脫硫系統(tǒng)PH值的自動調(diào)節(jié)與控制

劉莉麗（達拉特發(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，脫硫效率變化大甚至超標的現(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)合電力有限責任公司達拉特發(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計供漿管道來保證PH計電極的干凈，才能準確顯示漿液的PH值。

因脫硫反應是連續(xù)進行的，PH值在時刻的變化中。PH值過高將會造成石灰石粉的浪費同時PH值超過5.8后將會抑制脫硫反應的進行，PH值過低則不能保證脫硫效率，甚至發(fā)生超標事件。為了維持PH值得穩(wěn)定進而保證脫硫反應正常進行，運行人員需不停的調(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，機組負荷，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)門的開度來實現(xiàn)的。可以通過調(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)運行經(jīng)驗，脫硫系統(tǒng)入口二氧化硫濃度高，則PH值下降速度快。機組負荷高，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值運行，但這四個因素對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。

首先計算出PH值設定值與實際值之間的偏差，然后根據(jù)偏差計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組負荷指令也參與調(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值設定值與實際值的偏差在連續(xù)調(diào)整中，PH值維持較穩(wěn)定。

PH值實現(xiàn)了自動控制，但在沖洗PH計時因PH值能達到8.0左右。故在沖洗時PH計時供漿調(diào)門的開度會迅速減小，自動控制將會受到影響。而且每個班沖洗的時間長短不一致，不利于小指標競賽的公平性。系統(tǒng)圖如下：

手動沖洗步驟為：關(guān)閉進漿門---------進漿門關(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)信號后打開進漿門------------沖洗結(jié)束。

一般沖洗1分鐘PH值就能達到7以上，為了保證效果我們經(jīng)過討論決定將沖洗時間設定為150秒，每兩小時沖洗一次。同時在沖洗期間PH計自動控制被屏蔽，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)

改造完成的幾個月時間里，該自動調(diào)節(jié)經(jīng)歷了現(xiàn)場各種工況考驗，運行穩(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.運行人員的工作量明顯減少，同時增加了小指標競爭的公平性。

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