浅析提高烟气脱硫DOS控制水平的方法网链宠物用品硼铁经纪服务果茶饮料
2022-09-14 09:48:15 网链
浅析提高烟气脱硫DOS控制水平的方法
根据我国环境保护法规和最新火电厂大气污染阿拉尔物排放标准的规定,新建大型火电厂都必须配有烟气脱硫系统。烟气脱硫控制系统的设计是一个较重要的环节,较高的控制水平不但能使脱硫系统甚至主机系统长期安全稳定运行,而且可以大大降低操作大员的劳动强度和减少出错几率.石灰石/石膏湿法脱硫技术是目前较成熟的脱硫技术之一,国内70%以上火电厂都采用这种脱硫方法,其控制方案也较成熟。但如何根据国内火电厂烟气脱硫的特点,有效地提高自动控制的水平,减少能源消耗,提高效率仍是值得探讨的。
1、目前脱硫控制存在的问题和期望的控制目标
随着烟气排放标准的提高,早期由PLC控制的烟气脱硫系统已不能满足要求,采用集散控制系统进行烟气脱硫控制已成为必然趋势。
对于烟气脱硫系统的控制,大部分用户都要求在保证脱硫效率的前提下,运行人员能在集控室内进
行烟气脱硫装置及其附属设备的启停和正常运行工况的监视、控制及异常与事故工况的报警、联锁和保护。在控制室内不设置常规仪表盘,但当脱硫控制系统出现故障时,有手段能使脱硫系统安全解列,保护机组安全运行。
目前,国内脱硫DCS控制系统虽已得到广泛应用,但在控制水平上还存在着一些问题:大部分系统是建立在于功能组、功能组基础上的,脱硫系统的启停需要多个功能组的手动操作,不具备自动启停的功能另外在上述人士看来,虽然脱硫系统中模拟晕=调节数晕=不多,但常规的单系统、单回路调节很难做到与程序控制(SCS)系统整合,难以实现真正自动控制,报警系统的不完善不利于操作员快速处理异常工况等。
2、提高控制水平的方法
针对以上问题,在DCS控制系统设计时,本文以石灰石/石膏湿法脱硫技术为例,提出以下几方面提高自动控制水平的方法。
(1.)控制系统的选择
在控制系统的选择上,目前用户都倾向要采用分散控制系统。建议在使件配置时采用与主机控制系统
保持一致的使件。这样一方问可以减少备品备件,而且可以减少热工维护人员,减少维护量,另一方面便于与主机实现络通信,实现主机和脱硫控制系统一体化。另外,管理系统(MISPSYS)可以采用统一的数据接口采集数撼。
(2.)自动启停程序设计
系统启停方式可分为手动启停和自动启停两种。目前通常采用功能组基础上的手动启停操作。要实
现自动启停必须对控制对象有全面的了解。通常石灰石/石膏湿法脱硫工艺处理过程如下:锅炉未处理前3名脱颖而出的烟气经增压风机增压后进入烟气换热器吹塑加工进行降温,降温是为了保护吸收塔的内部构件。经降温的烟气进入吸收塔与喷淋的石灰浆液接触去除烟气中的S02。在吸收塔后设有除霉器除去烟气中的霉珠。除霉后的烟气再经烟气换热器升温,经脱硫后的汀}烟气进入烟嘲排入大气。吸收塔浆液循环泵为吸收塔提供大量的吸收剂,以保证气液两相充分接触提高S02的吸收效率。生成石膏的过程中采取强制氧沧州化,设置氧化风机增加氧化效果。
根据以上的流程,可以将烟气脱硫DCS功能组划分为:烟气系统、烟气换热系统、增压风机系统、石灰浆液制备系统、吸收塔系统、氧化空气系统、滤液水及丁艺水系统、吸收塔排水坑及事故浆液池、石膏脱水系统和废水处理系统等。其中石灰浆液制备系统、滤液水及工艺水系统、石膏脱水系统和废水处理系统通常为两个以上机组脱硫系统的公用部分。要实现自动启动,必须由启动程序和停用程序组织这些功能组,例如,前先启用工艺水系统和石灰浆液制备系统进行制浆,然后启用吸收塔系统,接着才允许投入烟气系统,关闭旁路使烟气进入脱硫状态。设计时必须注意如下几点:
(1.)子功能组必须具备启动或停用程序所要求的功能。
例如启动程序指令的接收口、功能组内部联锁开关的自动投切功能、功能组与启动程序信息的交换功能等。又如石灰浆液泵系统本身作为子功能组,具有一用一备的联锁开关。当吸收塔系统功能组启动石灰浆液泵系统子功能组时,子功能组启动其中一组设备,延时一段时问后应自动投备用设备组的联锁开关。
(2.)启动或停用程序必须有较强的容错性。
例如应具有对功能组进行投入或切除的手段。国内自动启停技术相对国外还存在差距,其中很大一
个因素是硬件跟不上。一方问是质量上的差异,另一方面是对硬件性能不十分了解。无论是调试阶段还是正常运行工况下,都会碰到功能组运行出现问题的情况,可以考虑手动处理问题,但不能影响启动或停用程序总的流程。
(3.)启动或停用程序可以考虑增设断点进行人工干预。例如投用过程中烟气旁路挡板和增压风机导
叶切换过程中,会影响引风机出口压力,从而对机组的运行产生影响,所以必须要求旁路消防水带挡板和增压风机导叶多级切换以保持烟气压力的稳定。若自动切换满足不了要求的话,可以增加断点进行人工切换,以保证烟气系统安全运行。
(4.)系统中模拟晕=的控制必须满足自动启停的要求。系统一般包肯增压风机入口压力、供浆流量、吸收塔液位聚氨酯鞘为Biospan-S等控制,这些控制应有与启停程序交换擗令和信息的接口,以使系统安全、可靠、高效率地运行。
(5.)目前发电机组几乎都采用DCS控制,为进一步提高脱硫的控制水平,可以考虑把脱硫DCS系统挂入主机的DCS控制系统,实现脱硫无人值班。
(3)安全可靠的系统保护设计
系统保护设计直接影响脱硫系统和机组的安全运行,所以安全可靠是第一位的。
1)设置备用硬手操按钮
为能使脱硫系统安全解列以保护机组安全运行,除了在脱硫系统内由逻辑控制的保护外,可在控制
室内设置能使脱硫系统安全解列的后备使手操按钮。
2)保护条件信号的安全处理
保护条件信号的可靠性是设计保护系统的前提条件。既要使系统安全运行,又要保护设备,所以不希望由于信号不可靠造成误动作或不动作。对于多个测点的信号应进行筛选,例如先进行数撼有效性判断,再用三选二等方法进行运算,得出正确的信号。
3)设计有效的报警系统
通常DCS系统都具有一套完整的报警系统,对异常的系统和过程状态进行报警。除了充分应用系统
的报警功能外,可以利用逻辑运算等手段把重要的、彤响设备或系统的中问逻辑量进行集中报警,并且放置在醒目的监视画面上,辅以声光报警信号,以便在发生异常工况时,运行人员能快速找到问题的所在。
3、结束语
本文介绍的几种提高脱硫DCS控制水平的方法是在工程实践中总结出来的,它可以有效提高系统的
自动化程度,减少操作人员的误操作,降低运行大员劳动强度,有效节约资源,提高效率。
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