摘要：PLC控制在火力發(fā)電廠(chǎng)煙氣脫硫控制系統中起著(zhù)關(guān)鍵作用，要提高脫硫效率就必須提高控制系統的水平和控制質(zhì)量。根據煙氣脫硫系統的工藝特點(diǎn)，應著(zhù)力解決系統自動(dòng)控制方面的全新要求和控制方式，保證脫硫系統的安全、經(jīng)濟與穩定運行。

　　關(guān)鍵詞：火電廠(chǎng)；煙氣脫硫；可編程控制器

　　一、火電廠(chǎng)實(shí)施煙氣脫硫的迫切性和重要意義

　　大氣污染與人們的生活息息相關(guān)，因為它會(huì )直接造成人類(lèi)死亡率增加，破壞生態(tài)系統，造成巨大的經(jīng)濟損失。煤火力發(fā)電站是煤炭消耗的主體，其排放的二氧化硫已接近全社會(huì )排放總量的50％，這一特點(diǎn)決定了控制燃煤排放的二氧化硫是我國二氧化硫污染控制的重點(diǎn)。二氧化硫排放是造成我國大氣環(huán)境污染及酸雨不斷加劇的主要原因。近年來(lái)，我國二氧化硫污染防治取得了一定成效。然而為從根本上解決火電廠(chǎng)二氧化硫污染問(wèn)題，必須采取先進(jìn)工藝，加快推進(jìn)火電廠(chǎng)煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展工作，各地區及有關(guān)企業(yè)要從戰略和全局高度充分認識推進(jìn)火電廠(chǎng)煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化工作的重要性，加快火電廠(chǎng)煙氣脫硫的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。

　　二、采用科學(xué)脫硫方法的探索和突破

　　當前行業(yè)內對減排二氧化硫的主要方法是煙氣脫硫。目前應用較為廣泛的煙氣脫硫工藝有：石灰石（石灰）-石膏濕法脫硫、噴霧干燥法脫硫、煙氣循環(huán)流化床脫硫、海水脫硫、電子束法脫硫。國內針對超過(guò)200MW的大型機組優(yōu)先考慮采用石灰石（石灰）-石膏濕法脫硫。在科學(xué)發(fā)展觀(guān)指導下，科技戰線(xiàn)的有關(guān)人士對科學(xué)脫硫先進(jìn)方法不斷探索。

　　第一，數據采集系統。首先是通過(guò)采集卡周期性?huà)呙柰獠繙y點(diǎn)的狀態(tài)，然后經(jīng)過(guò)諸如正確性判斷、工程量換算、限值判斷等處理后，將處理過(guò)的信息作為新的數據寫(xiě)入數據庫中。數據庫乃數據采集系統的核心，數據采集系統按所選定的數據采集前端設備的采樣速率，周期性地采集和處理現場(chǎng)設備和工藝的開(kāi)關(guān)量和模擬量信息。并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到上位機顯示屏中顯示，作為運行人員監視和操作現場(chǎng)設備的依據。數據采集系統的基本功能有：數據采集、數據處理、屏幕顯示、報警聲光顯示、事件記錄和追憶、歷史數據存儲檢索及打印、性能在線(xiàn)計算等功能。

　　第二，模擬量控制系統（MCS）。模擬量控制系統實(shí)現脫硫控制系統的模擬量閉環(huán)調節功能，脫硫控制系統的主要閉環(huán)調節回路有：增壓風(fēng)機入口壓力調節、吸收塔液位自動(dòng)調節、石灰石供漿流量調節，還有公用系統中的濾餅厚度調節等。增壓風(fēng)機入口壓力調節的目的在于使鍋爐爐膛壓力保持穩定。將鍋爐正常運行時(shí)的引風(fēng)機出口壓力作為增壓風(fēng)機入口壓力調節的設定值，測量實(shí)際運行的壓力，然后進(jìn)行比較得出偏差，偏差經(jīng)過(guò)控制算法計算，得出調節量作用在增壓風(fēng)機的調節導葉上，使得增壓風(fēng)機入口壓力穩定在設定值附近。

　　第三，吸收塔液位自動(dòng)調節。高溫煙氣進(jìn)入吸收塔反應后由于冷卻和飽和作用會(huì )帶走一部分水，使得漿液變稠，脫硫吸收效果變差。這部分損失掉的水，通過(guò)吸收塔上部的除霧器沖洗系統進(jìn)行補充。除霧器沖洗系統由32個(gè)電磁閥組成，每組8個(gè)，共四組。它們是按一定的順序輪流開(kāi)關(guān)，兩個(gè)工藝相鄰閥門(mén)之間的開(kāi)啟間隔時(shí)間則是依據吸收塔液位來(lái)進(jìn)行調節。

　　第四，濾餅厚度調節。濾餅厚度調節是通過(guò)測量濾餅的厚度與工藝設定值做比較，進(jìn)行偏差抑制的PID運算，得到的輸出作用在真空皮帶的變頻器上，以達到運行的期望。其原理比較簡(jiǎn)單，采用常規的PID算法即可。實(shí)際南通弘電石膏濾餅厚度測量?jì)x表安裝位置不當，造成了極為嚴重的滯后，采用常規PID算法會(huì )出現不穩定的效果。為此，在工程中應用了其他的控制方法，使系統穩定在一定范圍之內，從而取得了更好的效果。

　　三、PLC控制和煙氣脫硫工藝系統的有機結合與實(shí)踐

　　弘電脫硫工藝系統由三個(gè)子系統完成鍋爐煙氣的脫硫任務(wù)，按功能劃分為公用輔助系統、石灰石卸料與磨制系統和廢水處理系統等。根據脫硫系統的特點(diǎn)，整個(gè)控制系統也劃分三個(gè)子系統，共采用三對西門(mén)子電氣公司的西門(mén)子系列PLC300系列控制器組成冗余的控制系統和網(wǎng)絡(luò )，控制器通過(guò)西門(mén)子系列N以太網(wǎng)模塊與100M以太網(wǎng)交換機直接相聯(lián)�？刂葡到y配置了三臺操作員站和一臺工程師站，采用雙機熱備運行方式。采用哪種組態(tài)軟件并不重要，關(guān)鍵是利用軟件實(shí)現工程設計中的控制思想和控制模式。IFIX軟件有這么多優(yōu)點(diǎn)，把它作為自控系統的開(kāi)發(fā)軟件是最好的選擇之一。脫硫系統的主要順序控制組有：煙道系統、擋板密封風(fēng)機、氣氣換熱器、循環(huán)漿泵、除霧器、石膏排出泵、石膏溢流漿液泵、真空皮帶脫水系統、工藝水泵、廢水處理系統和石灰石輸送及制漿系統等。每個(gè)單元的熱工保護直接在各個(gè)單元控制器中實(shí)現，它們作為設備函數模塊的保護參數輸入驅動(dòng)設備。一些參與保護的重要模擬量的采用三取二的表決原則或采用雙重測量方式，以保證系統運行的可靠性。由于旁路擋板在脫硫系統中的特殊地位，在遠程操作站上專(zhuān)門(mén)設有緊急開(kāi)啟按鈕，直接通過(guò)硬接線(xiàn)操作旁路擋板和向DCS控制系統發(fā)送緊急開(kāi)啟信號。

　　四、結束語(yǔ)

　　國內煙氣脫硫項目在工程施工和調試階段暴露了很多問(wèn)題，而這些問(wèn)題最直接的原因是自控系統的設計不合理。從實(shí)際運行效果來(lái)看，采用先進(jìn)PLC控制后大大降低了操作人員的勞動(dòng)強度和系統運行的可靠性與連續性，完全能夠實(shí)現大型火電廠(chǎng)科學(xué)脫硫降低污染的功能，并且它們的運算處理時(shí)間相差并不大，而在成本與開(kāi)放性上具有較大的優(yōu)勢。

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