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半干法烟气脱硫控制系统设计研究

李振文  
【摘要】: 本文在介绍我国实行脱硫的重要性和必须性及脱硫技术发展史的基础上,通过分析比较当前各项脱硫技术,阐述半干法烟气脱硫技术的工艺特点、控制要求、控制系统的实施方案等。并依托临沂电厂2×140MW机组烟气脱硫改造工程,从工程设计的角度对半干法烟气脱硫控制系统的技术要求、总体方案、设备选择、系统功能等方面进行了较全面研究,提出了一套设计方案。主要内容如下: 1、分析我国大气污染的现状、危害和SO_2排放治理的迫切要求;对国内外烟气脱硫的应用情况和各类烟气脱硫技术的发展概况进行了综述;对过程控制技术的发展趋势、最新动态和在脱硫控制领域的应用情况进行了调查和分析,并在此基础上提出脱硫控制系统的工程设计的主要思路、目标和方案。 2、根据半干法烟气脱硫技术的工艺特点,提出了脱硫系统的控制要求和控制对象的具体控制方式。提出了半干法烟气脱硫控制系统的主体采用的控制方式,按照功能分为:数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)三大模块进行设置;并对控制系统的结构分层设计。 3、按照电力系统设计规范和相关规程要求,结合半干法烟气脱硫技术的特点和工程要求,提出控制系统的设计方案:控制方式为集中控制方式;自动化水平与电厂主体控制系统相适应;控制系统的各功能模块按照满足工艺系统安全可靠运行的要求设置功能;系统的检测仪表的技术规范:烟气连续监测系统的比较和选型;控制系统主要设备的选型。 4、在分析半干法烟气脱硫工艺系统运行机理和影响因素的基础上,提出了模拟量控制回路的设计方案;并对主要MCS控制回路:脱硫塔压差控制、脱硫塔出口二氧化硫浓度控制、脱硫塔出口烟气温度控制、石灰消化温度控制进行阐述。根据以上控制回路被控对象的工作流程、工艺特点、影响因素等,提出了控制回路的基本控制策略,对控制回路不同工况下的控制方式和故障处理方式进行讨论,力求设计出一套满足脱硫系统安全、高效运行要求并与单元机组运行相协调的自动调节系统。 5、依托实际工程需要,对半干法烟气脱硫顺序控制系统进行设计研究。确定了控制范围、控制功能、控制逻辑等基本设计方案。把控制系统按照其控制功能和控制范围分为四级,即机组级、功能组级、子功能组级、驱动级。根据工程的实际需要和设备可控性情况分别对驱动级、子功能组级、功能组级的各种顺控进行设计研究。为保障人员和系统设备的安全,对工艺系统必要的设备进行联锁保护设计。 综上所述,本文对半干法烟气脱硫控制系统进行研究和探讨。相关控制系统已在很多脱硫系统的工程中应用,本文的思路和工程使用情况的反馈将对于今后的工程应用提供更好的参考和借鉴。


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