烟气脱硫监控系统的设计及应用分析-北极星电力新闻网

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一、概述

华能国际电力股份有限公司德州电厂#5、#6机组(2×700MW)脱硫系统由清华同方环境有限公司总承包，负责设计、施工及调试工作，工程于2008年6月底投产。

脱硫工艺采用就地强制氧化的喷淋湿式石灰石-石膏法，脱硫布置方式采用一炉一塔，脱硫副产品为石膏(CaSO4.2H2O)，FGD运行范围在BMCR负荷和锅炉最低稳燃负荷(60%BMCR)之间持续安全运行，旁路烟道容量为100%，FGD脱硫效率≥95%，烟道流速≯15 m/s。

1.1 FGD系统流程概述

FGD系统安装在#5、#6机组引风机的后方，用于脱除引风机出口原烟气中95%以上的SO2。FGD系统由以下几个主要系统组成：烟气系统、SO2吸收系统、石灰石制粉系统、石灰石粉制浆系统、石膏脱水系统、废水处理系统、工艺水系统、事故浆罐系统、压缩空气系统等。其中石灰石制粉系统、石膏脱水系统、废水处理系统、事故浆罐系统均为全厂公用系统。

锅炉烟气自锅炉水平主烟道引出，经增压风机提升烟气压力。增压风机出口的烟气进入烟气换热器(GGH)降温至127.3℃，然后进入吸收塔。脱硫除雾后的干净烟气再返回烟气换热器加热至76.6℃以上，然后经净烟道返回水平主烟道，最后通过烟囱排出。

FGD系统采用的脱硫剂为石灰石粉(90%通过250目)，该石灰石粉由磨制区石灰石制粉系统磨制成成品后，由密闭罐车运送至脱硫岛内，通过石灰石粉称重系统调配成浓度为30%的浆液，不断地补充到吸收塔内。

吸收塔内的最终产物为石膏(CaSO4.2H2O)。石膏浆液从吸收塔浆池中抽出，经一、二级脱水后，得到含水率不大于10%的石膏。石膏储存在石膏库中，再由卡车运至厂外综合利用。

烟气系统包括的主要设备有：FGD进口挡板、出口挡板和旁路烟气挡板，增压风机、烟气换热器GGH及其附属设备。

SO2吸收系统包括2座吸收塔，每个单元设置四台浆液循环泵、三台氧化风机。每台吸收塔配备4层喷淋层、两级除雾器。

石灰石制粉系统为全厂公用，包括两个子系统：石灰石预破碎系统、干式球磨机制粉系统。

石膏脱水系统为全厂公用，全厂共设计6台石膏浆液旋流器，5台真空皮带脱水机，1座石膏库，2个滤液水箱，3台废水漩流器，3台废水给料箱。#5机组FGD所出石膏可从#2、#3真空皮带机进行脱水处理，#6机组FGD所出石膏可从#3、#4真空皮带机进行脱水处理。#5、#6机组不单设废水处理系统，废水仍利用原废水系统。

工艺水系统为#5、#6机组公用，包括1个工艺水箱，2台工艺水升压泵，2台工艺水泵，每台吸收塔配备2台除雾器冲洗水泵。工艺水水源取自#5机组开式水入口滤网前进水管或#6机组开式水的回水管。

工艺水泵用于氧化空气的冷却水、石灰石制浆、GGH及各浆液管道设备等的冲洗水，除雾器冲洗水泵用于吸收塔内去除雾滴及吸收塔液位调节用水。

排放系统中的1个事故浆液箱及2台事故浆液泵为全厂公用，吸收剂制备区排水坑、吸收塔区排水坑每台机组各设1座，石膏脱水区排水坑设1座，为#5、#6机组公用。

压缩空气系统脱硫岛区#5、#6机组各设置1个仪用压缩空气储罐和1个旁路挡板用压缩空气储罐;1个杂用压缩空气储罐为#5、#6机组FGD公用。压缩空气取自机组压缩空气系统，用气量约为15Nm3/h。

二、脱硫DCS控制系统配置情况

2.1 FGD-DCS监控范围

FGD-DCS监控范围包括：烟气脱硫系统的烟气系统、烟气吸收系统、烟气脱硫系统的公用部分、烟气脱硫系统的电气系统(包括脱硫变、高低压电源回路的监视和控制以及UPS、直流系统的监视等等)。

2.2 系统配置

本期脱硫工程控制系统采用GE能源集团上海新华公司的DCS系统XDPS-400，按单元制布置采用集中监控方式。脱硫系统与三期机组共用一个集中控制室，现场无人值班，运行监控通过机组集控室内的操作员站对各机组脱硫系统进行启、停控制、正常运行监视和调整及异常、事故工况处理。

磨制系统DCS与已建的二期磨制系统DCS联网，做为全厂的磨制控制系统，在磨制区控制室内实现。

脱硫岛控制系统FGD-DCS的设计按照功能分散和物理分散相结合的原则进行。FGD-DCS的功能包括数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)等。

2.2.1 操作员站及工程师站配置

两台机组脱硫系统各配置工程师站1套，操作员站3套;脱水楼工程师站1套;磨制区配置操作员站1套，规格均为21″LCD、512M内存、100G硬盘。

2.2.2 系统I/O点配置

两台机组脱硫控制系统开关量、模拟量等I/O点应用情况如下：

2.2.3 系统控制器配置

磨制区配置冗余控制器2对，脱硫DCS系统(脱硫区)配置冗余控制器9对，划分情况为：#1、#2、#4DPU主要控制#5机组脱硫控制系统;#3DPU主要控制#5机组脱硫电气部分;#5、#6、#8 DPU主要控制#6机组脱硫控制系统;#7DPU主要控制#6机组脱硫电气部分;#9DPU主要控制三期脱硫脱水楼设备。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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