虹潤儀表在電廠脫硫?qū)崟r監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、產(chǎn)品簡介  

       NHR系列智能顯示控制儀表是經(jīng)過多年開發(fā)制造經(jīng)驗而設(shè)計生產(chǎn)，集諸多全新功能于一身的新一代智能顯示控制儀表。針對現(xiàn)場溫度、壓力、液位、速度、流量等各種信號進(jìn)行采集、顯示、控制、遠(yuǎn)傳、通訊、打印等處理，構(gòu)成數(shù)字采集系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，廣泛運用于電力、石化、冶金、輕工、制藥、航空等諸多領(lǐng)域。

二、工作原理及解決辦法

       針對電廠脫硫系統(tǒng)的特點和要求，介紹了虹潤儀表及坤瑞軟件平臺在火電廠脫硫監(jiān)控中的應(yīng)用，通過監(jiān)控系統(tǒng)，工作人員能準(zhǔn)確了解脫硫系統(tǒng)運行狀態(tài)，提高脫硫系統(tǒng)各設(shè)備的運行效率，降低了設(shè)備的損耗及能源的浪費，保證了整個系統(tǒng)按工藝要求正常運行，為電廠安全、穩(wěn)定、環(huán)保運行提供了有力的保證。 

       煙氣脫硫(Flue Gas Desulphurization)，英語簡寫為FOD，是目前應(yīng)用最廣，降低SO2排放量最直接、最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法，也是目前唯一大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。目前，世界各國對煙氣脫硫都非常重視，已開發(fā)了數(shù)十種行之有效的脫硫技術(shù)。根據(jù)脫硫過程是否有水參與及脫流產(chǎn)物的干濕狀態(tài)可以分為濕法、半干法和干法煙氣脫硫。另外還有氨法、鎂法、鈉法、海水脫硫、電予柬輻射法等。

煙氣脫硫系統(tǒng)主要由以下各子系統(tǒng)組成：石灰石漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)(包括漿液循環(huán)及氧化)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)。

       在所有的方法之中，石灰／石灰石一石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，具有脫硫效率高，運行可靠性好的特點。石灰／石灰石一石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)是目前火電廠中大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式之一，90％以上的國內(nèi)外火電廠脫硫技術(shù)均采用石灰／石灰石一石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)。圖1所示為典型濕法煙氣脫硫工藝圖。

圖1 典型濕法煙氣脫硫工藝圖

       ◆化灰系統(tǒng)流程：

       石灰粉→石灰儲罐→化漿罐→漿液儲罐。可以實時監(jiān)控石灰儲倉料位、化灰系統(tǒng)工作狀態(tài)、化漿罐液位、漿液儲罐液位等。

       ◆吸收塔工作流程：

       鍋爐煙氣經(jīng)過除塵器除去大部分的粉塵后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)加壓進(jìn)入脫硫系統(tǒng)。煙氣與從上而下的、由噴嘴充分霧化的脫硫液逆向?qū)α鹘佑|，脫硫液充分吸收煙氣中的SO2后進(jìn)入除霧器除霧，凈化并除霧之后的煙氣，由煙道引至煙囪排放。

       ◆氧化出渣系統(tǒng)工作流程：

       脫硫液在吸收塔內(nèi)和SO2充分反應(yīng)后，經(jīng)漿液排出泵進(jìn)入氧化塔酸化氧化，氧化塔內(nèi)同時鼓入氧化風(fēng)和酸化煙氣，酸化煙氣將剩余的脫硫漿液充分反應(yīng)后生成亞硫酸鈣，然后與氧化風(fēng)反應(yīng)生成硫酸鈣，經(jīng)過真空帶式過濾機(jī)過濾，得到成品石膏。

       系統(tǒng)以虹潤NHR5000系列儀表為控制主體，配置工業(yè)控制計算機(jī)和組態(tài)軟件來實現(xiàn)對脫硫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)視和流程控制。

       選用儀表包括：

       液位顯示儀：NHR-5100L（帶光柱顯示）            液位變送器：HR-LT3051

       流量積算儀：NHR-5600A                          流量計：虹潤電磁流量計HR-LDG

       壓力顯示儀：NHR-1100A                          壓力變送器：HR-1151DP

       PID調(diào)節(jié)器：NHR-5330A                          電動調(diào)節(jié)閥：HR-TP16K電開式輸出

       系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，儀表負(fù)責(zé)采集傳感器、壓力儀表等檢測儀表的數(shù)據(jù)，通過485/232轉(zhuǎn)換器與上位機(jī)comm串口連接，在軟件上創(chuàng)建設(shè)備、變量、畫面，通過軟件設(shè)計控制程序，對現(xiàn)場變送器、閥門和泵等進(jìn)行監(jiān)控處理，可以以多種工作方式進(jìn)行操作，如就地操作、遠(yuǎn)程操作和自動運行等，將設(shè)備進(jìn)行集中控制管理，并監(jiān)視其運行狀況，方便故障處理。控制站同監(jiān)控計算機(jī)之間通過以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，控制終端設(shè)置在脫硫監(jiān)控中心，由操作人員進(jìn)行監(jiān)控。

       作為整個FGD系統(tǒng)的重要組成部分，虹潤坤瑞軟件CAREER6.0負(fù)責(zé)匯總系統(tǒng)中各種電流、電壓、溫度、流量以及熱工、電氣開關(guān)量等運行信息，實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)等主要指標(biāo)的實時監(jiān)視與控制，并把這些運行信息用圖形方式提供給管理人員，幫助管理人員監(jiān)視和控制系統(tǒng)的運行。同時，從系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，對運行的主要參數(shù)進(jìn)行分析、管理，還可根據(jù)運行參數(shù)生成各種報表，為系統(tǒng)運行提供有效的管理。

       上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件根據(jù)工藝流程設(shè)計監(jiān)控畫面，具有數(shù)據(jù)采集顯示、數(shù)據(jù)存儲管理、報警輸出、歷史數(shù)據(jù)存儲及報表生成等功能，并連接網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，方便生產(chǎn)過程中需要生成各種報表文件。該系統(tǒng)設(shè)計了冗余的配置模式，5臺上位機(jī)通過以太網(wǎng)與控制站相連接，保證了數(shù)據(jù)的一致性和完整性，確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定的運行。

三、總結(jié)

       本系統(tǒng)具有完善的監(jiān)控功能，提高了脫硫生產(chǎn)自動化水平，保證了機(jī)組的正常穩(wěn)定運行。通過工程長時間運行的情況看，控制系統(tǒng)、設(shè)備運行穩(wěn)定，維護(hù)、檢修工作量減少。通過監(jiān)控系統(tǒng)，工作人員能準(zhǔn)確了解脫硫系統(tǒng)運行狀態(tài)，提高脫硫系統(tǒng)各設(shè)備的運行效率，降低了設(shè)備的損耗及能源的浪費，保證了整個系統(tǒng)按工藝要求正常運行，為電廠安全、穩(wěn)定、環(huán)保運行提供了有力的保證。