火电厂环保设施的节能改造策略

火电厂环保设施的节能改造策略

刘傲翔 1,杨凤鸣 2,全奎松 3,柳雷 1,陈猛 1,尚祖峰 1

1. 北方华锦化学工业集团有限公司，辽宁盘锦，124000

2. 2.淮海工业集团有限公司，山西长治，046012

3. 3.盘锦职业技术学院，辽宁盘锦，124000

摘要：当今环境保护问题已成为全社会关注的要点，本文论述了火力发电厂烟气脱硫控制系统，分析火力发电厂烟气脱硫的整个过程，并且结合系统应用的各种问题，提出DCS应用对策，提高火力发电厂烟气脱硫控制系统工作效率，将系统作用充分发挥出来，提高环保成效。

关键词：火力发电厂；烟气脱硫；控制系统

引言

火力发电厂利用燃烧热量的作用，在燃烧过程中，烟气当中会产生SO₂和烟尘等有害物质，这些物质会影响到身体健康和大气环境等，甚至会引发酸雨，破坏范围比较大。因此需要对于火力发电厂烟气实施脱硫处理，利用火力发电厂烟气脱硫控制系统，提升烟气脱硫技术水平。

1. 概述火力发电厂烟气脱硫技术

当前火力发电厂烟气脱硫技术包括湿法烟气脱硫技术和干法烟气脱硫技术。利用湿法烟气脱硫技术，在锅炉烟道的末端和除尘器之后设置脱硫系统，在溶液中实施脱硫，利用的脱硫剂属于液态，在脱硫过程中，脱硫反应温度比较低，烟气脱硫之后，需要经过加热处理，利用烟囱集中排出，烟囱需要采取防腐处理。利用湿法烟气脱硫技术，可以提高脱硫反应速度，保障脱硫效率，增强钙的利用率，但是这种方式投资比较高，在大型燃煤电站锅炉当中更加适用。

利用干法烟气脱硫技术，最终脱硫产物属于干态状态，对比常规湿法脱硫工艺，干法脱硫工艺的投资成本比较低，无需设置除雾器和再热器，也无需利用腐蚀设备，在脱硫过程中不会产生结垢和堵塞等问题。但是利用这种技术，无法充分利用脱硫剂，综合利用效率比较低，需要严格控制干燥过程。

此外还可以利用半干法烟气脱硫技术，这种方法同兼备干法脱硫技术和湿法脱硫技术的特点，但是整体脱硫效率比较低，脱硫剂的利用率也比较低。

2. 火力发电厂烟气脱硫控制系统的工艺流程

2.1石灰石烟气脱硫原理

首先利用湿式球磨机研磨石灰石为粉末，利用工艺水制作石灰石浆液，作为脱硫剂以待利用。利用引风机的作用，向吸收塔中逆向导入锅炉燃烧的烟气，根据由上到下的顺序喷淋液氨，发生反应生成硫酸铵，利用湿式石灰石浆液，将烟气中的含硫物质吸收干净。利用石灰石烟气脱硫，可以高效脱硫，当前国内外都广泛利用这项技术，利用这项技术，可以推动我国环保事业发展。

2.2烟气脱离系统的工艺设计

利用烟气系统的进出口挡板和增压风机等部分，发挥动力作用，向脱硫设备中压入烟气，脱硫设备负责处理烟气。利用吸收塔系统完成脱离过程，通过喷淋液氨，塔内烟气可以充分接触，完成烟气脱硫处理。利用石膏脱水系统，可以组合石膏水利旋流站和真空皮带脱水机，脱水处理石膏，将石膏的氯化物去除干净，向吸收塔运输氯化物，可以实现循环应用^[1]。利用直降系统，紧密连接吸收塔和石灰石浆液制备系统，随时提供石灰石液，提高吸收塔烟气脱硫效率。利用公用系统为烟气脱硫系统提供能量，对于系统运行起到协调作用。因为脱硫系统会排出一些废水，废水当中存在有害物质，具有腐蚀性特征，需要利用排放系统储存废水，通过中和、沉淀等步骤，提高废水处理的有效性^[2]。

2.3氨法脱硫技术工艺系统流程

由2×410t/h锅炉引风机出来的烟气通过烟气入口挡板门进入多功能烟气脱硫塔（HTD06BB001）。烟气在多功能脱硫塔洗涤段蒸发浓缩硫酸铵溶液，烟气温度降至小于65℃，再进入吸收段，与吸收液反应，其中的SO₂大部分被脱除，烟气温度被进一步降至大约55℃左右，吸收后的净烟气经水洗除氨、除雾器除雾后，由脱硫塔烟囱排放。

为了避免锅炉事故时的高温烟气对脱硫塔造成损害，影响脱硫装置和锅炉主体装置的正常运行，在脱硫塔进口处设置了高温事故保护装置—事故喷淋系统。当突然停电或进塔烟气温度过高时，洗涤段烟气温度达到≥80℃时，事故喷淋装置会自动启动喷淋消防水降温并报警，以保证整个脱硫塔的设备安全。

3. 火力发电厂烟气脱硫控制系统当中利用DCS

我国电场自动化系统不断提高，在很多电厂都开始完善车间控制网，通过联网组建全厂车间监控网，在机组单元集中控制室实现集中监控，在网路结构中，可以分别设置煤、水、灰、脱硫监控网，完善全厂辅助车间网络，联系DCS和可编程逻辑控制器，在全厂辅助车间中纳入火力发电厂烟气脱硫控制系统，可以实现集中监控，值班员可以监控机组运行情况。

3.1概述脱硫系统+DCS

DCS指的是分散控制系统，集合了各种应用技术，可以实现控制管理作用，结合DCS和火力发电厂烟气脱硫控制系统，可以自动化控制脱硫系统。在设计过程中，需要遵循经济性原则，实现推理控制系统的自动化，减少投入人力资源，保障系统运行的经济性，可以使系统运行效率不断提高，同时可以保障整体的经济性。此外需要遵循可靠性原则，DCS可以实现信息检测和通信作用，及时检测火力发电厂烟气脱硫控制系统运行问题，搜集各种信息，明确故障信息，可以维护和完善脱硫控制系统，提高系统运行的有效性。此外在火力发电厂烟气脱硫控制系统当中利用DCS，可以提高操作的便利性，提高系统运行的稳定性，保证维护管理变得更加便捷，保障脱离控制系统的安全性和稳定性

^[3]。

创设火力发电厂烟气脱硫控制系统，设计DCS需要达到现场整体控制和过程监测控制以及过程管理等功能。利用现场整体控制，具有较高的逻辑性，维护和管理烟气脱硫系统的运行，利用传感器采集系统信息，实施传输数据，加强监测采集数据。利用控制站控制信号，提出具体的操作命令，整体控制火力发电厂烟气脱硫控制系统。

利用控制站和数据采集站以及现场接口实现烟气脱硫控制，利用现场接口控制级和管理机，可以进一步控制烟气脱硫系统。操作人员实时检测火力发电厂烟气脱硫控制系统的参数，利用计算机检测技术预测系统故障风险，把握动态数据的变化，可以提高火力发电厂烟气脱硫控制系统运行稳定性^[4]。

3.2数据采集和数据处理技术

利用DCS的数据磁带机和数据处理作用，数据采集工作具有独立的运行系统，可以收集和整理系统中的各个硬件和软件的数据，为实际系统操作提供数据，系统结合数据信号，合理处理信息之后传递信号，可以合理控制系统，提升了火力发电厂烟气脱硫控制系统自动化控制。DCS在运行当中，可以记录相关信息，结合运行记录，查看系统的运行过程。

3.3模拟量控制系统

根据烟气脱硫量系统大小和机组数量，可以划分不同的模拟量，模拟量控制系统可以统计和计算硬件设备的数字量，再计算数字量，综合对比数据，判断系统运行效率，合理调控系统实际运行，提高系统运行的稳定性。利用前馈-反馈机制，统计前端数字量获取相应的信息，通过系统化运算，利用反馈机制处理数据，完善烟气脱硫系的运行。利用模拟量控制系统，可以技术检测各种数据信息，实现系统控制，提高火力发电厂烟气脱硫控制系统运行的稳定性^[5]。

结束语：

在火力发电厂烟气脱硫工程当中，FGD-DCS发挥中重要的作用，利用火力发电厂烟气脱硫控制系统，需要根据电厂实际发展情况，利用脱离系统工艺，优化系统整体配置，有效利用DCS的作用，保障火力发电厂的经济效益，实现可持续发展。

参考文献：

[1] 李波.火力发电厂中的石灰石-石膏湿法烟气脱硫方法分析[J].科技风,2018(18):179.

[2] 丁瑞卿.火力发电厂烟气脱硫技术及防腐问题探讨[J].智能城市,2018,4(09):88-89.

[3] 陈文静.DCS在火力发电厂烟气脱硫控制系统中的实践应用与探索[J].自动化应用,2019(08):68-69.

[4]王欣峰,任淑萍.一种火力发电厂烟气脱硫控制方法研究仿真[J].计算机仿真,2016,33(12):148-151.

[5]孙登旺.大型火力发电厂烟气脱硫控制网络结构渐变趋势[J].现代工业经济和信息化,2016,6(02):38-39.