（总第73浅谈湿法烟气脱硫系统的控制及就地测量仪表的选型姚媛（浙大网新机电工程有限公司，浙江杭州310007）由于烟气脱硫（FGD）系统涉及特殊的工艺和介质，仪控设备的种类和要求有了新的变化，因此燃煤电厂对仪控设备的选型及安装需要充分考虑FGD系统的特殊性。

　　FGD系统一般是按照极端条件下锅炉100负荷设计的。当煤种和锅炉负荷变化时，为了减少运行成本需要FGD系统的运行随锅炉负荷和煤种的变化而做相应的调整，使脱硫效率和出口SO2浓度保持定值，这样就要求FGD系统总是运行在佳工况。通过人工的方式保持FGD系统佳工况几乎不可能，需要采用先进的控制策略。若采用DCS或PLC来控制，就比较容易采用先进的控制策略，根据锅炉负荷和煤种的变化，通过计算来控制加入吸收塔的实际浆液量和运行所需的吸收塔浆液循环泵及氧化风机的数量。需注意的是FGD系统投运后若增压风机前压力过低，会引起净烟气倒灌，导致FGD系统保护停运。

　　增压风机入口压力控制适当选型，对于监视和控制整个工艺过程至关重要，既要满足控制系统的配置要求，又要考虑被测量仪表的精度要求使污染物排放的参数测量符合有关法规及环保部门的要求。湿法烟气脱硫系统的工艺过程较为复杂，因此对仪控设备的选型及安装需要充分考虑FGD系统的特殊性。

　　较如果设定值和实际值的偏差>位于引风机后的增压风机，根据上游设备的运行工况控制其压力。为保持增压风机入口压力的稳定，增压风机和已有的引风机进行协调控制。即引入炉膛压力调节信号（或引风机导叶位置信号）作为前馈信号，增压风机入口压力信号作为主信号，在FGD烟气系统投入过程中，协调控制烟气旁路挡板门及增压风机导向叶片的开度，保证增压风机入口压力稳定，以确保机组正常运行，在烟气旁路挡板门关闭到一定程度后，压力控制闭环投入，关闭旁路挡板门。

　　增压风机入口压力控制原理图控制系统按以下流程实现。a增压风机正常投运以及原烟气和净烟气挡板门打开之后，压力控制器就切换到自动模式，而启动开关切换到压力设定值2（Pset2），这时，压力控制器的设定值就会通过定值跟踪器，从0―直变化到预先设定的数值。

　　b.在旁路挡板门关闭之后，启动开关切换到压力设定值1（Pset1），这时，相应于FGD正常运行的定值送入压力控制器。

　　c为了克服锅炉负荷的波动，炉膛压力信号（或引风机导流板位置信号），也经过微分作用后加到压力控制器的输出中。

　　d后，将经过修正后的压力控制器的输出信号加到增压风机的导叶控制器上。

　　eFGD保护：①经过修正后的压力控制器的输出与增压风机的导叶位置反馈值进行比较，如果设定值和实际值之间的差值大于某一定值，并超过设定时间，这时，增压风机的导叶控制器停止工作，同时打开旁路挡板门、停增压风机、关原烟气和净烟气挡板门，FGD停运。②在FGD正常运行时，压力测量值PV与压力控制器的设定值SP进行比超过30s，FGD停运。

　　2.2石灰石浆液补充闭环控制石灰石浆液补充闭环控制原理图吸收剂给量控制所需要的信号有：SO2负荷信号，吸收剂密度信号和脱硫率信号。

　　负荷SO2负荷信号从CEMS的烟气流量以及SO2浓度信号通过运算求得。在烟气流量从湿态修正到干态时，假定烟气含湿量为一固定值，通过运算将湿态流量转换为干态流量。

　　2.2.2脱硫效率氧含量）。

　　2.2.3脱硫效率的修正/2，/i为对应2台或3台循环泵运行时的脱硫率90或95.将/1"2的值经过1个比较器模块，再输入到1个限位器中，该限位器上下限可调。/1"2应保持在预定的极限范围内，如果超出设定极限（具体在调试阶段设定），比较器模块将对输出信号进行切换。

　　经过修正的SO2负荷再经过1个比值器K（脱硫剂与S2负荷比为k =1.02~1.05），作为脱硫剂计量的前馈信号，根据该前馈信号，即SO2的负荷信号，控制浆液管道上的浆液调节阀。

　　2.2.4脱硫剂给料量）X脱硫剂含固量/密度修正因子对于FGD系统，需要对FGD装置前后原烟气对石灰石浆罐液位的测量来控制给水量以腧和净烟气中的S2含量进行测量，烟气S2含量测22.5循环浆液的pH值对控制回路的修正供浆系统除了要求FGD在一定的比率值Ca/S（脱硫剂质量给料量/SO2负荷）并达到规定的脱硫效率的条件下运行外，吸收塔循环浆液的pH值必须保持在一定的范围内。

　　pH计的信号与1个可调的pH设定信号在1个比较器模块中比较，若有偏差，比较器就会输出1个偏差信号，考虑到有可能会造成整个脱硫剂控制回路的偏差，pH偏差信号不能直接应用，必须经过1个多级控制器进行平均后再输入到1个限位器中，经过修正的pH值信号也作为脱硫剂量的前馈信号，加入石灰石浆液加料系统的控制器中。

　　石灰石浆液由石灰石供浆泵连续供给吸收塔，供浆泵按单元制配置，每个吸收塔配2台100出力的供浆泵，一运一备。在石灰石浆罐液位高于一定值时，供浆泵允许启动；运行中当浆罐液位低于低二值时，“干运行保护”动作将停止泵的运行。正常运行中泵出口压力低时，停泵保护也将动作。

　　脱硫过程所需的石灰石浆液量由位于石灰石浆泵至吸收塔之间的供浆调节阀来控制，控制系统根据经脱硫效率修正系数修正后的SO2负荷，并考虑吸收塔内氧化区浆液的pH值和脱硫剂密度后给出供浆调节阀的控制指令。一般吸收剂与S2负荷的比值易设定在1.02~1.05.供浆系统正常运行时，部分浆液由回流管打回到石灰石浆罐，以保证泵的连续正常运行。

　　2.3石灰石浆液制备闭环控制石灰石浆液制备控制原理图制浆用水分为2路，一路来自工艺水系统，另路来自回流水。正常情况下用回流水制浆，通过续制浆，制浆用水量根据给水总管上的调节阀进行调整，当液位高于设定的高限值时将调节阀完全关闭，同时关闭回流水或工艺水进水电动门。石灰石粉量则根据水量按一定比例加入，并根据浆液密度计检测出的密度大小修正给粉量，经过修正后的给粉量作为变频器的设定值SP1来调整螺旋给料阀。

　　3控制系统规模在FGD系统中，模拟量不是很多，但需要控制的阀门和设备比较多。以镇江电厂2X600MW FGD系统为例，该系统包括1套废水处理系统，并且电气的控制也纳入DCS，其控制对象约有600个，I/O点数在4 000点以内，整个控制以顺序控制为主，兼有闭环控制回路，从减少运行人员和提高整套装置的安全性、可靠性角度出发，选用DCS或PLC进行监控比较合适。

　　4就地测量设备在FGD系统中，需要测量的项目有烟气参数（温度、压力、流量S2含量、2、含尘量等）石灰石浆液和石膏浆液的浓度及流量，吸收塔浆液的pH值，石灰石粉仓料位，浆罐液位等。由于烟气中含有粉尘、82、只「、只匚郝吉明，马广大。大气污染控制工程丨M.北京：高等教育出版社，1989