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基于PLCS7-300烟气脱硫控制系统的设计

1引言

在现代生产再生胶的烟气脱硫技术中，存在干法、湿法两种脱硫方法；本文所涉及的这套控

制系统是基于湿法中的双碱法脱硫技术而制作的。山东菏泽东明石化6#、7#炉所使用的这

套脱硫电气控制系统是由笔者自行设计的，设计这套控制系统的目的在于：

(1)方便运行人员的操作，由于现场存在很多零碎的设备：渣浆泵、搅拌机、循环泵、控制

阀、灰库等，运行人员要想做到有的放矢、从容不迫就需要一个灵活的操作空间；

(2)plc控制系统的应用减少了这些零碎设备的事故发生率，减少了脱硫运行成本；

(3)实时监控，方便存储记录，达到自动运行和手动相结合的效果。

2脱硫工艺概述

经过多年研究，国内外目前已开发出200种以上的so2控制技术。这些技术可分为：(1)燃

烧前脱硫(如洗煤，微生物脱硫)；(2)燃烧中脱硫(工业型煤固硫、炉内喷钙)；(3)燃烧后脱硫，

即烟气脱硫(fluegasdesulfurization，fgd)。fgd法是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱

硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染最主要的技术手段。

目前，世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺方法很多，这些方法的应用主要取决于锅炉容量、燃烧

设备的类型、燃料的种类和含硫量的多少、脱硫效率、脱硫剂的供应条件及电厂的地理位置、

副产品的利用等因素。按脱硫的方式和产物的处理形式一般可分为湿法、干法和半干法三大

类。

(1)湿法烟气脱硫技术(wfgd技术)

常见的湿法烟气脱硫技术主要有石灰/石灰石—石膏法、双碱法(na-ca)、氧化镁法、海水脱

硫法、磷铵肥法等。第一代的fgd以石灰/石灰石湿法为代表，其装置主要安装在美国和日

本。在美国，大多数大中型燃煤锅炉所采用的fgd工艺均为湿法，湿法约占fgd总容量的

92%。在日本，烟气脱硫技术主要采用湿法和回收法，其中湿法石灰石-石膏法约占总容量

的一半。随着技术运用的逐步深入，双碱法脱硫技术得到了广泛的应用，本文主要以双碱法

进行介绍。

(2)干法烟气脱硫技术(dfgd技术)

常见的干法烟气脱硫技术，主要包括喷钙循环流化床反应器、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺、

电子束照射法、荷电干式吸收剂喷射脱硫法等。其中喷钙循环流化床反应器脱硫技术由于具

有适中的脱硫效率，工艺技术较为简单，而得到较为广泛的应用。

该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀小，烟气在净化过程中无明显温降、净化后烟温高、利

于烟囱排气扩散等优点，但存在脱硫效率相对较低、反应速度较慢、脱硫产物较难综合利用

等问题。

(3)半干法烟气脱硫技术(sdfgd技术)

常见的半干法烟气脱硫技术主要包括循环悬浮式半干法、喷雾干燥法、循环流化脱硫装置等。

其中循环悬浮式半干法烟气脱硫技术较为成熟，应用也较为广泛。

3工艺介绍

3.1工艺介绍

本工艺先经除尘器除去99.5%以上的烟尘，再进行脱硫。在电除尘器后的引风机后面引出

两路烟道，一路接至脱硫系统，一路作为旁路系统，当脱硫系统发生故障时可及时切换至旁

路，保证锅炉系统的安全稳定运行。

本方案选用高效钠钙双碱法脱硫技术。该工艺成熟可靠，系统简便，运行稳定，具有“双高

双低”的突出优势，即脱硫效率高、系统运行稳定可靠、投资费用低、运行费用低。已在不

同规模锅炉烟气脱硫除尘的工业应用中获得巨大成功。

该法使用na2co3或naoh液吸收烟气中的so2，生成hso3-、so32-与so42-，反应方程式

如下：

(1)脱硫过程

na2co3+so2→na2so3+co2-(1)

2naoh+so2→na2so3+h2o(2)

na2so3+so2+h2o→2nahso3(3)

其中：式(1)为启动阶段na2co3溶液吸收so2的反应；

式(2)为再生液ph值较高时(高于9时)，溶液吸收so2的主反应；

式(3)为溶液ph值较低(5~9)时的主反应。

(2)氧化过程(副反应)

na2so3+o2→na2so4(4)

nahso3+o2→nahso4(5)

(3)再生过程

2nahso3+ca(oh)2→caso3+na2so3+2h2o(6)

na2so3+ca(oh)2→caso3+2naoh(7)

式(6)为第一步再生反应，式(7)为再生至ph＞9以后继