基于plc s7-300煙氣脫硫控制系統(tǒng)的設(shè)計

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1、基于PLCS7-300煙氣脫硫控制系統(tǒng)的設(shè)計1引言在現(xiàn)代生產(chǎn)再生膠的煙氣脫硫技術(shù)中，存在干法、濕法兩種脫硫方法；本文所涉及的這套控制系統(tǒng)是基于濕法中的雙堿法脫硫技術(shù)而制作的。山東菏澤東明石化6#、7#爐所使用的這套脫硫電氣控制系統(tǒng)是由筆者自行設(shè)計的，設(shè)計這套控制系統(tǒng)的目的在于：(1)方便運行人員的操作，由于現(xiàn)場存在很多零碎的設(shè)備：渣漿泵、攪拌機、循環(huán)泵、控制閥、灰?guī)斓龋\行人員要想做到有的放矢、從容不迫就需要一個靈活的操作空間；(2)plc控制系統(tǒng)的應用減少了這些零碎設(shè)備的事故發(fā)生率，減少了脫硫運行成本；(3)實時監(jiān)控，方便存儲

2、記錄，達到自動運行和手動相結(jié)合的效果。2脫硫工藝概述經(jīng)過多年研究，國內(nèi)外目前已開發(fā)出200種以上的so2控制技術(shù)。這些技術(shù)可分為：(1)燃燒前脫硫(如洗煤，微生物脫硫)；(2)燃燒中脫硫(工業(yè)型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣)；(3)燃燒后脫硫，即煙氣脫硫(fluegasdesulfurization，fgd)。fgd法是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染最主要的技術(shù)手段。目前，世界上燃煤電廠煙氣脫硫工藝方法很多，這些方法的應用主要取決于鍋爐容量、燃燒設(shè)備的類型、燃料的種類和含硫量的多少、脫硫效率、脫硫劑的供應

3、條件及電廠的地理位置、副產(chǎn)品的利用等因素。按脫硫的方式和產(chǎn)物的處理形式一般可分為濕法、干法和半干法三大類。(1)濕法煙氣脫硫技術(shù)(wfgd技術(shù))常見的濕法煙氣脫硫技術(shù)主要有石灰/石灰石—石膏法、雙堿法(na-ca)、氧化鎂法、海水脫硫法、磷銨肥法等。第一代的fgd以石灰/石灰石濕法為代表，其裝置主要安裝在美國和日本。在美國，大多數(shù)大中型燃煤鍋爐所采用的fgd工藝均為濕法，濕法約占fgd總?cè)萘康?2%。在日本，煙氣脫硫技術(shù)主要采用濕法和回收法，其中濕法石灰石-石膏法約占總?cè)萘康囊话?。隨著技術(shù)運用的逐步深入，雙堿法脫硫技術(shù)得到了廣泛

4、的應用，本文主要以雙堿法進行介紹。(2)干法煙氣脫硫技術(shù)(dfgd技術(shù))常見的干法煙氣脫硫技術(shù)，主要包括噴鈣循環(huán)流化床反應器、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫工藝、電子束照射法、荷電干式吸收劑噴射脫硫法等。其中噴鈣循環(huán)流化床反應器脫硫技術(shù)由于具有適中的脫硫效率，工藝技術(shù)較為簡單，而得到較為廣泛的應用。該法具有無污水廢酸排出、設(shè)備腐蝕小，煙氣在凈化過程中無明顯溫降、凈化后煙溫高、利于煙囪排氣擴散等優(yōu)點，但存在脫硫效率相對較低、反應速度較慢、脫硫產(chǎn)物較難綜合利用等問題。(3)半干法煙氣脫硫技術(shù)(sdfgd技術(shù))常見的半干法煙氣脫硫技術(shù)主要包括循

5、環(huán)懸浮式半干法、噴霧干燥法、循環(huán)流化脫硫裝置等。其中循環(huán)懸浮式半干法煙氣脫硫技術(shù)較為成熟，應用也較為廣泛。3工藝介紹3.1工藝介紹本工藝先經(jīng)除塵器除去99.5%以上的煙塵，再進行脫硫。在電除塵器后的引風機后面引出兩路煙道，一路接至脫硫系統(tǒng)，一路作為旁路系統(tǒng)，當脫硫系統(tǒng)發(fā)生故障時可及時切換至旁路，保證鍋爐系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。本方案選用高效鈉鈣雙堿法脫硫技術(shù)。該工藝成熟可靠，系統(tǒng)簡便，運行穩(wěn)定，具有“雙高雙低”的突出優(yōu)勢，即脫硫效率高、系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠、投資費用低、運行費用低。已在不同規(guī)模鍋爐煙氣脫硫除塵的工業(yè)應用中獲得巨大成功。該

6、法使用na2co3或naoh液吸收煙氣中的so2，生成hso3-、so32-與so42-，反應方程式如下：(1)脫硫過程na2co3+so2→na2so3+co2-(1)2naoh+so2→na2so3+h2o(2)na2so3+so2+h2o→2nahso3(3)其中：式(1)為啟動階段na2co3溶液吸收so2的反應；式(2)為再生液ph值較高時(高于9時)，溶液吸收so2的主反應；式(3)為溶液ph值較低(5~9)時的主反應。(2)氧化過程(副反應)na2so3+o2→na2so4(4)nahso3+o2→nahso4(5

7、)(3)再生過程2nahso3+ca(oh)2→caso3+na2so3+2h2o(6)na2so3+ca(oh)2→caso3+2naoh(7)式(6)為第一步再生反應，式(7)為再生至ph＞9以后繼續(xù)發(fā)生的主反應。在石灰漿(石灰達到過飽和狀況)中，nahso3很快跟石灰反應從而釋放出[na+]，隨后生成的[so32-]又繼續(xù)跟石灰反應生成caso3而以半水合物形式沉淀下來，從而使[na+]得到再生，吸收液恢復脫硫能力而循環(huán)使用。3.2濕法脫硫工藝說明脫硫工藝如圖1所示。圖1脫硫工藝圖整個工藝由四大部分組成：(1)煙氣處理系統(tǒng)

8、：鍋爐煙氣通過除塵器，經(jīng)霧化增濕和初步脫硫后進入脫硫塔，在塔內(nèi)煙氣與脫硫液逆流接觸傳質(zhì)反應。完成脫硫后的煙氣通過塔體上段的高效除霧裝置，除去煙氣中的霧滴，可有效地防止風機帶水。凈化后的煙氣經(jīng)過煙囪排放，出脫硫塔的脫硫液進入循環(huán)系統(tǒng)。(2)脫硫液循環(huán)系統(tǒng)：包括泵前