【正文】 供氨泵切換閥門控制回路 如圖 16 所示。 脫硫進(jìn)煙管閘門控制回路 如圖 12 所示。 控制系統(tǒng)實現(xiàn) 供氨泵控制回路 如圖 8 所示。 4) 變頻器的容量選擇與電動機(jī)的容量能否充 分發(fā)揮密切相關(guān)。 3) 性能價格比的評估。其中，專用變頻器是針對某種類型的機(jī)械而設(shè)計的變頻器。 1） CPU 模塊： 型號： CJ1MCPU12 I/O 點(diǎn)數(shù)： 320 最多擴(kuò)展機(jī)架數(shù)：無 最多可連接單元數(shù)： 10 單元 程序容量： 10K 步 數(shù)據(jù)存儲容量： 32K 字（僅 DM,無 EM） LD 指令處理速度： 100ns 內(nèi)置端口：外設(shè)端及 RS232C 接口 電流消耗： 5V 時 2）電源模塊： 型號： CJ1WPA202 最大輸出電流： 5V 時 ， 24V 時 最大輸出功率： 14W 數(shù)字量輸入模塊： 型號： CJ1WID231 輸入電壓： 24VDC 輸入電流： 輸入點(diǎn)數(shù)： 32 點(diǎn) 3）數(shù)字量輸出模塊： 型號： CJ1WOD231 輸入電壓： 12~24VDC 輸出電流： 輸出點(diǎn)數(shù)： 32 點(diǎn) 4）模擬量輸入模塊：選用型號： CJ1WAD081V1， CJ1WAD041V1 功能：將輸入信號，比如 1 ～ 5 V 或 4 ～ 20 mA 轉(zhuǎn)換為 0000 和1F40H 之間的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并在每個循環(huán)中將值保存至所分配的字中，可用梯形圖將數(shù)據(jù)傳送到 DM 區(qū)或用 SCALING 指令 ( 如 SCL(194)) 將數(shù)據(jù)按要求量程變換。 3）確定 I/O 點(diǎn)數(shù) I/O 點(diǎn)數(shù)是 PLC 的一項重要指標(biāo)。如果還含有少量的模擬量控制，需要算術(shù)運(yùn)算、 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換、 BCD 碼處理等功能的系統(tǒng)，那么增強(qiáng)型小型 PLC 便可勝任。根據(jù)生產(chǎn)應(yīng)用的要求，對輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)少的控制系統(tǒng)可選用整體式結(jié)構(gòu)；輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)較多、控制性能要求高的場合，可選擇模塊式結(jié)構(gòu)。若未能合理估計現(xiàn)在 和將來的目標(biāo)，控制器系統(tǒng)會很快過時。合理選擇 PLC，對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要作用。 控制系統(tǒng)硬件選型設(shè)計 隨著微處理器、計算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)控制已經(jīng)擴(kuò)展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。 系統(tǒng) pH 值 PID 的控制 系統(tǒng)運(yùn)行時，對 pH 值采用閉環(huán)控制，根據(jù)設(shè)定值和實測值的差值實現(xiàn)自動控制，系統(tǒng)保證連續(xù)向吸收塔供應(yīng)濃度合適的足夠氨水溶液，控制漿液的 pH 值在 ～ 6 之間。 (1) 監(jiān)控范圍：包括現(xiàn)場控制設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；煙氣脫硫控制系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)； pH 值參數(shù)的 PID 調(diào)節(jié)。 為了保證較高的吸收率及控制出口煙氣中的逸氨，基本將吸收塔內(nèi)溶液 pH 值控制在 ~6 范圍內(nèi)，根據(jù)溶液濃度不 同，溶液的 pH 值也會略有變化。 另外，由于在實際運(yùn)行過程中鍋爐燃燒的煤質(zhì)的變化會造成吸收塔入口的煙氣流量以及煙氣中二氧化硫含量的變化比較大且頻繁，相對應(yīng)的需要注入吸收塔的注氨量也要及時做出調(diào)整，脫硫系統(tǒng)能實時對入口二氧化硫量的變化進(jìn)行跟蹤注氨，采用傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥是很難實現(xiàn)準(zhǔn)確、連續(xù)地控制注氨量。由氨法脫 硫的反應(yīng)機(jī)理可知，要使得脫硫效率高，就必須要保證吸收塔中的(NH4)2SO3NH4HSO3混合溶液里的 (NH4)2SO3含量達(dá)到一定的比例，才能有效去除 SO2，而要保證 (NH4)2SO3量，就需在脫硫系統(tǒng)運(yùn)行過程中向塔中的(NH4)2SO3 NH4HSO3 混合溶液不斷地補(bǔ)充一定新鮮的 NH3 來提高(NH4)2SO3的量。中央控制計算機(jī)能對控制系統(tǒng)做出快速的反應(yīng)，能對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲，能夠長期保存數(shù)據(jù)，具有優(yōu)良方便的人機(jī) 接口，以及豐富的數(shù)據(jù)庫管理軟件。 現(xiàn)場測控層主要實現(xiàn)脫硫設(shè)備參數(shù)的實時采集、各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的控制 、脫硫設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、脫硫過程的自動控制和系統(tǒng)啟停的遙測遙控。脫硫系統(tǒng)圖如下圖。流經(jīng)式傳感器一般安裝在工藝介質(zhì)測量支管內(nèi)，儀表上下游裝有隔離閥，儀表下游還裝有定期自動沖洗水閥，因此，測量管道系統(tǒng)較復(fù)雜且容易堵塞。 對于脫硫系統(tǒng)，需要對脫硫裝置前后原煙氣和凈煙氣中的 SO2 含量進(jìn)行測量，煙氣 SO2 含量測量方法常用的有非分散性紅外吸收法 (NDIR)、非分散性紫外吸收法 (NDUV) 和紫外脈沖熒光法等。 脫硫系統(tǒng)主要設(shè)備及實施方案 測量儀表的選擇 壓力、差壓、流量和溫度的測量在脫硫系統(tǒng)中非常普遍，所測參數(shù)可反映出工藝的性能、能耗、運(yùn)行中出現(xiàn)的問題以及是否符合設(shè)計和運(yùn)行的要求。實踐證明該方案適合此過程的控制任務(wù)。供氨泵將配制好的 5%左右氨水抽出，利用 PID 控制，自動調(diào)整變頻器的頻率（變頻器采用 IGBT，減少高次諧波對電網(wǎng)的干擾），改變供氨流量，使出口 SO2的濃度達(dá)到設(shè)定值。其中儲氨系統(tǒng)有由一臺卸氨泵，儲氨箱構(gòu)成。 煙氣脫硫監(jiān)控系統(tǒng)方案 通過前面對脫硫工藝過程的分析，本課題 控制系統(tǒng)采用 PLC 控制，以在線檢測設(shè)定數(shù)值為總控值來反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)達(dá)到自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)液位、 PH 值（濃度）、流量等數(shù)據(jù)自動檢測和控制。根據(jù)實際工程經(jīng)驗和設(shè)備運(yùn)行使用情況，對設(shè)備的防腐工作十分重視，使設(shè)備做到經(jīng)久耐用。 7) 脫硫吸收劑使用 1720%濃度的氨水配制，亦可使用合成氨廠、化工廠、化肥廠、焦化廠、造紙廠 5%濃度的工藝廢氨水、 5%濃度的廢氫氧化鈉堿液、焦化廢水、碳酸氫銨、堿性廢水等。 3) 煤種適用廣泛，可適應(yīng)不同硫份的煤種。 3） 脫硫系統(tǒng)必須達(dá)到無人值守的控制系統(tǒng)。 氨法脫硫工藝流程如下圖所示： 鍋爐 除塵裝置 引風(fēng)機(jī)脫硫裝置供氨箱 儲氨箱積液池供氨泵 配氨泵 卸氨泵 氨罐車工業(yè)用水 清液泵煙道 煙囪水泵副產(chǎn)物處理圖 1 氨法脫硫工藝流程圖 鍋 爐煙氣經(jīng)除塵裝置進(jìn)入脫硫裝置，與配制好的脫硫劑在脫硫裝置的中部反應(yīng)段進(jìn)行化學(xué)吸收反應(yīng)。積液池收集的溶液過濾后經(jīng)泵排至除塵降溫段循環(huán)使用。 對于煙氣而言，因其含有較高的氧量，吸收塔內(nèi)會發(fā)生部分氧化反應(yīng)： 2(NH4)2SO3 +O2→ 2(NH4)2SO4 (5) 2NH4HSO3 +O2→ 2NH4HSO4 (6) 鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除去 99%以上的煙塵后，進(jìn)入裝有單流噴射霧化器的 JR 撞擊流脫硫塔內(nèi)的反應(yīng)器中。隨著 吸收過程的進(jìn)行，吸收液中的 NH4HSO3數(shù)量增多，吸收液吸收能力逐步下降，此時需向吸收液中補(bǔ)充氨，使 NH4HSO3轉(zhuǎn)變?yōu)?(NH4)2SO3，以保持吸收的能力。在氨法的這些脫硫方法中，吸收的原理和過程是相同的，不同之處在于對吸收液處理的方法和工藝路線，本工藝為簡易濕法脫硫，脫硫后水液循環(huán)使用，節(jié)約運(yùn)行成本。 （ 2）在詳細(xì)分析煙氣脫硫工藝流程的基礎(chǔ)之上，根據(jù)岱莊電廠實際情況，提出煙氣脫硫綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計思路及方案。 根據(jù)煙氣脫硫工藝的特點(diǎn)，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信和軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，對上位計算機(jī)過程監(jiān)控軟件系統(tǒng)的進(jìn)行開發(fā)研究。 對煙氣脫硫原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及其工藝流程進(jìn)行分析，為綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)方案的提出奠定基礎(chǔ)。石鋼現(xiàn)有四臺燒結(jié)機(jī)，在其中的 52m2和 68m2燒結(jié)機(jī)上采用密相干塔煙氣脫硫工藝，建設(shè)了兩 套相同的煙氣脫硫裝置，裝置于2021 年初投入試運(yùn)行。但半干 法脫硫率和吸收劑利用率低，在硫分高時，運(yùn)性費(fèi)用高。包鋼自產(chǎn)礦含氟高，早在 20 世紀(jì) 50 年代就在燒結(jié)煙氣凈化上采用了濕法脫硫除氟凈化工藝，但在后來的生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)這種 工藝凈化效率低、用水量大、運(yùn)行費(fèi)用高。正在技入使用的燒結(jié)煙氣脫硫工程的廠家有柳鋼、包鋼、濟(jì)鋼和石鋼。 國內(nèi)有些學(xué)者對燒結(jié)過程進(jìn)行過脫硫技術(shù)研究，臺灣中鋼公司在研究鐵礦燒結(jié)過程脫硫、脫硝技術(shù)和武漢科技大學(xué)研究人員在降低鐵礦石燒結(jié)過程 SO2排放量的研究中，通過向燒 結(jié)混合料中添加少量的某種化學(xué)物質(zhì)，使 SO2與添加劑分解生成的 NH3反應(yīng)生成固態(tài)硫酸鹽，從而大幅度減少廢氣中的 SO2濃度。該系統(tǒng)包括一個洗滌塔和一個濕式靜電除塵器，后者能除去煙氣