古交电厂半干法脱硫原理及DCS应用.doc

古交电厂半干法脱硫原理及DCS应用摘要：本文以300mw火电机组工程为例，介绍一期脱硫系统的工艺流程及脱硫主要控制回路原理，dcs控制系统配置及应用，提出了上位机实现远程集中监控，就地操作员站无人值班的运行模式。实现了脱硫除和辅网在一个集控室操作。关键词：脱硫系统；dcs；网络abstract: in this paper, the 300mw thermal power project as an example, introduces a desulfurization process and the main desulphurization control circuit principle, the dcs control system configuration and application, put forward pc remote centralized monitoring, the local control station unattended operation mode. implement the desulfurization and the auxiliary network in a control room operator.key words: desulfurization system; dcs; network中图分类号：tu984.11+1文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）脱硫系统是电厂的非常重要的一个辅助系统，环保能否过关，关键在于脱硫设施的运行情况， 而脱硫系统控制设备就显得非常重要，因此我厂选择了西屋dcs系统，该套系统可靠性高，故障率非常低，这样就可以保证脱硫设备的正常运行以及达到环保要求的标准。下面就分别介绍烟气脱硫装置的工艺流程、关于脱硫主要控制回路原理的描述及dcs配置和网络。一、烟气脱硫装置的工艺流程在fgd装置内（经esp1预除尘之后），烟气以下顺序通过装置的部件：- 再循环流化床吸收塔- 静电除尘器esp2- 引风机- 烟囱1、烟气路径烟气来自锅炉，经过一个起预收尘作用的静电除尘器esp1，再经过两个烟道到rcfb吸收塔，烟气从底部进入rcfb吸收塔，与再循环固体和加入的消石灰一起经过剧烈的循环运动到吸收塔顶部。在吸收塔顶部，有一部分的固体被收集，有一部分的固体流动方向反转。在rcfb-吸收塔内，通过微细的雾化水对以上描述的膨胀的流化床的调节，烟气按照化学反应公式被脱硫。在这个反应当中，其它的酸性污染气体也与烟气分离开。在进入esp2之前，烟气以干燥的粉尘/气体混合物的形式离开rcfb吸收塔顶部。esp2的作用是一个工艺过滤器和收尘器的作用。2、水路径两台fgd水泵把水直接喷到rcfb吸收塔内，通过雾化喷嘴把水雾化了，然后在塔内与消石灰反应，运行时两台fgd水泵一用一备。3、化学反应顺序烟气脱硫装置基于回流式循环流化床中的干法脱硫工艺。本工艺中，酸性成分与粉末状消石灰反应。循环流化床的原理保证了烟气和消石灰可以进行比较好的混合，并且混合是在物料停留时间比较长的时候发生。喷到循环流化床的微细喷雾的水进一步优化了反应条件。以下简单列出干法脱硫工艺在65.100 c的温度范围内主要的化学反应：ca(oh)2 + h2o + so2 caso3 + 2h2oca(oh)2 + h2o + so3 caso4 + 2h2ocaso3 + ½ o2 caso4ca(oh)2 + co2 caco3 + h2oca(oh)2 + 2 h2o + 2hcl cacl2 x 6h2oca(oh)2 + 2hf caf2 + 2h2o二、关于脱硫主要控制回路原理的描述1、rcfb吸收塔的温度控制rcfb吸收塔出口的温度由喷水进行调节，所喷的水随后在rcfb吸收塔内蒸发。要确定喷水量，需要先确定吸收塔顶部温度的设定值，有了吸收塔顶部温度设定值后，就可以计算出需要的喷水量。fgd回水调门根据需要的喷水量来调节实际喷水量，以达到控制吸收塔顶部温度的目的。2、流化床差压调节rcfb吸收塔内循环床的p调节起调节工艺过程的作用以达到烟气洗涤的最佳反应条件。如果循环床没有正常工作，不允许对rcfb吸收塔内喷水。从除尘器灰斗加到rcfb吸收塔的物料量通过rcfb吸收塔内循环流化床的差压和处于一定比率范围内的烟气流量进行持续调节。3、so2-调节用来吸收so2的消石灰量通过调节消石灰仓旋转给料系统的速度进行调节。测量的原烟气中so2值和净烟气中so2值之间的差别以及脱硫率决定了需要的消石灰量。然后由决定了的消石灰量相应地对旋转给料系统进行调节。三、dcs系统配置及网络本工程采用西屋公司的dcs系统（ovation），ovation系统是西屋公司在总结wdpf系统大量使用经验基础上容纳了最新技术成就，ovation的最大特点是以开放的计算机标准贯穿整个系统。系统中的网络控制器、人机界面、i/o模件、数据库和工具软件都按计算机开放标准设计、选用商品化硬件和软件。这样做的好处是：使本dcs系统可随着世界计算机技术进步而进步延长了dcs系统的可用性使在软件开发的应用上的投资不会白费。易于吸纳第三方开发的高性能应用软件易于实现全厂乃至整个电力局系统的信息一体化ovation采用国际上通用的全冗余网络，严格遵循ansi标准ieee802.3。可以实现企业内部的局域网（lan）和广域网（wan）以及与internet网的接通。ovation控制器采用工业标准pc工艺结构和无源pci总线控制器与其它标准pc机兼容。ovation控制器目前采用pentium 133mhe处理器，内存32mb，闪存128mb,采用商用posix柔性rtos实时操作系统，提供了优先调度下的多任务处理和tcp/ip的网络通讯能力。ovation人机界面有两种：一种是risk工作站（sun工作站或ultra工作站）,采用unix操作系统,最多可同时开4个过程窗口。另一种是以pc为基础的windows nt4.0，可根据用户定义，在操作员及工程师站上建立过程信息及企业信息的通讯联络实现对过程的监视与控制。标准的ovation工作站模式为：工程师服务器，除工程师站的功能外，还包括电子工具库和系统软件工程师站，从工程师服务器访问电子工具库操作员站，监视并对过程进行操作与干预历史记录/报表服务器，处理器类型和混合的功能决定点容量组合服务器，综合了工程师/电子工具库服务器、历史/报告服务器、操作员站的功能，适合于小点数（小于5k点）情况计算服务器，提供通用计算数据连接服务器，管理其他系统输入/输出的点数据脱硫系统每套机组分别采用一套独立的dcs系统，两台机组共设置有三台操作员站，一台工程师站，在每台站上都可以互相看每台机组脱硫的运行情况，两台机组通过一个网络柜内交换机与各个站及控制器连接，其自动化水平将使运行人员无需现场人员的配合，在控制室内即可实现对烟气脱硫设备及其附属系统的启动、停止和正常运行工况的监视、控制和调整，以及异常与事故工况的报警、联锁和保护。fgd-dcs设有与机组dcs通讯的接口，当主机发生故障时能够使脱硫系统立即保护动作。脱硫系统通过光纤把信号远传到辅控室，实现了脱硫与辅网在同一个地方操作，减