煙氣脫硫的儀表與控制系統設計

林志遠

（福建龍凈脫硫脫硝工程有限公司 福建廈門 361000）

引言

在目前看來，我國的大多數電廠都采用煤作為發電能源。然而，隨著社會的發展，社會的電需求量的不斷增加，火電發展需求量增大，使得二氧化硫氣體的排放也逐漸增多，對環境造成了嚴重的污染。因此，為了實現可持續發展戰略，對煙氣進行脫硫處理對保護環境意義重大。

1 煙氣脫硫控制系統設計的必要性

眾所周知，二氧化硫排放到空氣中將對大氣造成嚴重的污染，還會加劇酸雨的形成。為了實現我國的可持續發展戰略，根據我國對環境的相關法律法規以及對大氣污染排放的相關規定來看，要求燃煤火電廠都要建設有煙氣脫硫設施。在這種趨勢下，煙氣脫硫控制系統設計就應運而生，成為實現代化專業設計中的重要部分。循環流化床半干法脫硫，由于其具有成本低、容易控制、操作方便和脫硫強度大等優點，在市場上得到了廣泛的應用。

2 煙氣脫硫工藝概述

從目前的建設狀況來看，大多數的發電企業都在設備中建設起了煙氣脫硫處理工藝，并將其作為核心內容。作為世界公認的商業化脫硫方法，煙氣脫硫技術是控制二氧化硫污染和酸雨形成的重要方式之一，也是保護環境的重要措施。從目前的技術應用來看，主要是通過吸收的方法來除去煙氣中含有的二氧化硫，并將吸收的二氧化硫轉變為穩定的化合物，從而達到控制排放量的目的。

下面依次介紹目前主要的煙氣脫硫工藝：

（1）干法脫硫技術。所謂的干法脫硫技術，就是在一種干燥的狀態下來吸收二氧化硫。這種方法無污水排放、對設備的腐蝕程度較低、在進行煙氣處理時，溫度變化較小。但是脫硫程度較低、反應時間長、所需設備太大，因此，在應用中存在一些問題。

（2）濕法脫硫技術。所謂的濕法脫硫技術，指的是一些具有吸收二氧化硫的溶液，在濕潤狀態下吸收二氧化硫，此種方法對二氧化硫的吸收量大、反應周期短，但又存在著設備腐蝕性較強，維護成本較高，并且有廢水排放等問題。

（3）半干法脫硫技術。所謂的半干法脫硫技術，是處于干法和濕法脫硫之間的一種特殊的技術，是脫硫劑在濕潤狀態下吸收二氧化硫，干燥狀態下又回到脫硫劑的一種處理工藝。這種方法的優點是脫硫程度高、反應周期短，而且在脫硫過程中溫度變化較小，不會產生污水。

3 煙氣脫硫的儀表與控制系統設計探討

3.1 煙氣脫硫的主控制系統方案

國內早期建設的脫硫項目，由于脫硫控制系統是隨工藝系統配套提供的，故基本上都是采用獨立的脫硫控制系統。脫硫控制系統的選型因不同的供應商而有不同的選擇，有的采用的是脫硫分散控制系統（FGD_DCS），有的是采用可編程序控制器（PLC）。早期在將脫硫系統作為一個完整獨立的島進行引進建設時，無論是采用FGD_DCS，還是采用PLC，其設計都是由國外供貨商負責。近幾年國內一些環保工程公司已具備國內總承包建設脫硫系統或提供脫硫工藝系統的能力，相應的脫硫控制系統設計也開始由國內總體設計院或國內總承包商負責，脫硫控制系統的方案設計也在發生著變化。

3.2 脫硫系統自動控制要求

脫硫控制系統應當滿足以下四個條件：（1）脫硫系統在啟動、停止、運行和事故處理過程中，均不能影響電廠機組的正常運行工作；（2）脫硫系統中應當使得脫硫工藝以及其輔助部分都是自動化運行的；（3）在控制室內可以對脫硫工藝及其輔助系統進行監控調整，包括啟動、停止以及事故處理等操作；（4）脫硫系統可以進行數據的采集處理、模擬控制、順序控制以及連鎖保護等；（5）所配置的檢測儀表以及執行機構都應當滿足脫硫裝置自動化功能以及接口的要求。

3.3 控制方式及控制室

（1）脫硫系統應當采用的是集中控制的方式，從而將脫硫及除塵系統都集中在一個控制操作室內。對于已經建成電廠的，在設置脫硫系統時，應當根據實際情況來采取相應的措施。如設置為單獨控制室，或者可以將脫硫裝置并入到機組單元的控制室內。

（2）操作人員應當可以在控制室的顯示屏及鍵盤前，完成脫硫系統的監視、調整等控制操作。

（3）在不影響整體裝置運行時，可以進行就地控制設備，需要進行監視，就地場所可用就地監視和操作的方法，將信息傳送至控制室。

3.4 其他成套儀表與控制系統

除脫硫主控制系統外，脫硫系統還有煙氣在線監測系統、火災報警系統、工業電視監控系統等主要儀表與控制系統。有的工程還有暖通空調、空壓站和排灰等控制系統。

結語

綜上所述，為了實現可持續發展戰略，保護環境，煙氣脫硫設備在電廠中的設計十分重要。而其中的煙氣脫硫儀表與控制系統的設計更是尤為關鍵。所以在以后的火電廠建設過程中，我們必須加倍重視煙氣脫硫設備的安裝與使用。