2. 1. 3　運(yùn)行效果

      通過上面精確計(jì)算出在保證脫硫率、鈣硫比指標(biāo)下,一定煙氣量的SO2 所需要的硝石灰量,通過P ID調(diào)節(jié)器中合適的比例、積分、微分參數(shù)設(shè)置,不僅保證了調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求的脫硫率的穩(wěn)定性,而且提高了調(diào)節(jié)速度.

      2. 2　吸收塔溫度控制不穩(wěn)定

      原控制系統(tǒng)采用吸收塔頂部的煙氣溫度直接作為被調(diào)量,手動(dòng)設(shè)定值作為給定值,調(diào)節(jié)回水調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)回流水壓,控制進(jìn)入回流式調(diào)節(jié)噴嘴的噴水量. 控制原理如圖3所示.

      2. 2. 1　存在問題

      調(diào)節(jié)過程振蕩幅度大,上下偏差與設(shè)定值相差 ±15℃,脫硫率跟隨波動(dòng).

      2. 2. 2　原因分析

      由于用塔頂溫度作為被調(diào)量,噴入吸收塔內(nèi)的霧化水將一定流量的高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫有一個(gè)過程;溫度的變化反映到測(cè)溫元件有個(gè)滯后時(shí)間,直接調(diào)節(jié)肯定造成調(diào)節(jié)對(duì)象跟蹤不及時(shí),調(diào)節(jié)振蕩且調(diào)節(jié)偏差大. 未考慮入口煙氣流量,塔入口、出口溫度,噴水溫度變化的影響,這些因素都是影響吸收塔煙氣溫度的直接因素.

      2. 2. 3　解決方法

      通過反復(fù)計(jì)算、試驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況,采用以下控制方式.

      控制噴入吸收反應(yīng)塔內(nèi)水量是通過2個(gè)P ID來進(jìn)行的. 首先通過測(cè)量煙氣入口的壓力P1、濕度Cw ,然后按照經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算出煙氣的露點(diǎn)溫度Tdcw ,再通過比較露點(diǎn)溫度(或屏幕設(shè)置溫度Tscre )與吸收反應(yīng)塔頂部溫度( T2 ) ,來進(jìn)行水量ΔQ 的微量控制(ΔQ 值可正可負(fù)). 通過上面介紹可知,在噴水霧化系統(tǒng)中,有2 個(gè)P ID控制回路, 1個(gè)是用來控制噴水系統(tǒng)中水的微量調(diào)節(jié)( △Q) ,另1個(gè)是用來調(diào)節(jié)回水管路中水調(diào)節(jié)閥門開度來控制進(jìn)入吸收反應(yīng)塔中的主要噴水量Q1.

      通過實(shí)際測(cè)量和計(jì)算可知,計(jì)算得出的露點(diǎn)溫度為40 ℃左右,用來控制塔內(nèi)溫度太低. 為此,在編制控制圖中,把計(jì)算露點(diǎn)溫度加上30 ℃作為Tdew ,并且與屏幕輸入控制反應(yīng)塔溫度相結(jié)合,取最大值作為最終的露點(diǎn)溫度進(jìn)行控制噴入水量.

      其計(jì)算煙氣露點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)公式為

      其中, Cw 為煙氣入口濕度(% ) , P1 為煙氣入口的絕對(duì)壓力(百帕).

      在進(jìn)行控制噴入吸收塔內(nèi)主要噴水量Q1 中,首先根據(jù)實(shí)測(cè)入口煙氣的煙氣流量(Qgas ) 、入口煙氣溫度 ( T1 ) 、水箱中水的溫度( Twater )以及上面計(jì)算的煙氣露點(diǎn)溫度( Tdcw ) ,通過下面的公式來計(jì)算噴入吸收塔內(nèi)的主要噴水量Q1.

      其中,ρgas和Cp. gas (ρgas = 11312 ( kg/m3 ) , Cp. gas = 11009 (J /kg3 ) ,分別為煙氣的密度和比熱, Cp. H2O和J (Cp. H2O = 41187 ( J /kg) , J = 2256127 ( J /kg) )分別為水的比熱和氣化潛熱.

      根據(jù)上面的計(jì)算量,可以得出噴入吸收塔內(nèi)的水量理論為

      Qwater. col = Q1 + △Q

      通過上面噴入吸收塔內(nèi)的水量計(jì)算值與水量實(shí)測(cè)值的比較,再通過另一個(gè)P ID來控制回水路的水量調(diào)節(jié)閥的開度大小來最終控制進(jìn)入吸收塔水量的大小, 從而控制吸收塔內(nèi)的反應(yīng)溫度. 吸收塔溫度P ID控制原理如圖4所示.

      2. 2. 4　運(yùn)行效果

      經(jīng)過上面吸收塔煙氣溫度降至給定值需要噴水量的計(jì)算,精確地控制了回水調(diào)節(jié)閥的開度,而且消除了調(diào)節(jié)過程中滯后與調(diào)節(jié)偏差大等問題. 經(jīng)過調(diào)節(jié)P ID 參數(shù),現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)行過程中,能控制吸收塔頂部溫度與設(shè)定值偏差不超過±3℃,對(duì)于脫硫率的提高與電除塵的除塵效果起到了決定性的作用. 通過上面2種控制方式的改進(jìn),脫硫率達(dá)到85%以上, 出口塵含量為 150 mg/Nm3以下,滿足了環(huán)保指標(biāo)要求.

      3　結(jié)束語

      隨著環(huán)保的要求,煙氣脫硫工程近幾年紛紛上馬, 煙氣溫度、脫硫塔差壓、脫硫率的控制這三大控制系統(tǒng)是整個(gè)脫硫系統(tǒng)的關(guān)鍵,控制的好壞直接關(guān)鍵到系統(tǒng)的穩(wěn)定和環(huán)保指標(biāo)的保證.