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1.概述
隨著社會工業化進程的加快，人們在發展經濟的同時，對環境造成了巨大的破壞。為了能可持續地發展，從民眾到政府的社會各個層面已經越來越清楚地認識到環境保護的重要性，加強環境保護的呼聲也越來越高。
在中國的電力能源結構中，目前火電的比例超過70%。電力給人們帶來了光明和動力，可是煤炭燃燒產生的煙氣中的SO2（年排放量約2000萬噸）等有害物質會形成酸雨，也給我們生活的環境帶來嚴重的污染和危害。
設置煙氣脫硫裝置FGD（FLUE GAS DESULPHURIZATION），可以有效去除大氣中SO2的排放量。如按2000萬噸SO2年排放量（2002年數據），95%脫硫率計算，則環境和社會效益非常顯著。FGD按工藝過程的不同分為：濕法、干法、半干法等。就應用業績來講，以濕法中的石灰石-石膏脫硫工藝最多，下面以該工藝過程為例，詳細說明DCS控制系統的應用方案。
2.工藝過程簡述
工藝過程按系統流程分為：石灰石（粉）輸送系統、吸收劑（漿液）制備系統、煙氣系統、吸收塔系統、石膏脫水系統、石膏輸送系統、公用輔助系統（水、氣、電）、廢水處理系統等。
基本的工作原理：
鍋爐排出的煙氣，經電除塵器后，由增壓風機送入吸收塔。吸收塔內的吸收劑為石灰石漿液，該漿液由循環泵送入塔內一定的高度，經噴嘴噴出后，大量的漿液細滴與煙氣混合后回到吸收塔反應池內，與補充加入的氧化空氣應最終生成二水硫酸鈣即石膏。經過上述工藝后過程的處理后，氣態的SO2被轉移生成穩定的石膏漿液。
濃度合格的石膏漿液從吸收塔排放出去，通常經脫水后得到含水率<10%的石膏。
根據具體的系統配置和工程設計要求，上述有的子系統可以不設置，但對每套脫硫裝置，煙氣系統和吸收塔系統是不可缺少的部分。
3.主要的控制功能和要求
脫硫分散控制系統按照功能分散和物理分散的原則進行設計和配置, DCS實現的監控功能包括:數據采集(DAS)、模擬量控制(MCS)、順序控制(SCS)、電氣控制(ECS)等。
3.1數據采集系統(DAS)
采集和處理所有系統測點信號及設備狀態信號，及時向操作人員提供有關的運行信息，實現系統安全經濟運行。一旦發生任何異常工況，及時報警。包括下列功能：
?顯示
?制表記錄
?歷史數據存儲和檢索
?性能計算
?事故跳閘首出顯示
3.2模擬量控制系統(MCS)
煙氣脫硫裝置有以下主要的控制回路：
?增壓風機壓力控制
增壓風機用來克服由FGD擋板、吸收塔及內部部件引起的壓力損失。吸收塔的增壓風機和鍋爐的引風機協調動作，通過調節增壓風機導葉角度來實現對煙氣壓力的控制，保證原煙氣擋板前的壓力穩定在設定值以適應鍋爐負荷的變化。
?石灰石漿密度控制
以濕式磨機制漿系統為例：
石灰漿制備控制系統保證給吸收塔供應足夠的漿液，石灰石設定恒定量連續和直接送入濕式磨機。該控制回路采用串級控制，在濕式磨機入口，與石灰石重量成比例地加入水；在濕式磨機出口，調節石灰石漿濕式磨機循環箱的進水量來實現對石灰石漿液密度的控制。
?石灰石漿給料流量控制
石灰石流量控制的作用是維持吸收塔的pH值在設定值和保證系統的脫硫效率。采用前饋加串級控制，即：石灰石流量設定值通過吸收塔入口煙氣條件計算出。pH值作為條件之一，參與該計算。
該控制回路必要的測量參數如下：
入口煙氣SO2含量；
出口煙氣SO2含量；
煙氣流量；
石灰石漿液濃度；
吸收塔內pH值；
石灰石漿液流量。
?石膏餅厚度控制
皮帶脫水機采用變頻器控制。通過調節皮帶脫水機的速度，使脫水后的石膏餅的厚度保持在設定值。
上述閉環回路控制，由DCS軟模塊：自動控制輸出模塊(ACM)來實現。
3.3 順序控制系統(SCS)
完成脫硫系統及輔助系統的啟停順序控制和聯鎖保護。
?順序控制系統進行分級設計，采用模塊式的控制結構。分為以下的控制模塊（DCS軟模塊）類型：
功能組(FG)；
由若干的FGM、SFGM、SCM、DCM、ACM組成。包括：脫硫系統、制漿系統、工業水系統、廢水系統、排空系統、儀用空氣系統等。
功能組模塊(FGM)；
由若干SFGM組成。用于多個設備或單個大設備的順控。包括：增壓風機、GGH、除霧器、磨機、脫水機等。
子功能組模塊(SFGM)；
由若干SCM組成。用于少量設備的順控。
子控制模塊(SCM)；
用于一個或幾個設備的順控。
驅動輸出模件(DCM)；
用于單個設備的啟停或開關操作。
3.4 電氣控制系統(ECS)
監控對象包括：開關柜、廠用電源系統、UPS、就地操作箱等。所有開關狀態信號、電氣事故信號及預告信號均送入脫硫DCS實現數據自動采集、定期打印制表、實時調閱、顯示電氣主接線、
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號