糖厂烟气脱硫自动控制系统设计[论文]
烟气脱硫工艺过程控制系统设计
图2-4工艺流程图图2-5烟气脱硫系统组成图图3-1吸收塔浆液ph串级-前馈控制系统图3-2控制框图串级系统由于副回路的存在。
改善了系统品质特性，调节过程加快，具有超前控制的作用，并且具有一定的自适应能力。
有效克服滞后，提高控制质量。
图3-3浆液流量的PID与浆液ph的PID图4-1系统组成图图5-6系统的历史报表界面数据显示——制作实时报表/曲线通过类似设置历史曲线的方法，设置“实时曲线”；类似设置历史表格的方法，建立自由表格（建立的自由表格用于显示实时数据）。
图5-7数据显示界面5.4.3 MCGS与PLC的通信在本设计的烟气脱硫系统中，PLC作为下位机控制系统设备并采集数据，MCGS在组态环境中需连接PLC设备，实现上位机与下位机的通信，工控机可驱动PLC程序运行，并监控烟气脱硫系统运行情况。
本节主要介绍MCGS与PLC的通信。
PLC可通过西门子标准的PC/PPI通讯电缆或通用的RS232/485转换器，方便、快速的和上位机通讯。
MCGS可通过设备窗口的通信构件读/写PLC的各个继电器区和寄存器。
PLC 设备要添加在组态软件MCGS下，其必须挂接在串口父设备下。
串口父设备在设置通信参数和通信端口时，必须要与PLC设置的参数保持一致。
本设计中的PLC的通信参数：波特图5-9通用串口父设备设置窗口图5-10通道属性设置窗口单击对话框中的“通道连接”属性，将MCGS中的数据对象对应添加入“对应数据对象”中，见图5-11所示。
图5-11“通道连接”选项卡图2 EM231模拟量输入4输入内部电路图图3 EM231模拟量输入4输入模块接线图图4 制备浆液程序流程图。
烟气脱硫的仪表与控制系统设计
烟气脱硫的仪表与控制系统设计
李 哲
中国能源建设集团黑龙江省电力勘察设计研究 院
【 擒要 】为了 全面落实可持 续发展 战略、 提 高环 保性能， 对 电厂排放 石灰石的工作方 式 ， 使得 现场 的石灰石残 渣和破碎 系统得到 了控制 ， 避 超标 的烟 气进行脱 硫处理 已成为现代化电厂建设的重要组成部分， 是实现 免了场 地的扩大 。 节能化、 现代化和信息化发电控制的关键 。 近期建设的大型火电 厂中， 绝大 ２ ． ２ 控 制宣布 置
１ ． １ 干 法烟气脱硫处 理技术 ２ ． ５其他成套 仪表与控制系统 干法 烟气脱硫技 术主要 指的是脱硫 吸附物 或者产物 长期处 于干状 除脱硫主控 制系统和脱硫 工业 闭路 电视 监视 系统外， 脱硫 系统 还有 态下， 这种 方法的应 用主 要具备 着物污 染水的排 除、 设备腐蚀 程度轻 、 火灾探测与报 警系统、 烟气分析 系统等主要仪 表与控制 系统 。 有 的工程
多数的电厂都同步建设 了 烟气脱硫 处理设施， 这 已成为电厂自 动化设计的重 对目 前 国内大 型火 电厂的脱硫设计 进行总结 ， 其控 制方式可 以归纳 要 内容之一。 本文针对现 阶段 大型火电 厂烟气处理的有关方法做 了 分析， 并 为以下几个主要方 案 ： 方 案一是 采用 传统 的控制 方式 ， 设 置独 立的脱 硫 对烟 气脱硫的仪表与控制系统设计做 出了 详细的研究。 电控楼和 就地控 制值班室 ， 控制一套 、 两套或 四套脱硫 工艺系统 ； 方案二 【 关 键词 ｌ 火电厂 ； 烟气脱硫 ； 仪表 ； 控 制系 统 是脱硫 系统 与除灰渣 系统合并控 制室 ， 操作 员站布 置在脱 硫控制室 内或 除灰渣控制 室内 ， 脱硫 系统与除灰 渣 系统 的控制机 柜就 近布置在各 自 的 我 国是一 个以 煤炭 为主要能 源的 国家， 尽 管 煤炭在世 界商品结 构 电子设 备 间， 方案 三是脱 硫系统 在机 组主 控制 室进行监 控 ， 方案四是 将
糖厂烟气脱硫自动控制系统的设计
２． ２ ． ４ 烟气脱硫 系统碳 酸钙液 密度控制 方 案的设计 碳 酸钙液密 度控制 的启动信号 来源于两 个参量 ，分别是 （ １ ）浆液 的进水量数值 ；（ ２ ）
节 阀的开度 实现 此时所 需的碳 酸钙流 量。 ２． ２ ． ３烟气 脱硫 系统 石膏脱水 控制方 案
的设 计
信号数据 ，由 Ｐ Ｌ Ｃ初步 处理 后传输 至工控机
进行 显示和分 析 ，相关 的操作则 通过控制 电 路与 执行机构 传输至脱硫 系统 ，实现 自动控 制。 ２ ． ２脱硫 系统模 块的功 能设计 ２ ． ２ ． １ 烟 气 脱 硫 系 统 的 入 口压 力 控 制 设
的冲洗 周期 ，实现烟气脱硫 系统吸 收塔液位
控制 。
２ ． ２ ． ２烟 气脱硫 系统脱 除二氧 化硫的 设
计
３ 、结束语
烟气脱硫 系统对 于二氧 化硫 的脱除率 大
小取 决 于在 系 统 吸 收塔 里 添加 的石 灰 液总 量 。 在 实 际 操 作 中 ， 通 过 对 锅 炉 所 拟 定 的 二 氧化硫预期 脱 出效 果来确 定加入吸 收塔的石 灰液 。考虑 到调节碳 酸钙流 量的 时候 会对系 统吸收塔浆 液 的酸碱 度产 生影响 ，所 以要把 图：基于工控机 和 Ｐ Ｌ Ｃ的烟气脱硫 自动控制 系统 浆 液的酸碱度 控制 于合理 的区间之 中。当浆 液 的酸碱度 过于偏 酸，则 结合事先拟 定的算 法 与系数对碳 酸钙 流量进行提 升 。这 就表 明
烟气湿法脱硫工艺过程自动控制系统1
烟气湿法脱硫工艺过程自动控制系统烟气湿法脱硫工艺过程自动控制系统简介一、概述烟气湿法脱硫工艺设备已获得广泛应用。
烟气经过吸收塔/洗涤器中的碱性溶液/浆吸收其中的SO2后达标排放。
无论吸收液/浆是石灰石-石膏，还是镁、钠、氨等碱性溶液，由于循环利用致使其碱性不断下降。
为保证吸收效果须不断补加碱液或原浆以保持吸收液具有适宜的pH值。
这是湿法脱硫工艺所需要的最基本的自动控制系统。
有条件的企业，还应在此基础上增设烟气流量和SO2浓度变化时的应对措施，因为在这种情况下仅仅保持吸收液pH 值是不够的，必须根据发生变化的参数及时调节吸收液流量，确保供应适当的碱量才能将SO2浓度降低到排放标准以下。
二、控制方案1、BS-TL-01型烟气湿法脱硫工艺过程最基本的自动控制系统是维持吸收液/浆的最适pH值。
在烟气流量、烟气成分等工艺条件基本稳定的情况下，可保持SO2排放浓度达标。
然而，这一控制系统在工程实现时并非易事。
原因之一是工艺流程决定了系统的纯滞后或传递滞后非常明显，相当于控制系统的‘盲区’，是造成控制过程产生较大动态误差的主要因素；原因之二是pH反应特性的严重非线性，其静态特性曲线呈“∫”形状，中和点（pH7)附近的窄小区间斜率很大，以至于较小的控制作用（加酸或加碱）就会引起pH值的大幅度变化；同等的控制量在特性曲线的其他区间，却只能获得很小的pH值变化量。
二者的综合影响往往导致传统控制系统的动态品质急剧恶化。
很多pH控制系统或因设计方案不合理、或因缺乏现场调试经验而告失败；有的虽则勉强投入运行，但终究逃脱不了‘开始自动，后来手动、最后不动’的局面。
本公司集成的pH控制系统，是在中国仪器仪表学会和北京自动化学会专家指导下设计、缜合的，务求设计方案实用、易于操作人员掌握。
控制流程示意图如下：序号设备名称型号、规格单位数量备注1 在线式pH检测仪Jenco392测量范围：0-14pH，指示精度：0.1pH，输出：4-20mA套 12 耐酸/碱泵 1 m3/hr 台 13 电动调节阀输入4-20mA DN** 台 1 DN根据工艺管径选定4 控制箱西门子PLC、控制电器台 12、BS-TL-02型由于BS-TL-01型控制系统只能保持吸收液的pH值在最适值附近，当烟气流量和SO2浓度等参数变化时，不能自动跟踪其变化而及时改变吸收液的流量，以便提供适宜的碱量将烟气中的SO2浓度吸收至排放标准以下，而必须由人工来完成这一工艺操作，难免由于人为因素出现的误操作或不及时而导致排放气SO2浓度超标。
《烟气处理中的脱硫系统设计与计算》4500字
烟气处理中的脱硫系统设计与计算目录烟气处理中的脱硫系统设计与计算 ................................................................................................. 1 1.1脱硫工艺选择 (1)①工艺流程复杂程度和成熟度 ..................................................................................................... 1 ②吸收剂获得难易及工艺技术指标 ............................................................................................. 2 ③脱硫副产物的利用情况 ............................................................................................................. 2 ④一次性投资和脱硫运行成本 ..................................................................................................... 2 ③吸收剂中的碳酸钙与溶液中的水和氢离子反应解离出钙离子。
......................................... 2 ④吸收塔内溶液中SO2-4、Ca2+和水反应生成石膏。
.............................................................. 2 1.2脱硫工艺流程介绍 ...................................................................................................................... 2 1.3石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫主要工艺设计与选型 (3)1.3.1吸收塔设备及选型 ................................................................................................................ 3 1.3.2脱硫系统工艺设计 ................................................................................................................ 4 1.4 吸收塔附属设备的选型和设计 .. (8)1.4.1 循环系统的设计 .................................................................................................................. 8 1.4.2 氧化风机的设计及选型 ....................................................................................................... 9 1.4.3 氧化吸收池搅拌机的选型 ................................................................................................... 9 1.5 脱硫设计参数汇总 (9)1.1脱硫工艺选择表5-1 目前国内外应用较成熟的脱硫工艺烟气脱硫技术 电子束法 石灰石/石膏法新氨法 新氨法 工艺简易度简单 复杂 复杂 复杂 工艺技术指标脱硫率可达90%以上，脱硫剂利用率30%脱硫率95%,钙硫比1:1，脱硫剂利用率90%脱硫率85%~90%，脱硫剂利用率90%脱硫率85%~90%，脱硫剂利用率90%吸收剂获得难易一般 容易 一般 一般 脱硫副产物副产物可用作氮源或复合肥料，无二次污染副产物石膏能被综合再利用，不会形成二次污染副产物可直接用于工业硫酸生产 副产物可直接用于工业硫酸生产一次性投资 中等 较高 少 少 脱硫运行成本高低高高①工艺流程复杂程度和成熟度石灰石/石膏法和新氨法的工艺流程较为复杂，设备数量和种类多，而喷雾干燥法工艺相比较则比较简单，电子束法是四种工艺中流程和设备最简单的工艺。
浅谈烟气脱硫工艺论文-V1
浅谈烟气脱硫工艺论文-V1烟气脱硫工艺一直是环保领域关注的焦点，下面我们来浅谈烟气脱硫工艺的相关论文。
一、引言随着环保意识的不断增强，对烟气脱硫技术的研究也越加深入。
本篇论文将探讨烟气脱硫工艺的发展历程、现状及其未来的前景。
二、烟气脱硫工艺发展历程烟气脱硫工艺的发展历程可以分为三个阶段，即早期传统的吸收法、中期的膜法和近年来的催化法。
1、吸收法吸收法的原理是将烟气通过一种氢氧化物吸收液中，使硫化物与氢氧化物反应生成硫酸钙等可用的物质。
该工艺具有技术成熟、成本低、处理效率高等优点，但却存在着设备体积大、占地面积大等缺陷。
2、膜法膜法的原理是通过使用半透水膜来过滤烟气中的硫化物，具有对烟气不会造成二次污染等优势。
但不可否认的是膜法必须在高压下才能实现高效分离，因此需要消耗大量的能源。
3、催化法催化法相较于上述两种工艺，具有低温低压、低耗能、成本低的显著优势，该工艺的本质原理是利用催化剂催化氧化硫化物。
目前，该工艺被广泛应用于化工、钢铁、石油及电力等行业。
三、烟气脱硫工艺的现状及发展趋势烟气脱硫工艺目前的发展方向是提高处理效率及降低处理成本。
针对各个工艺的局限，目前研究呈多学科交叉趋势，例如集成膜法和吸收法、催化法和吸收法等，以期达到高效降本。
除此之外，从全球大环境的角度出发，提高烟气脱硫工艺的效率势在必行，因为从经济上讲，无论是发达国家还是发展中国家，都在承受着环境修复和治理的巨大成本。
四、结论烟气脱硫工艺的发展历程渐进而又循序渐进，但又产生了不少的问题，如能源消耗大、占地面积大等。
可预见的是，为了在环保领域占据一席之地，必须不断改进和研究烟气脱硫工艺，才能达到实现“制胜全球”目标。
脱硫烟气系统运行论文
脱硫烟气系统运行论文摘要：在今后很长的一段时间内，我国的能源发展以煤炭发电为主，这样就需要对电厂烟气脱硫系统进行研究，在我国能源结构中，煤炭占主导地位，经燃烧后排出的酸性气体，对大气造成严重污染，火力电厂发电尤为严重。
所以电厂脱硫技术必不可少。
目前各国都在研发电厂脱硫技术，各种技术数目已高达上百种之多。
这些技术可分为三大类：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫[1]。
在发电站炉膛内，煤粉中的可燃硫分在空气的作用下迅速转化成SO2，由于炉膛内温度高，不利于脱硫，因此通过烟气脱硫是目前经济快速且行之有效的方法。
一电厂脱硫技术的概述与发达国家相比，我国的脱硫技术起步较晚，在20世纪90年代初期，我国才开始大力兴建电厂并引进国外先进的烟气脱硫技术和装置，引进的工艺成熟，设备先进，运行可靠，但由于运行和投资费用巨大，所以我国在国外先进技术的基础上进行改造创新，自主研发适合国内行情的脱硫技术。
英国早在20世纪30年代就有了完整的一套电厂脱硫技术，随后，美国、日本、欧盟等国家也相继发展了脱硫装置。
在近二十年来，我国投入了大量的人力、物力、财力对脱硫技术进行研究，取得了一系列的成果[2]。
但在脱硫行业也存在一些弊端：烟气在线监测系统不能充分利用，没有完全发挥其效能和作用；我国的脱硫工艺方法过于单一；对于脱硫副产物的处理不够重视，产生了二次污染等等。
二脱硫烟气系统在电厂的运行分析1 关于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术（FGD）原理。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫是最常用的脱硫技术，包括三个过程：质量传递、流体输运和热量传递[3]。
具体工艺流程是：烟气经过静电除尘器除尘，然后经过增压风机、烟气换热器GGH冷却后进入吸收塔。
在吸收塔内是以逆流进行洗涤吸收，烟气由下向上流动，Ca（OH）2浆液由上向下流动，并通过喷淋设备进行雾化，使上行气体可与下行浆液充分接触。
经过脱硫后的烟气除去水分后排入大气中，反应后的废水经处理后由下水管道排出[4]。
烟气脱硫系统的自动控制
北京市科委可持续发展科技促进中心目前正与石油大学合作 利用垃圾油制取生物柴油 该项目日前
已经通过立项专家论证
近年来 由于受利益驱动 一些不法分子非法从下水道和泔水中提取垃圾油 并作为食物油低价销售
垃圾油极不卫生 过氧化值 酸价 水分严重超标 属非食用油 一旦食用 将会破坏白血球和消化道黏
机电设备 2003 年第 3 期
25
万方数据
3 系统组成 控制原理及设备选型 3.1 系 统 组 成 及 控 制
图 1 工艺流程及控制图
图 1 为烟气脱硫系统组成及控制 系统采用了 PLC 控制 3.2 流 程 简 介
加碱泵将废液罐或碱罐中的碱液送入调节罐 中 经搅拌机搅拌与水充分混合 形成一定浓度的 碱液 喷液泵将碱液加压后送入喷嘴 经压缩空气 雾化后喷入捕集净化器筒内 与锅炉烟气充分混 合 接触 传质 完成 SO2 的吸收工作 3.3 控 制 原 理
由于使用环境较为恶劣 在设备选型上尽量选 择性能优良 质量可靠的著名品牌产品 虽然工程 造价有所提高 但有利于设备正常稳定运行 减少 了故障维修时间 实践证明 设备的后期维护费用 很低 表 1 列出的是烟气脱硫系统主要控制设备
4 使用效果 一年来 本套系统一直运行稳定 经测定烟色
明显好于未使用前 格尔曼黑度在 0.9 级以下 烟 气中 SO2 去除率实际达到了 68% 质量百分数 烟尘含量下降约 28% 质量百分数 经广州市环
表 １ 烟气脱硫系统主要控制设备
设备名称
型号
生产厂家
变频器
1 FVR-E9S 2 FEN11P11S-4CS
日本 FUJI
可编程控制器 DVP-20EX
台湾台达
可编程控制器 DVP-08XP
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糖厂烟气脱硫自动控制系统的设计
摘要：我国有不少企业引入了脱硫系统，但其缺陷在于自动化水平不够高，本文针对烟气脱硫工艺进行研究，在此基础上从入口压力控制、吸收塔二氧化硫脱除率、石膏脱水、石灰石浆液密度、吸收塔液位等方面阐述了自动控制系统的功能与原理，使之适合生产过程的实际需求，在很大程度上减少了烟气脱硫的工作量。
关键词：糖厂烟气脱硫自动控制系统
1、引言
随着国家集约型经济理念的日渐深入和环保要求的提升，不少耗煤企业开始重视生产过程中三废治理装置的配备与使用。
为实现制糖企业循环经济的发展和综合效益的提升，一些规模大的糖厂已经在立项技改项目，投资技改环保工程建设及配套工程，其中最重要的就是烟气脱硫工程。
我国的煤资源储量非常丰富，我国的一次能源来源中，煤炭占据主要地位，达四分之三以上。
由于能源结构的不合理，对煤资源使用过于偏重，导致我国环境污染问题日益严重。
煤炭通过燃烧转换为能量，其间排出二氧化硫等气体，严重影响了环境空气质量，所以糖厂的燃煤锅炉烟气脱硫除尘改造工程就显得至关重要。
当前，我国有不少企业均引入了脱硫系统，但其缺陷在于自动化水平不够高，难以达到预期的调节品质。
所以如何设计一套自动化程度高的烟气脱硫控制系统，是一个亟待解决的问题。
本文针对烟气脱硫工艺进行研究，在此基础上从入口压力控制、吸收塔so2脱除率、石膏脱水、石灰石浆液密度、吸收塔液位等方面阐
述了自动控制系统的功能与原理。
本文对于蔗糠煤粉锅炉烟气脱硫装置技改工程项目具有很好的借鉴意义。
2 、烟气脱硫自动控制系统设计
2.1 自动控制系统框架设计
下图所示即为本研究所设计构建的基于工控机和plc的烟气脱硫自动控制系统。
图：基于工控机和plc的烟气脱硫自动控制系统
图中，系统上位机选择的是西门子工控机，选用工控机的目的是增强抗干扰能力；数据处理功能需要通过上位机和下位机的密切配合来实现，因而本研究选取的下位机是西门子plc。
上下位机之间的通讯则通过适配器实现。
为了增强系统自身的安全可靠性，配置美国艾默生的不间断电源。
此外，系统配置的外围设备包括戴尔公司的彩色显示器、惠普打印机。
脱硫系统通过传感器采集信号数据，由plc初步处理后传输至工控机进行显示和分析，相关的操作则通过控制电路与执行机构传输至脱硫系统，实现自动控制。
2.2 脱硫系统模块的功能设计
2.2.1 烟气脱硫系统的入口压力控制设计
为了弥补烟气脱硫系统的压力流失，配置了增压风机模块。
增压风机模块可以结合具体的压力值进行自动或者人工调节，从而把烟气脱硫系统入口压力值控制在限定范围之内。
结合设备旁路档板前后压差的变化来为控制回路的压力值进行反馈，从而使压差尽可能趋近于0。
出于增强烟气脱硫系统压力调节性能的目的，本设计也
把来自糖厂锅炉的负荷实时数据作为调节的前馈参数。
一旦检测到糖厂锅炉的实时负荷变化值达到了临界点，则通过回馈数据启动增压风机的负荷调节程序，从而能够降低从引风机装置到烟气脱硫系统入口处的压力变化值，实现优化烟气压力控制回路调节能力的目的，还能降低烟气压力回路对糖厂锅炉的负面效应。
考虑到增压风机模块能够对锅炉主机组产生一定的扰动，所以以上的设置也对主机风起到保护作用。
2.2.2 烟气脱硫系统脱除二氧化硫的设计
烟气脱硫系统对于二氧化硫的脱除率大小取决于在系统吸收塔里添加的石灰液总量。
在实际操作中，通过对锅炉所拟定的二氧化硫预期脱出效果来确定加入吸收塔的石灰液。
考虑到调节碳酸钙流量的时候会对系统吸收塔浆液的酸碱度产生影响，所以要把浆液的酸碱度控制于合理的区间之中。
当浆液的酸碱度过于偏酸，则结合事先拟定的算法与系数对碳酸钙流量进行提升。
这就表明必须实时对吸收塔的实际酸碱度进行测量与反馈。
此处在石膏排出泵排出管道中布设2套传感器装置，实时测量吸收塔的实际酸碱度，并把酸碱度值和与现拟定的数值进行对比，结合对比结果，由事先的比例积分算法生成具体的酸碱度调节系数，来通过调整调节阀的开度实现此时所需的碳酸钙流量。
2.2.3 烟气脱硫系统石膏脱水控制方案的设计
系统实时测量石膏体的高度，并依此为依据用变频器来对带式过滤器的过滤快慢进行控制。
当碳酸钙液的密度已经趋近所拟定的排
放值的时候，激活石膏排出泵，将其从系统吸收塔里排走，碳酸钙液被排出后，流过石膏漩流模块进行浓缩处理，并将处理完毕的石膏液送至传输机，继续来调整石膏体的高度。
2.2.4 烟气脱硫系统碳酸钙液密度控制方案的设计
碳酸钙液密度控制的启动信号来源于两个参量，分别是（1）浆液的进水量数值；（2）碳酸钙传输模块的传输速度。
在具体控制时，同时监控和对比碳酸钙出口处的浓度值以及进口水流量值，来调节水阀，从而实现对工艺水流量的控制，并进而调节出口密度。
2.2.5 烟气脱硫系统吸收塔液位控制方案的设计
吸收塔以水冷却的方式对热烟气温度进行控制，而气化后流失的水则以除雾器来补充至合理的量。
除雾器通过配置在电动阀门之上的间隔开关控制除雾器的冲洗操作，系统预先设定锅炉吸收塔液位的计算方法，得出除雾器启动的间隔时间，进而控制除雾器的冲洗周期，实现烟气脱硫系统吸收塔液位控制。
3、结束语
实践证明，在糖厂引入烟气脱硫在点控制系统之后，能够达到预期的控制效果，控制系统运行可靠性高，系统管理人员可以准确对工况进行调整，使之适合生产过程的实际需求，在很大程度上减少了烟气脱硫的工作量。
参考文献：
[1]王顺祥.火电厂烟气湿法脱硫自动控制系统探讨与改进[d].
重庆：重庆大学，2006.
[2]邢爱东，曹建军，郭玉梅，等.dcs控制在vasc脱硫法中的应用[j].中国仪器仪表，2004（9）：23-24.
[3]胡蓉.分散控制系统在烟气脱硫系统中的应用[j].四川电力技术，2003（5）：11-12.。