一、系統簡介
火電廠發電和鋼鐵等冶煉企業使用燃燒的煤中會產生大量含有硫和硝廢氣,這些廢氣排入大氣會產生污染形成酸雨,山東科諾提供的脫硫脫硝自動化控制系統具有效率高、無二次污染、可資源化回收,能滿足用戶循環經濟要求等明顯優勢。
二、主要工藝
煙氣脫硫主要有DLWS和SDA脫硫、氨法脫硫、LIFAC干法煙氣脫硫等幾種工藝。
煙氣脫硫工藝主要采用氨法脫硫。主要利用各種堿性吸收劑吸收煙氣中的SO2,將其轉化為較穩定且易機械分離的硫化合物,從而達到脫硫目的。公司根據客戶要求提供多樣化脫硫工藝控制系統,其中氨法脫硫以氨水為吸收劑,副產硫酸銨化肥。鍋爐排出的煙氣經煙氣換熱器冷卻至90~100℃,進入預洗滌器經洗滌后除去HCI和HF,洗滌后的煙氣經過液滴分離器除去水滴進入前置洗滌器中。在前置洗滌器中,氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣,煙氣中的SO2被洗滌吸收除去,經洗滌的煙氣排出后經液滴分離器除去攜帶的水滴,進入脫硫洗滌器。在該洗滌器中煙氣進一步被洗滌,經洗滌塔頂的除霧器除去霧滴,進入脫硫洗滌器。再經煙氣換熱器加熱后經煙囪排放。洗滌工藝中產生的濃度約30%的硫酸銨溶液排出洗滌塔,可以送到化肥廠進一步處理或直接作為液體氮肥出售,也可以把這種溶液進一步濃縮蒸發干燥加工成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。氨法脫硫不僅工藝成熟,脫硫效率高而且穩定,具有系統簡單、脫硫成本低,運行可靠,資源回收利用價值高。
煙氣脫硝工藝主要采用酸吸收法、堿吸收法、SCR選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、吸附法、離子體活化法等。
由于爐內低氮燃燒技術的局限性,使得NOx 的排放不能達到令人滿意的程度,為了進一步降低NOx 的排放,必須對燃燒后的煙氣進行脫硝處理。目前通行的煙氣脫硝方法當中,SCR 脫硝工藝以其脫硝裝置結構簡單、無副產品、運行方便、可靠性高、脫硝效率高、一次投資相對較低等諸多優點,在日本和歐美得到了廣泛的商業應用。SCR脫硝裝置主要由脫硝反應劑制備系統和反應器本體組成。通過向反應器內噴入脫硝反應劑NH3 ,將NOx 還原為氮氣。由于此還原反應對溫度較為敏感,故需加入催化劑,以滿足反應的溫度要求,增強反應活性。采用高含塵工藝時,SCR 反應器布置在省煤器和空氣預熱器(空預器) 之間。其優點是煙氣溫度高,滿足了催化劑活性要求;缺點是煙氣中的飛灰含量高,對催化劑的防磨損和防堵塞的性能要求較高。對于低含塵工藝,SCR 布置在煙氣脫硫系統( FGD) 之后、煙囪之前。此時雖然煙氣中的飛灰含量大幅減少,但為了滿足催化劑活性對反應溫度的要求,需要安裝蒸汽加熱器和煙氣換熱器( GGH) ,系統復雜,投資增加,故一般選擇高含塵工藝。
山東科諾提供的脫硫脫硝控制系統根據工藝流程的特點,系統控制一般包括煙氣輸送及調溫系統、吸收塔系統、吸收劑制備供應系統、二氧化硫吸收和氧化系統、副產品處理系統以及廢水處理系統,具體工程的脫硫系統因條件不同,其組成也略有差異,并結合用戶需求,可提供DCS或PLC系統方案。
三、系統組成
整個控制系統采用了管理級、控制級和過程級三層網絡結構,其中包括數據采集和處理、模擬量控制、順序控制以及保護連鎖、報警等功能。
過程級控制主要采用PLC和執行機構(電動調節閥、變頻器)控制生產過程,另外采用智能儀表采集現場壓力、溫度、流量等各項數據。系統正常運行時,采用閉環控制,系統根據設定值和實測值的差值實現自動控制,使被控量自動穩定于設定值;當自動控制系統發生異常時,可由現場操作人員直接對調節閥、變頻器等執行機構進行操作,即通過手動控制以確保整個系統的安全、穩定、有效運行。
監控級運行可實現實時數據采集和控制軟件(監控組態軟件)完成煙氣脫硫系統監控與管理。監控范圍包括:現場控制設備的啟停操作及運行狀態;脫硫控制系統的動態參數;脫硫除塵后煙氣中煙塵、SO2排放濃度。整個系統功能范圍內的全部報警項目可在顯示器上顯示并可在打印機上打印。
四、系統功能
通過脫硫控制系統可實現液位自動控制、pH值的PID調節、排灰漿精準控制等功能,有效提升脫硫效率,同時使SO2的排放要求達到國家環保標準。此控制系統可靠、高效、經濟,深受行業用戶好評。