2. 1. 3　運行效果

      通過上面精確計算出在保證脫硫率、鈣硫比指標下,一定煙氣量的SO2 所需要的硝石灰量,通過P ID調節器中合適的比例、積分、微分參數設置,不僅保證了調節系統要求的脫硫率的穩定性,而且提高了調節速度.

      2. 2　吸收塔溫度控制不穩定

      原控制系統采用吸收塔頂部的煙氣溫度直接作為被調量,手動設定值作為給定值,調節回水調節閥來調節回流水壓,控制進入回流式調節噴嘴的噴水量. 控制原理如圖3所示.

      2. 2. 1　存在問題

      調節過程振蕩幅度大,上下偏差與設定值相差 ±15℃,脫硫率跟隨波動.

      2. 2. 2　原因分析

      由于用塔頂溫度作為被調量,噴入吸收塔內的霧化水將一定流量的高溫煙氣進行降溫有一個過程;溫度的變化反映到測溫元件有個滯后時間,直接調節肯定造成調節對象跟蹤不及時,調節振蕩且調節偏差大. 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

      通過反復計算、試驗,結合現場設備情況,采用以下控制方式.

      控制噴入吸收反應塔內水量是通過2個P ID來進行的. 首先通過測量煙氣入口的壓力P1、濕度Cw ,然后按照經驗公式來計算出煙氣的露點溫度Tdcw ,再通過比較露點溫度(或屏幕設置溫度Tscre )與吸收反應塔頂部溫度( T2 ) ,來進行水量ΔQ 的微量控制(ΔQ 值可正可負). 通過上面介紹可知,在噴水霧化系統中,有2 個P ID控制回路, 1個是用來控制噴水系統中水的微量調節( △Q) ,另1個是用來調節回水管路中水調節閥門開度來控制進入吸收反應塔中的主要噴水量Q1.

      通過實際測量和計算可知,計算得出的露點溫度為40 ℃左右,用來控制塔內溫度太低. 為此,在編制控制圖中,把計算露點溫度加上30 ℃作為Tdew ,并且與屏幕輸入控制反應塔溫度相結合,取最大值作為最終的露點溫度進行控制噴入水量.

      其計算煙氣露點的經驗公式為

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

      在進行控制噴入吸收塔內主要噴水量Q1 中,首先根據實測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 )以及上面計算的煙氣露點溫度( Tdcw ) ,通過下面的公式來計算噴入吸收塔內的主要噴水量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.

      根據上面的計算量,可以得出噴入吸收塔內的水量理論為

      Qwater. col = Q1 + △Q

      通過上面噴入吸收塔內的水量計算值與水量實測值的比較,再通過另一個P ID來控制回水路的水量調節閥的開度大小來最終控制進入吸收塔水量的大小, 從而控制吸收塔內的反應溫度. 吸收塔溫度P ID控制原理如圖4所示.

      2. 2. 4　運行效果

      經過上面吸收塔煙氣溫度降至給定值需要噴水量的計算,精確地控制了回水調節閥的開度,而且消除了調節過程中滯后與調節偏差大等問題. 經過調節P ID 參數,現在實際運行過程中,能控制吸收塔頂部溫度與設定值偏差不超過±3℃,對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,脫硫率達到85%以上, 出口塵含量為 150 mg/Nm3以下,滿足了環保指標要求.

      3　結束語

      隨著環保的要求,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是整個脫硫系統的關鍵,控制的好壞直接關鍵到系統的穩定和環保指標的保證.