统首先耍考虑的控制量。当机组负荷或者燃煤含硫量变化吋，控制系统都 必须满足s02脱除率不低于95%的要求。本工程卞要是通过控制吸收塔浆液ph值调藥石灰石浆液的 供给鼠來保证脱硫效率。吸收塔浆液ph值是湿式脱硫系统的雨要参数，ph值的控制被称为fgd的性能控制，亢

6、接关系到 石灰石是否最大限度的被利川。吸收塔浆液的ph值必须控制在一定范围内(5.65.8)o若ph值太高, 吸收塔会出现结垢问题;若ph值太低，浆液的吸收能力下降，影响到s02的脱除率和副产品石膏的质 量。将实际测量的ph值与设定值进行比较，两者的差值经过整定后作为调节右灰右浆液供给量的设定 值，控制石灰石浆液调节阀的开度，引入升压风机出口烟气流量和fgd进口 s02含量作为石灰石浆液调节的前馈信号。同时，fgd出us02含量信号也作为反馈信号，监视s02的脱除效率，从而改变石灰石浆液的供给量。(2) 吸收塔液位的控制为了保持整套系统的水平衡，吸收塔浆液池必须维持一定的液位，以防止浆液循环泵

7、空转及浆液能 保持止常高效的化学反应过程。吸收塔石灰石浆液供应量、石膏浆液排出量等因素的变化都会造成吸 收塔液位的波动，系统通过3台液位变送器对吸收塔液位进行连续监测，其测量倍号与设定值的差值 來调节滤液水进吸收塔调节阀的开度，以改变滤液水补水量，从而维持吸收塔的液位高度。另外，除 雾器冲洗水也作为吸收塔的部分补水。(3) 吸收塔浆液密度的控制吸收塔浆液密度通过调节石膏浆液排放量进行控制。石膏排出泵回流管道上安装有质量流量计，川 來连续监测吸收塔浆液密度(含固量)，其测虽信号与设定值进行比较，进而调节石膏浆液返回吸收塔调 节阀的开度。(4) 除雾器冲洗的控制除雾器冲洗的1-1的是防止除雾器结垢

8、及补充因烟气饱和而带走的水分，以维持吸收塔的液位。除雾 器的冲洗曲程序控制，冲洗方式为脉冲式。为了防止除雾器因烟气带出的浆液液滴产生结垢，最长的 冲洗间隔时间依据除雾器本身耍求的垠短冲洗时间确定;授短的冲洗间隔时间依据吸收塔的液位确泄， 叩当液位越低时冲洗间隔时间就越短。3.4浆液制备系统制浆的浆液池布置在粉仓下，石灰石粉通过粉仓下部的变频控制给料机送入浆液池，同时通过滤液 水进石灰石浆液池的调节阀按比例调节供水量，经过浆液池顶部搅拌器充分混合后制成含固量30%(密 度约为1230kg/m3)的石灰石浆液，以石灰石浆液回流管上的密度计信号作为反馈，浆液由石灰石浆液 泵送至吸收塔。右灰右制浆系统

9、采用连续制浆，根据烟气负荷、fgd入口的so2含量和吸收塔浆液的ph值控制 进入吸收塔的浆液讯:，剩余部分返冋浆液池。为了维持右灰右浆液池液位及浆液密度的恒定，对变频 给料机的给料量及滤液水的补水量进行控制。3.5工艺水系统脱硫系统的工艺水由机组供水系统供给，设冇工艺水箱。根据工艺水箱的液位变送器测得的液位信 号，以控制工艺水箱补水调节门的开度。netw0rk-6000+集散控制系统(dcs)231作者： 发布时间：2008-02-04 04:01:23來源：緊依版访问数:简介network-6000+分散控制系统(dcs)是以英思维(invensys)跨国集团英国欧陆口动化公司(euroth

10、erm process automation)的破件和系统软件为平台，结合南京科远控制工程有限公司的火屯厂自动化软件(v1.0)集合而成。network-6000+分散控制系统(dcs)由系统网络(ethernet).人机界而mmi (包括操作员站和工程师站)、控制网络(elin或alin ).分散处理单元(dpu) i/o网络(profibus)和i/o模件等部分组成。随着日新月异的讣算机技术、通信技术.控制技术和显示技术的不断发展，科远公司不断駅随技术的发展，枳极致力于开发dcs 功能以实现火电厂生产效益最大化，使火电厂在分散控制系统投资得到良好回报.network6000+在networ

11、k-6000的基础上，新 増了以下功能：(1> >提供调节系统整定参数优化算法.既保证系统的快速响应，乂避免系统喪荡.进一步捉高调节控制品质和精度例如 1 35mw机纟11在3%速率下负荷变化±40mw时，汽压域大偏差小于±03mpa,主汽温般大偏差小于±6'c,再热汽淋最大偏差小于±8'c冰 位最大偏差小于±30mmz负压最大偏址小于±120pa,氣就最大假茏小于±05%。(2、network-6000+结合电厂sis系统的需要,增加了专用的sis接口, 一是便于向sis系统提供数据,其次是确保

12、dcs 的安全性。(3、进一步提高了软件伺服放大器的性能，一是捉高定位精度到±0.2%,二是在执行机构反馈断线情况下保持执行机构保位。(4八 提供了虚拟dcs仿贞技术，dcs系统在出厂前可经过严格的仿贞机调试，即向用户提供的dcs就如经过了实际运行，极 大地握高了出厂质量。(5) 、根据科远公司从电厂控制的耍求，定向开发了部分专用模块用于烧煤机顺序启停和负荷自动控制、高压加热器优化控制、 二次风门自动调节和均衡燃烧控制。(6) 新版分散处理单元(dpu) t940x的处理能力提高了五倍.控制网络采用工业ethernet,速率提高到100mbps满足了 1 5000点的能力。netwo

13、rk-6000+除了可以实现火电机组的数据采集（das）.模拟量控制（mcs）、顺序控制（scs）、锅炉炉膛安全保护（f sss）四大基本功能外，还将氐先独立于dcs之外的电气控制系统（ecs）、汽机跳闸保护系统（ets）和汽机数字式电液调节系统（d eh）的功能纳入dcs的控制范围，实现了火电厂机、电、炉的dcs 体化控制方案。科远公司可以根据用户的需求，完成热工自动化工程的系统设计.软件组态.设备成套.现场调试.技术培训及备品备件的供应 等工作。network-6000+系统的网络结构口口口口network-6000-t控制系统典型135mwtjl组系统配苴network-6000+分散控

14、制系统典型300mw机组系统配置系统网络：工作站z间的网络连接，采用冗余ethernet m. tcp/ip协议.并h提供了完善的软硬件支持，通讯介质为双绞线，速率loombp控制网络：控制网络（elin）用于连接分散处理单元.工程师站.操作员站等，完成各站的通讯和数据交换，符合ieee802.4协议的令牌工业控制网络，可1:1冗余，通讯速率为100mbps,基于双绞线的股大长度足100m,基于光纤的晟大长度川达数公里，最大可以支持512个站，支持自动冗余切换.通道自动检测等功能。i/o网络:i/o网络为符合标號的profibus/dp, profibus-dp是专门为分散控制系统中控制器与在

15、设备级分散i/o z间进行通讯而设计的，既 可满足高速传输，又有简单实用、可靠性强等特点，传输速率为12mbps：i/o网络中的设备可以是eurotherm公司的i/o模件，也可以是符合profibus/dp协议第三方生产的设备，例如simocode-dp 电机保护控制单元.sipos系列电动执行机构。sis通讯接口：dcs和mis网络z间的连接采川特殊的接口装迓和专用协议，确保数据实时、睢向传输，同时，由于采用专用协议切断了精毒的传播途 径，保证了 dcs系统网络的安全，为建立全厂性的mis系统打下了开放而坚实的基础。串行通讯接口：分散处理单元（dpu） t940x具有两个modbus rt

16、u标准申行通讯接口。network6000+系统的人机接口network-6000+系统的人机接口站（操作员站.工程师站均采用以windows nt为平台的工业pc通过安装和运行不同其功能 的软件（t3500/rt、t3500/ds）來实现对现场过程参数的卫示、处理和完善控制。操作系统 windows nt 4.0 或 windows 2000,媒作员站（包括报警）可实现完全汉化。念口总；©©航1觀：支持多屏显示时间同步性能卓越的实时数据库lin屏幕响应速度lse图形动态信息刷新速度v1s。在线观察sfc支持在线工业电视报警汇总可显示多达9999条信息组态文件的上装、下载。

17、事故追忆画面调度：可通过鼠标一次击键调出任意幅画面。頁正的32k色，1280x1024分辨率，数字可矢量放大缩小.用所见即所得方式在线生成和显示流程图.报表.棒图.成组图.相关图。 人匸- 二 一 二 j 一 :二-二° 二* .不们可以在线组态，更为載耍的在运行中可对分散处理单元的控制策略进行在线下我。在工程师站上可同时监视操作画面和控制策略。除了提供100乡种固定功能块外，还支持编写用户定义的算法，可以实现非常复杂的控制箕法，为实现各种优化控制打下了坚实的 基础。符合iec-1131-3标准的图形化组态方式，直观易学。可提供广泛的dde （动态数据交换）和ole （对毀连接和嵌入

18、）支持以集成i/o和充分利用windows资源，如excel和word等等: 其关系数据库接口 （sql）采用odbc （开放数据库互连）以支持对关系式数据库（如oracle. sybase. ingres. access. paradox和d base）的双向实时访问。支持excel电子表格，报表制作、维护非常方便。可以运fr windows nt兼容的第三方软件，vb、c+等。设备级驱动块可以区分电气故障跳闸.联锁保护跳闸和操作跳闸，电气故障跳闸和联锁保护跳闸具有闪光报警功能.可实现检修/ 运行.联锁.调试.手动/i勺动等多种工作方式。对何设置(秒)i幵般冲1 <0|噺:冲1,0壬行

19、程2,01弋丸许口电气来故障 i »»jb»m !保护动床保护芝异常 电机故障 就地揑制软件判斷故障超时故障a分散处理单元(dpu)功能强大的分散处理单元-t940x主芯片:pentium mmx。主频：266mh乙可选单机或1： 1冗余配買，冗余处理器模件为无扰切换，切换时间5ms.数据更新周期为20ms.可带电插拔cpu模件和自动初始化功能。 iec-1131-3标准组态方式：功能块图(fb)、顺序功能块(sfc).结构化文本(st).梯形图(ld)o运算周期可组态为20500ms运行2400个block.可联结2048点i/o。具备强大的控制策略组态能力，可

20、同时运行连续和顺序控制。提供alin和elin控制网络以及小行控制网络体系。开放的 i/o 网络：profibus/dp 和 modbus rtu 通讯。支持冗余i/o通讯，通讯速率可达12m。分布式的i/o可节省大駅电缆开支。冗余供电模块i/o模件 i/o模件沟为密封的模块化结构。 i/o模件采用表面贴装先进技术，防尘、防潮湿、防盐雾、防电磁干扰。性能稳定，抗干扰能力強。单块模拟员i/o模件的点数不超过8点，数字鼠模块不超过16点。独立的模件和通道状态指示，故障诊断町到通道级。所冇模件均可带电插拔。 i/o模件可完成pid运算和逻辑控制，实现8个软件伺服放大誥。可向两线制变送器提供24vdc

21、电游。 i/o模件是按照fcs标准设计和制造，可实现物理分甌 直接安装在现场.节省大虽的控制电缆。ai4、8电鬲0-20>a,鯛可缜劭电压o-1ovdc.范围可組蕊热电偶、*伏箱入t/c4、8各种分度的热电ist/g «ri 0-100>v热电阴珞入rtd2、8各种分度的热电阴rtd:模拟童瑜出m2、8电狐 l20»a»范fefiq）銀蕊脉知皤入pi1电鬲 l20»a！§国可須粉 电压1 o-1ovdc.范围可爼忝开关输入di8电而0-20»a.顽可10费电压；x10vdc,范0b可绸态soe输入di32-1力干擾点輪入开

22、关畫附出dod、8干按点、ssr输岀豚冲畫输出p04、8干損点输出，越点容蛊）22ovac< 5ai 22ovdc. 2a超速保护组件1输人脉冲信号，韬出高、高高报翌伺眼阀控1利卡vcci个伺眼is振动信号采篥卡4磁电式速度传熙蟹或电涡詆位移传懸器电度重釆篥卡pi4、8电接盘水位佰号来兔卡11-21 点交旅电压输入4箱入'o-ioovacautooo net交济电布福人4ztrtl-：wl v褊人o-5aac真型通通主要性能指标运行环境供电电源：180vac-264vac存储温度范围：25 to +85°c运行温度范围:0 to 55°c.相对湿度：5 to 95 %不结场.抗干扰性能辐射规范:en50081-2抗干扰规范:en50082-2设备安全规范:en61010 （1993）隔离规范:bs4743抗很动规范：符合iec1131-2抗冲击规范：符合iec1131-2模入隔离方式：电磁脉冲变压器隔离共模抑制比：90db （5