火電廠脫硫脫硝環(huán)保設(shè)備改造后的控制優(yōu)化探討

劉穎杰

摘 要：環(huán)境污染問題是我國(guó)首要面臨的問題之一，部分城市環(huán)境問題已經(jīng)影響到人們正常生活，國(guó)家相繼下發(fā)法律文件，力求將環(huán)境問題解決。發(fā)電集團(tuán)為達(dá)到國(guó)家環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)，將脫硫煙道旁路進(jìn)行封堵，并進(jìn)行脫硫脫硝設(shè)備改造。本文主要分析火電廠機(jī)組脫硫脫硝環(huán)保設(shè)備改造方式，并對(duì)改造后的設(shè)備進(jìn)行研究，并對(duì)機(jī)組環(huán)保設(shè)備制造行業(yè)發(fā)展方向進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：環(huán)境污染 火電廠 脫硫脫硝 環(huán)保設(shè)備

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）04（a）-0112-02

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代，對(duì)機(jī)組進(jìn)行合理的改造之后，對(duì)其涉及到的環(huán)節(jié)還需要進(jìn)一步優(yōu)化，才能保障設(shè)備正常運(yùn)行，達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。因此，在對(duì)控制系統(tǒng)的分析中，應(yīng)當(dāng)著重對(duì)脫硫脫硝設(shè)備進(jìn)行改造，提升環(huán)保質(zhì)量。

1 脫硫脫硝環(huán)保設(shè)備改造

隨著科研方向轉(zhuǎn)向環(huán)保方面深入研究，自動(dòng)化系統(tǒng)被運(yùn)用到燃煤電廠控制環(huán)節(jié)中，并逐漸實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化操作，最新改造的機(jī)組應(yīng)當(dāng)采用自動(dòng)化技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)組控制系統(tǒng)的改造。現(xiàn)階段電力領(lǐng)域最為優(yōu)質(zhì)的系統(tǒng)控制方式為分散控制方式，燃煤電廠控制系統(tǒng)同樣可以使用這種方式保障電力設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。隨著人們生活質(zhì)量的提升，環(huán)保問題成為人們口中熱議的話題之一，被國(guó)家深度重視，我國(guó)電廠為使燃煤發(fā)電污染降低，也進(jìn)口國(guó)外環(huán)保設(shè)備，但是在實(shí)際改造當(dāng)中，還需要進(jìn)行合理的規(guī)劃，將施工工序完善，并嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污染物進(jìn)行處理，并且現(xiàn)階段的要求也在不斷增高，在環(huán)保的同時(shí)，還需要保障節(jié)能性。隨著燃煤電廠控制系統(tǒng)的不斷改造，控制技術(shù)得到了飛速發(fā)展，能夠保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在建設(shè)階段，應(yīng)當(dāng)根據(jù)電廠實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，將脫硫脫硝系統(tǒng)完善。現(xiàn)今的系統(tǒng)改造中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了脫硫脫硝系統(tǒng)自動(dòng)化功能，各設(shè)備間的聯(lián)系更加密切。

在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件改造過程中，需要研制大量的工業(yè)化軟件，并且具有自動(dòng)化診斷功能，可以利用互聯(lián)網(wǎng)通信，升級(jí)軟件診斷效果，讓各類軟件都能夠不斷完善。在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中，需要根據(jù)人們對(duì)電力的需求對(duì)軟件進(jìn)行程序改造，讓系統(tǒng)能夠更好實(shí)施監(jiān)控功能。在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的總體控制當(dāng)中，必須建立控制標(biāo)準(zhǔn)，并通過先進(jìn)技術(shù)完成標(biāo)準(zhǔn)中的各類事項(xiàng)，通過電子信息技術(shù)，讓現(xiàn)場(chǎng)總線能夠?qū)Ω鱾€(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行操控，能夠保障每一個(gè)用戶使用的安全性，用戶能夠?qū)ρb置自行管理。并通過信息化技術(shù)完善整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的信號(hào)通信功能，做好接口設(shè)計(jì)，保障系統(tǒng)能夠?qū)Υ笠?guī)模集成電路的控制能力。在工程建設(shè)中，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，然后對(duì)自動(dòng)化裝置升級(jí)。

2 噴氨自動(dòng)投入的研究

在將噴氨自動(dòng)化設(shè)備投入到系統(tǒng)中時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)分析目前機(jī)組的負(fù)載情況，并對(duì)機(jī)組產(chǎn)生的煙氣流量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后在通過合理國(guó)畫，將噴氨自動(dòng)化設(shè)備合理融入其中。在鍋爐燃燒的過程中，應(yīng)當(dāng)實(shí)施降低氨燃燒操作，然后將得出的數(shù)據(jù)分析，才能夠得到最終精確結(jié)果。研究人員在進(jìn)行調(diào)試和設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)在滿負(fù)荷的情況下，對(duì)流量的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，在程序優(yōu)化過程中，可以通過函數(shù)方式，對(duì)煙氣流量進(jìn)行自變量和因變量方式分析。

通過對(duì)函數(shù)計(jì)算結(jié)果分析，能夠大致了解煙氣排量。噴氨自動(dòng)化設(shè)備能夠?qū)γ摿蛎撓醍a(chǎn)生的效果進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，也可以利用煙氣分析儀器對(duì)煙氣檢測(cè)的數(shù)值設(shè)立控制標(biāo)準(zhǔn)，煙氣分析儀的質(zhì)量會(huì)對(duì)煙氣數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生影響。在噴氨自動(dòng)化設(shè)備使用之前，應(yīng)當(dāng)將煙氣分析儀設(shè)計(jì)好，然后制定煙氣流量標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)脫硝的效果進(jìn)行計(jì)算，對(duì)氨氣流量進(jìn)行監(jiān)控。

噴氨自動(dòng)化設(shè)備會(huì)受到一些因素的影響，在氨氣流量計(jì)算過程中，要提升對(duì)流量檢測(cè)的準(zhǔn)確程度，大部分因素會(huì)使檢測(cè)的流量準(zhǔn)確度下降。所以，在進(jìn)行流量計(jì)安裝過程中，會(huì)產(chǎn)生不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，施工方在安裝的過程中無(wú)法對(duì)介質(zhì)流量進(jìn)行分析。安裝過程中甚至容易出現(xiàn)堵塞情況。開展差壓變送器連接時(shí)，容易將接口接錯(cuò)，導(dǎo)致產(chǎn)生的流量數(shù)據(jù)不精確，但是這種情況可以通過單體調(diào)試方式解決。施工方在調(diào)試壓力變送器過程中，也會(huì)出現(xiàn)其他問題，比如，漂移問題，使設(shè)備不具穩(wěn)定性，壓力變送器數(shù)值為0。數(shù)字為0之后，壓力變送器依舊會(huì)存在不穩(wěn)定問題，所以在這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)將量程進(jìn)行遷移工作，在能夠保障量程準(zhǔn)確度的情況下，對(duì)壓力變送器重新測(cè)試，若流量計(jì)和壓差變送器都能準(zhǔn)確的顯示數(shù)值，那么接下來(lái)，可以對(duì)氨氣調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)試，避免出現(xiàn)對(duì)流量問題產(chǎn)生過大影響。在對(duì)氨氣調(diào)節(jié)閥調(diào)試過程中，由于流量計(jì)對(duì)煙氣有具體要求，所以在調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在熱態(tài)調(diào)節(jié)過程中發(fā)現(xiàn)問題，然后對(duì)氨氣流量再次進(jìn)行測(cè)評(píng)，若最終數(shù)值與上述無(wú)過大偏差，則噴氨自動(dòng)裝置能夠穩(wěn)定工作。

由于將噴氨自動(dòng)投入到使用環(huán)節(jié)，那么機(jī)組的負(fù)荷量也會(huì)增加，噴氨自動(dòng)若不能及時(shí)進(jìn)行脫硝工作，則會(huì)引起脫硝效果降低問題。通過大量實(shí)驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn)，機(jī)組在滿負(fù)荷的情況下，會(huì)使噴氨自動(dòng)設(shè)備能力降低。在爐膛燃燒過程中，需要將氧氣產(chǎn)生的數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，在脫硝過程中，也要對(duì)煙道的出入口產(chǎn)生的氧氣量分析。我國(guó)制定的標(biāo)準(zhǔn)中，氧氣凈含量應(yīng)當(dāng)不低于6%，并且還要防止企業(yè)出現(xiàn)偷排情況，氧氣產(chǎn)生量的偏差一般在0.5。若入口氧氣量在5～7時(shí)，則不會(huì)對(duì)氨氣自動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生較大影響。但是一旦機(jī)組滿負(fù)荷，就會(huì)使噴氨自動(dòng)設(shè)備效率降低。

3 脫硫路旁封堵后風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)自動(dòng)整體優(yōu)化

3.1 脫硫旁路封堵的原因和對(duì)風(fēng)煙系統(tǒng)的影響

火電機(jī)組煙氣脫硫技術(shù)在1970年后已經(jīng)誕生，經(jīng)過一段時(shí)間的完善之后，所在1990年后廣泛使用，絕大多數(shù)電廠都安裝了脫硫設(shè)備。隨著我國(guó)開始重視環(huán)保問題之后，一些相關(guān)的法律文獻(xiàn)先后出臺(tái)，電廠必須通過脫硫技術(shù)才能減少污染。在2010年，我國(guó)開始研究煙道旁路規(guī)劃問題，這次規(guī)劃的內(nèi)容是在脫硫島不能正常工作或其他設(shè)備損壞的前提下，將脫硫系統(tǒng)隔離，但依舊能夠保障整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，機(jī)組正常工作。所以在脫硫系統(tǒng)中又增加增壓風(fēng)機(jī)。脫硫系統(tǒng)故障后，脫硫擋板會(huì)成為一把鑰匙，使鍋爐中產(chǎn)生的煙氣直接進(jìn)入煙鹵當(dāng)中，不影響機(jī)組正常工作。在脫硫機(jī)組旁路封堵之后，脫硫系統(tǒng)重要性提升，若脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)問題，那么煙氣就會(huì)堵塞，機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定，所以改造后的風(fēng)煙系統(tǒng)，可以將煙氣順利排出。所以在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)將引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能，但是也有一些因素會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)造成干擾。

3.2 風(fēng)煙自動(dòng)化系統(tǒng)存在問題

為防止自動(dòng)調(diào)節(jié)受到其他因素干擾，導(dǎo)致出現(xiàn)跳閘情況，應(yīng)當(dāng)在機(jī)組實(shí)驗(yàn)過程中，打開旁路，使增壓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)在串聯(lián)的過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，并處于穩(wěn)定狀態(tài)。但是也會(huì)出現(xiàn)兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)出現(xiàn)異常情況，導(dǎo)致磨煤機(jī)跳閘，機(jī)組同樣會(huì)產(chǎn)生故障。在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)將所能產(chǎn)生的突發(fā)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，并做出合理分析和規(guī)劃，防止機(jī)器破壞造成的惡劣影響，在控制過程中，可以適當(dāng)調(diào)整參數(shù)，能夠保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4 脫硫脫硝設(shè)備制造控制行業(yè)的發(fā)展前景

煙氣脫硫脫硝對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)有重要作用，我國(guó)燃煤機(jī)組也在不斷的完善當(dāng)中，機(jī)組容量也在提升，時(shí)代的發(fā)展也使國(guó)家對(duì)脫硫脫硝技術(shù)有了更高的要求，那么脫硫脫硝設(shè)備制造行業(yè)的前景也會(huì)更加明朗，成為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，此行業(yè)也一定會(huì)跟隨時(shí)代發(fā)展方向，朝著智能化和集成化的方向發(fā)展。

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