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      脫硫系統(tǒng)PH值的自動調(diào)節(jié)與控制

      2015-07-26 09:19:48劉莉麗達(dá)拉特發(fā)電廠內(nèi)蒙古鄂爾多斯014300
      山東工業(yè)技術(shù) 2015年4期
      關(guān)鍵詞:pH值石灰石吸收塔

      劉莉麗(達(dá)拉特發(fā)電廠,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 014300)

      脫硫系統(tǒng)PH值的自動調(diào)節(jié)與控制

      劉莉麗
      (達(dá)拉特發(fā)電廠,內(nèi)蒙古鄂爾多斯014300)

      PH值在脫硫系統(tǒng)中起到重要的作用,直接關(guān)系到脫硫效果的好壞,正常運(yùn)行中,PH值需維持相對穩(wěn)定才能保證脫硫效率穩(wěn)定。手動調(diào)整供漿調(diào)門存在調(diào)整不及時(shí),脫硫效率變化大甚至超標(biāo)的現(xiàn)象。將PH值投自動調(diào)節(jié)則避免了以上現(xiàn)象的發(fā)生。

      發(fā)電廠;脫硫;PH值;供漿量

      1 脫硫系統(tǒng)簡介

      北方聯(lián)合電力有限責(zé)任公司達(dá)拉特發(fā)電廠四期脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法FGD技術(shù),是目前我國火電廠廣泛應(yīng)用的一種煙氣脫硫技術(shù)。吸收劑為石灰石與水配制的懸浮漿液,粒度要求90%通過250目,副產(chǎn)品為商品級石膏。系統(tǒng)流程如下:

      脫硫系統(tǒng)中煙氣進(jìn)入吸收塔后向上流動,吸收塔中漿液通過循環(huán)泵打至噴淋層,通過噴嘴使?jié){液呈霧狀向下噴,與煙氣接觸脫掉煙氣中的二氧化硫。

      石灰石粉在石灰石漿液箱中與水混合形成密度在1200—1250kg/ m3的漿液,用石灰石漿液泵打至吸收塔。通過供漿調(diào)門控制吸收塔的進(jìn)漿量,調(diào)整PH值維持在5.0—5.5之間。

      2 系統(tǒng)存在的問題及原因分析

      四期脫硫自投產(chǎn)以來一直采用手動調(diào)整供漿調(diào)門開度的方法來控制PH值在5.0---5.5之間,手動開沖洗水門沖洗PH計(jì)供漿管道來保證PH計(jì)電極的干凈,才能準(zhǔn)確顯示漿液的PH值。

      因脫硫反應(yīng)是連續(xù)進(jìn)行的,PH值在時(shí)刻的變化中。PH值過高將會造成石灰石粉的浪費(fèi)同時(shí)PH值超過5.8后將會抑制脫硫反應(yīng)的進(jìn)行,PH值過低則不能保證脫硫效率,甚至發(fā)生超標(biāo)事件。為了維持PH值得穩(wěn)定進(jìn)而保證脫硫反應(yīng)正常進(jìn)行,運(yùn)行人員需不停的調(diào)整供漿調(diào)門的開度,工作量較大。如PH值能自動控制,則可避免以上事件的發(fā)生。

      3 分析影響PH值變化的因素

      影響PH值變化的因素有:吸收塔供漿量,脫硫系統(tǒng)入口二氧化硫濃度,機(jī)組負(fù)荷,石灰石漿液密度,脫硫系統(tǒng)出口二氧化硫濃度。

      在影響PH值變化的因素中,吸收塔供漿流量對PH值的影響最大,而控制吸收塔供漿流量是通過調(diào)節(jié)供漿調(diào)門的開度來實(shí)現(xiàn)的??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)供漿調(diào)門的開度調(diào)整PH值。供漿調(diào)門的開度與供漿流量的變化曲線如下圖所示:

      根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),脫硫系統(tǒng)入口二氧化硫濃度高,則PH值下降速度快。機(jī)組負(fù)荷高,則PH值下降速度快。石灰石漿液密度高則提高PH值所需的漿液量就減小,脫硫系統(tǒng)出口二氧化硫濃度高則需提高PH值運(yùn)行,但這四個(gè)因素對PH值的影響不明顯。

      4 編輯PH值自動控制的相關(guān)邏輯

      根據(jù)調(diào)查分析的結(jié)果,經(jīng)研究決定將供漿調(diào)門的開度作為PH值調(diào)節(jié)的主調(diào)節(jié)量,其它作為調(diào)節(jié)的前饋量。

      首先計(jì)算出PH值設(shè)定值與實(shí)際值之間的偏差,然后根據(jù)偏差計(jì)算出所需的供漿流量,再通過供漿調(diào)門與供漿流量的關(guān)系曲線最終計(jì)算出所需的調(diào)門開度,最后程序發(fā)出指令將供漿調(diào)門調(diào)整至所需的開度。

      脫硫系統(tǒng)出口二氧化硫濃度、吸收塔入口煙氣二氧化硫濃度、石灰石漿液密度和機(jī)組負(fù)荷指令也參與調(diào)節(jié),但它們對PH值的調(diào)節(jié)是很小的。

      經(jīng)過調(diào)試,供漿調(diào)門的開度根據(jù)PH值設(shè)定值與實(shí)際值的偏差在連續(xù)調(diào)整中,PH值維持較穩(wěn)定。

      PH值實(shí)現(xiàn)了自動控制,但在沖洗PH計(jì)時(shí)因PH值能達(dá)到8.0左右。故在沖洗時(shí)PH計(jì)時(shí)供漿調(diào)門的開度會迅速減小,自動控制將會受到影響。而且每個(gè)班沖洗的時(shí)間長短不一致,不利于小指標(biāo)競賽的公平性。系統(tǒng)圖如下:

      手動沖洗步驟為:關(guān)閉進(jìn)漿門---------進(jìn)漿門關(guān)信號后打開沖洗水門-----------PH值沖至7以上------------關(guān)閉沖洗水門------------沖洗水門關(guān)信號后打開進(jìn)漿門------------沖洗結(jié)束。

      一般沖洗1分鐘PH值就能達(dá)到7以上,為了保證效果我們經(jīng)過討論決定將沖洗時(shí)間設(shè)定為150秒,每兩小時(shí)沖洗一次。同時(shí)在沖洗期間PH計(jì)自動控制被屏蔽,供漿調(diào)門開度保持沖洗前開度不變。沖洗結(jié)束后供漿調(diào)門在自動調(diào)節(jié)。

      5 總結(jié)

      改造完成的幾個(gè)月時(shí)間里,該自動調(diào)節(jié)經(jīng)歷了現(xiàn)場各種工況考驗(yàn),運(yùn)行穩(wěn)定,PH調(diào)節(jié)的效果顯著。在一般情況下,自動調(diào)整的PH值更平穩(wěn),即使經(jīng)歷擾動,也會很快回到穩(wěn)定,體現(xiàn)了自動控制的優(yōu)越性。在發(fā)電量相同的情況下石灰石粉耗由8.01g/KWh降低至7.8g/KWh.運(yùn)行人員的工作量明顯減少,同時(shí)增加了小指標(biāo)競爭的公平性。

      劉莉麗(1978-)女,內(nèi)蒙古通遼人,本科,工程師,脫硫環(huán)保。

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