烟气脱硫的仪表与控制系统设计

林志远

（福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 福建厦门 361000）

引言

在目前看来，我国的大多数电厂都采用煤作为发电能源。然而，随着社会的发展，社会的电需求量的不断增加，火电发展需求量增大，使得二氧化硫气体的排放也逐渐增多，对环境造成了严重的污染。因此，为了实现可持续发展战略，对烟气进行脱硫处理对保护环境意义重大。

1 烟气脱硫控制系统设计的必要性

众所周知，二氧化硫排放到空气中将对大气造成严重的污染，还会加剧酸雨的形成。为了实现我国的可持续发展战略，根据我国对环境的相关法律法规以及对大气污染排放的相关规定来看，要求燃煤火电厂都要建设有烟气脱硫设施。在这种趋势下，烟气脱硫控制系统设计就应运而生，成为实现代化专业设计中的重要部分。循环流化床半干法脱硫，由于其具有成本低、容易控制、操作方便和脱硫强度大等优点，在市场上得到了广泛的应用。

2 烟气脱硫工艺概述

从目前的建设状况来看，大多数的发电企业都在设备中建设起了烟气脱硫处理工艺，并将其作为核心内容。作为世界公认的商业化脱硫方法，烟气脱硫技术是控制二氧化硫污染和酸雨形成的重要方式之一，也是保护环境的重要措施。从目前的技术应用来看，主要是通过吸收的方法来除去烟气中含有的二氧化硫，并将吸收的二氧化硫转变为稳定的化合物，从而达到控制排放量的目的。

下面依次介绍目前主要的烟气脱硫工艺：

（1）干法脱硫技术。所谓的干法脱硫技术，就是在一种干燥的状态下来吸收二氧化硫。这种方法无污水排放、对设备的腐蚀程度较低、在进行烟气处理时，温度变化较小。但是脱硫程度较低、反应时间长、所需设备太大，因此，在应用中存在一些问题。

（2）湿法脱硫技术。所谓的湿法脱硫技术，指的是一些具有吸收二氧化硫的溶液，在湿润状态下吸收二氧化硫，此种方法对二氧化硫的吸收量大、反应周期短，但又存在着设备腐蚀性较强，维护成本较高，并且有废水排放等问题。

（3）半干法脱硫技术。所谓的半干法脱硫技术，是处于干法和湿法脱硫之间的一种特殊的技术，是脱硫剂在湿润状态下吸收二氧化硫，干燥状态下又回到脱硫剂的一种处理工艺。这种方法的优点是脱硫程度高、反应周期短，而且在脱硫过程中温度变化较小，不会产生污水。

3 烟气脱硫的仪表与控制系统设计探讨

3.1 烟气脱硫的主控制系统方案

国内早期建设的脱硫项目，由于脱硫控制系统是随工艺系统配套提供的，故基本上都是采用独立的脱硫控制系统。脱硫控制系统的选型因不同的供应商而有不同的选择，有的采用的是脱硫分散控制系统（FGD_DCS），有的是采用可编程序控制器（PLC）。早期在将脱硫系统作为一个完整独立的岛进行引进建设时，无论是采用FGD_DCS，还是采用PLC，其设计都是由国外供货商负责。近几年国内一些环保工程公司已具备国内总承包建设脱硫系统或提供脱硫工艺系统的能力，相应的脱硫控制系统设计也开始由国内总体设计院或国内总承包商负责，脱硫控制系统的方案设计也在发生着变化。

3.2 脱硫系统自动控制要求

脱硫控制系统应当满足以下四个条件：（1）脱硫系统在启动、停止、运行和事故处理过程中，均不能影响电厂机组的正常运行工作；（2）脱硫系统中应当使得脱硫工艺以及其辅助部分都是自动化运行的；（3）在控制室内可以对脱硫工艺及其辅助系统进行监控调整，包括启动、停止以及事故处理等操作；（4）脱硫系统可以进行数据的采集处理、模拟控制、顺序控制以及连锁保护等；（5）所配置的检测仪表以及执行机构都应当满足脱硫装置自动化功能以及接口的要求。

3.3 控制方式及控制室

（1）脱硫系统应当采用的是集中控制的方式，从而将脱硫及除尘系统都集中在一个控制操作室内。对于已经建成电厂的，在设置脱硫系统时，应当根据实际情况来采取相应的措施。如设置为单独控制室，或者可以将脱硫装置并入到机组单元的控制室内。

（2）操作人员应当可以在控制室的显示屏及键盘前，完成脱硫系统的监视、调整等控制操作。

（3）在不影响整体装置运行时，可以进行就地控制设备，需要进行监视，就地场所可用就地监视和操作的方法，将信息传送至控制室。

3.4 其他成套仪表与控制系统

除脱硫主控制系统外，脱硫系统还有烟气在线监测系统、火灾报警系统、工业电视监控系统等主要仪表与控制系统。有的工程还有暖通空调、空压站和排灰等控制系统。

结语

综上所述，为了实现可持续发展战略，保护环境，烟气脱硫设备在电厂中的设计十分重要。而其中的烟气脱硫仪表与控制系统的设计更是尤为关键。所以在以后的火电厂建设过程中，我们必须加倍重视烟气脱硫设备的安装与使用。