石灰粉投加自动控制系统设计和应用.pdf

第51卷 第4期 石 油 化 工 自 动 化 Vo1．51，No．4 2015年 8月 AUTOMATION IN PETR()_CHEMICAL INDU rRY August，2015 石灰粉投加 自动控制系统设计及应用 刘朝霞1，阴聚宝2 (1．国家发展和改革委员会大连培训中心，辽宁 大连 116013；2．辽阳石化公司炼油厂，辽宁辽阳 111003) 摘要 ：针对石灰粉法脱硫工艺中石灰粉投加量不准确、脱硫效果不稳定、pH值波动大等缺陷，采用西门子s7—200系列PLC 设计开发了一套石灰粉投加 自动控制系统。阐述了该系统的结构组成及工作流程，为原脱硫系统改造提供了良好的解决方案 和对策。实际应用证明该系统能够达到高效的控制改进作用。 关键词 ：可编程控制器 传感器 触摸屏 石灰法脱硫 料仓 中图分类号：TP273 文献标志码：B 文章编号 ：1007—7324(2015)04—0077—02 石灰粉法脱硫工艺具有运行成本低、脱硫效果 器等需要使用压缩空气，故配备空压机、干燥机、储 好、设备配置简单等优点，被广泛应用于脱硫项 目 气罐、安全阀、放空阀及气源转换板。 上。它的作用原理是将石灰粉加水制成脱硫液，作 4)多螺旋给料系统。采用螺旋推进器将料仓 为吸收剂加入吸收塔与烟气充分接触吸收，烟气中 下料系统出口的石灰粉送人多螺旋给料机，可以避 的二氧化硫与脱硫液 中的碳酸钙 以及从塔下部进 免溶液罐 内水汽直接进入下料系统或储料仓 。多 入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一 螺旋给料机配备相应齿轮，为满足投加量需要，采 定饱和度后，结晶形成二水石膏，达到脱硫 目的，故 用的螺旋推进器最大可投加量为500kg／h。通过 石灰粉浆液的制备对脱硫效果有很大影响。 进水量或溶液罐溶液 pH值调节变频器转速，控 原投加系统采用斗式提升机上料，劳动强度 制螺旋推 进器 的投 加量，以达 到设定 的溶 液 大，且造成二次扬尘；给料采用螺旋输送机输送，无 浓度 。 自动控制，注水管采用 自流的方式，造成给料量 (脱 5)注水系统。注水系统包括减压阀、流量计、 硫剂配量)不准确，pH值波动大，脱硫效果不稳 电磁阀、调节阀等，溶液罐进水管路 口采用双电磁 定；未反应完的石灰粉直接进入沉淀池 中，造成脱 阀串联控制，防止因为电磁 阀、压力变送器、液位计 硫剂的浪费以及石灰粉投加设备和投加管道的沉 或流量计损坏造成罐内水位溢流，不需要通过安装 积和堵塞。因此，需要在工艺设计上加以改进 ，设 溢流传感器来报警。 计开发合理适用的石灰粉投加 自动控制系统。 6)溶液罐系统。在石灰粉投加系统中，最关 1 石灰粉投加 自动控制系统结构 键的环节是保证粉料投加的精度。水与一定比例 改进后的石灰粉投加 自动控制系统结构如图 的粉料同时投人溶液罐，由搅拌器搅拌均匀，制备 1所示，主要包括 ： 成所需浓度的乳液。在溶液罐上方加装水利除尘 1)料仓系统。石灰储罐里的石灰粉经吸枪、 器，能有效除去石灰石与水反应发生的烟雾，带走 5In长吸料软管，由气动真空吸料器吸到 5m。料 反应的热量。溶液罐下侧安装投料泵，将乳液输送 仓；在料仓顶部设 1台负压除尘器，处理石灰粉落 到投加点。 入料仓后产生的扬尘；料仓设有料位计 ；料仓顶部 2 石灰粉投加 自动控制系统工作流程 安装安全阀，当料仓压力达到设定上限值时，将 自 该