專用DCS在玻璃爐窯余熱電廠煙氣脫硫工程中的應用

薛東浩

摘要：本文簡要介紹了雙堿法的濕法煙氣脫硫工藝及實施方案，并對其專用DCS自動控制系統的組成及功能進行了系統闡述。

關鍵詞：鈉鈣雙堿法 專用DCS 濕法煙氣脫硫工藝

1 濕法煙氣脫硫中鈉鈣雙堿法工藝反應原理

1.1 工藝反應原理

鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的SO2，然后再用石灰或熟石灰作為第二堿，處理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循環使用。

1.2 工藝反應過程

本工程采用雙堿法脫硫除塵一體化工藝，使用Na2CO3或NaOH液吸收煙氣中的SO2，生成HSO3-、SO32-與SO42-，其基本化學原理可分為脫硫過程、氧化過程、再生過程三部分。

2 工藝系統分述

2.1 煙氣工藝系統

煙氣系統簡易流程圖：

①余熱鍋爐原煙氣→入口擋板→脫硫塔→煙囪

②余熱鍋爐原煙氣→旁路煙氣擋板→煙囪

2.2 吸收塔系統

2.2.1 系統概述

吸收塔系統主要由吸收塔、循環泵、再生泵和循環池及其相關的配套設備組成。吸收塔本體部分的主要部件有：吸收塔入口煙道、噴淋層、除霧器及沖洗水管，排空管。

2.2.2 吸收塔系統流程簡述

脫硫循環泵從循環池將洗滌液送入吸收塔噴淋層，洗滌液經噴嘴霧化后與塔中逆流而上的窯爐煙氣充分接觸進行吸收反應。完成吸收反應的洗滌液由吸收塔底部排放管返回循環池，如此循環脫硫。

2.2.3 吸收塔系統工藝原理

由余熱鍋爐排放出的有害煙氣，以一定的流速，通過進口煙道進入吸收塔下部的煙氣凈化工作區的第一級棒柵水膜裝置。裝置按三層文丘里棒層設計，每層有不同的開孔率。煙氣經過棒柵層流速變快，和自上而下的脫硫洗滌液形成強烈湍流，加強了氣液傳質、改善氣液分布。與此同時洗滌液在棒柵形成水膜具有很強的除塵性能。煙氣經過棒柵層后，進入下一級氣動分流裝置。

2.3 脫硫循環再生系統

脫硫循環再生系統包括脫硫洗滌液氧化、洗滌液

再生、再生清液返回各功能單元和脫硫劑制備與供應系統。

再生泵從塔前循環池將洗滌液輸送至循環再生系統，依次進入氧化池將洗滌液亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽；氧化完成后，進入再生池硫酸鹽、部分亞硫酸和石灰反應生成石膏置換出氫氧化鈉；最后再生清液用再生回流泵送往塔前循環池循環利用。

沉淀池副產物沉淀物用刮泥機刮至沉淀池V型渣溝，經渣漿泵送至脫水系統處理。

3 DCS過程控制

3.1 再生循環量控制

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通過改變再生循環液量，來提高或降低循環池脫硫液PH值，亦即改變再生循環池循環液鈉堿含量，使二氧化硫脫除效率隨PH改變。通過預設PH值來控制循環池PH的變化范圍，使二氧化硫硫脫除效率達到設計要求。

脫硫系統調試、試運行期間，根據系統工藝性能和要求在上述PH范圍內預設循環池PH值。運行時DCS再生循環量控制回路檢測循環池PH的變化，自動調整再生液回流量，控制循環池PH趨于預設值。

當再生回流泵頻率變化時，再生泵頻率應同步變化，保證調控工藝目標的實現。保持循環池PH的相對穩定，有利于再生循環系統液位的控制，避免設施局部液位的劇烈浮動；同時也避免相應工藝性能的滯后，有利于脫硫效率的穩定。

3.2 再生漿液量控制

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再生反應時，再生漿液控制回路檢測再生池PH的變化，自動調整漿液供給量，控制再生PH趨于預設值。

3.3 再生漿液濃度控制

石灰乳再生漿液配制濃度為25%，濃度控制如下：

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參考文獻：

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