淺議燒結煙氣活性炭脫硫脫硝工程電氣及自動化應用

楊明華

摘要：活性炭脫硫脫硝是燒結煙氣活性污染治理的一種高效方式。確保其治理過程電氣系統的自動化控制，對于燒結煙氣中硫硝物質凈化效率和質量的提升具有重大影響。本文在闡述活性炭脫硫脫硝技術應用原理的基礎上，就燒結煙氣活性炭脫硫脫硝工程中的電氣自動化控制過程進行分析。以期有利于其電氣系統自動化控制水平的提升，進而在推動煙氣凈化工程發展的同時，實現生活環境的有效改善。

關鍵詞：燒結煙氣凈化;活性炭;脫FIE脫硝;電氣自動化

隨著工業化建設的不斷深入，環境污染現象日益嚴重，就工業生產燒結煙氣而言，其中含有大量的硫硝物質，其不僅會造成嚴重的大氣污染和水污染現象，更會對人們的身體健康造成一定損害。新時期，通過活性炭脫硫脫硝技術的應用，實現煙氣凈化己成為當前環境保護的主要措施。社會生產中，電氣自動化是燒結煙氣活性炭脫硫脫硝工程發展的主要趨勢，本文對其電氣系統的自動化應用展開分析。

一、活性炭脫硫脫硝技術應用原理

活性炭聯合脫硫脫硝技術是當前燒結煙氣凈化的一種典型形態。具體而言，活性炭脫硫脫硝技術裝置包含了煙氣系統、吸附系統、解析系統、活性炭輸送系統和生產輔助設施等具體內容[1]。煙氣通過活性炭凈化塔，污染物被活性炭吸附凈化，處理后煙氣排放。吸附SO達到飽和的活性炭通過機械輸送設備送至再生（解析）系統加熱再生（解析）。再生（解析）過程中回收的高濃度SO混合氣體送入硫酸制備系統。再生（解析）后的活性炭經篩分設備處理后由輸送設備送入凈化塔再次進行吸附，活性炭得到循環利用。同時根據損耗情況，定期補充適量的新活性炭。而吸附硫硝的活性炭會在解析系統的支撐下進行結構解析，并實現再次循環利用。一般情況下，在凈化塔應用過程中，為實現脫硝的同步、高效進行，工作人員需在其中加入適量得NH，然后在活性炭催化作用下，將NO還原成N和HO。

二、活性炭脫硫脫硝工程電氣系統的自動化控制

（一）煙氣系統自動化控制

由于燒結煙氣不穩定，對系統的溫度運行影響很大，需要采取降溫措施，將溫度控制在一定范圍內，約120度左右。在此采用了冷卻水降溫和在增壓風機入口配備冷風閥，采用電氣自動化控制，PID調節方法，可將溫度設置在允許范圍。增壓風機采用軸流風機，風機變頻運行，西門子變頻器+旁路直接啟動的控制方案，保證重要設備安全節能可靠運行的需要。

（二）吸附系統自動化控制

凈化塔是活性炭脫硫脫硝技術實現的核心裝置[2]。一般情況下，SO、NO、二噁英、重金屬及粉塵等污染物吸附全部在凈化塔內完成。凈化塔吸附系統應用過程中，活性炭一煙氣逆流集成凈化技術是其電氣自動化實現的主要支撐。需要注意的是，吸附系統應用過程中，凈化塔內溫度、氣流速度等都是其控制的重要內容，在逆流裝置應用下，通過溫度測點的均勻布置，其塔內溫度可控制在120℃。

凈化塔內溫度或壓力異常的控制有以下幾點：

a）煙氣出凈化塔溫度達報警值約145℃;

b）凈化塔內所有溫度點中任一點達報警值約145℃;

c）煙氣進凈化塔前壓力達報警值約4000Pa;

d）煙氣進凈化塔前溫度達報警值約135℃;

e）凈化塔頂置料倉活性炭溫度達報警值約120℃;

（三）解析系統自動化控制

再生解析塔是活性炭再生應用的重要設施，一般情況下，活性炭脫硫脫硝工程中，污染物質析段、冷卻段及篩分等工藝都在解析塔進行。就解析塔應用過程而言，在電氣自動化控制下，其使得吸附了污染物質的活性炭在解析塔上部被加熱到400℃以上，并在不小于1小時的控制下，實現了活性炭吸附SOz的有效釋放，并在SRG氣體生成的基礎上，實現了98%濃硫酸的制備。再生塔壓力的控制，再生塔中部壓力靠聯鎖調整再生氣抽氣閥開度來實現，再生塔再生氣出口調節閥為電動調節閥，其開度PID調節。當底部長軸卸料器運行，再生氣出口調節閥門開度跟蹤再生塔中部壓力所示壓力值，使其值保持在-150～-350Pa左右;當再生塔底部長軸卸料器停止時，自動調節再生氣出口調節閥門開度使其保持在20～100Pa左右。

（四）活性炭輸送系統自動化控制

當前環境下，Z字型鏈斗輸送機是其應用的主要形態，在其控制下，凈化塔與再生塔之間倒料得以高效實現。在其自動控制過程中，活性炭輸送機的應用需注重以下要求滿足：其一，注重其傳輸系統的規范，輸送機應避免采用斗提或皮帶進行傳輸。其二，進行輸送機輸送規格的把控，一般情況下，其最大輸送量應保持在巧噸左右。其三，注重輸送機使用壽命的保證，確保其能進行三年以上的工程應用。物料從再生塔至凈化塔的順序控制：再生塔底部長軸卸料器→雙閥芯卸料器→振動篩→2#鏈斗機→凈化塔塔頂給料機→凈化塔頂部雙閥芯卸料器。物料從凈化塔至再生塔的順序控制：凈化塔底部長軸卸料器→雙閥芯卸料器→1#鏈斗機→再生塔頂部雙閥芯卸料器。

（五）熱風爐的自動化控制

設備的自動控制點主要有以下方面：

a）助燃空氣和高爐煤氣按空燃比自動調節;

b）高爐煤氣總管低壓報警，自動切斷高爐煤氣;

c）空氣低壓報警，自動切斷高爐煤氣;

d）爐膛火焰自動監測裝置一套，火焰熄滅，高爐煤氣事故切斷閥聯鎖;

e）廢氣放散調節控制，調節爐內壓力。爐壓應控制在-2～-1kPa左右，正常生產時，高溫換熱風機的開度在調到一定階段時，盡量保持不變，通過調節放散調節閥來控制爐內壓力;當放散閥開度為100%時，爐壓大于1kPa，則切斷高爐煤氣。

f）熱風爐出口煙氣空氣流量與溫度調節聯鎖，熱風爐需要控制出氣溫度的溫度在460～500℃之間;

g）助燃風機空氣量的控制

三、結論

活性炭脫硫脫硝工程的電氣自動化控制對于燒結煙氣凈化水平提升具有重大影響。實踐過程中，工程建設人員只有充分認識到活性炭脫硫脫硝電氣自動化控制的必要性，并在掌控其技術原理的基礎上，進行規范化的自動化控制技術應用，才能確保電氣系統自動化控制水平的提升，進而在推動煙氣凈化工程發展的同時，實現生活環境的有效改善。

參考文獻：

[1]金呈虎，趙鐵男.活性炭脫硫脫硝一體化技術的工程應用[J].一重技術，2017（4）：45-47.

[2]黃沖.電氣自動化系統在CFB煙氣脫硫工藝中的運用[J].中國高新技術企業，2016（18）：82-83.