烟气脱硫系统控制的几个问题

       燃煤电厂大量排放的硫氧化物，造成大面积的酸雨危害，对环境的影响zui直接、zui严重。目前火电厂烟气的脱硫主要采用石灰石/石膏湿法脱硫的工艺，这种工艺主要使用钙基脱硫剂，而又以石灰石居多，石灰石做脱硫使用剂时，必须磨制成粉末或制成浆液；石灰石浆液与烟气化学反应生成的硫酸钙易结垢，不及时处理系统会发生堵塞，实际运行中既要保证系统的正常、安全运行，也要考虑经济运行，选择合理的运行控制方式十分重要，对此，根据电厂实际的工程实践，对下述几个带普遍的问题进行阐述。

      一、冲洗

      由于硫酸钙容易在泵和阀门、管道中结垢，损害设备、使系统堵塞，所以在运行控制中，对管道、设备的冲洗十分必要。当运行设备停运后，相应的管道管线和设备必须用工艺水进行冲洗。在许多关于冲洗的控制要求中，有的并不十分合理和利于经济运行，如石灰石浆液循环泵的启动，有的控制就要求启动前冲洗，冲洗一段时间后才允许启泵。在循环泵停止后，控制程序设计必须对停止了的泵和对应管道进行冲洗，启动前再冲洗，并不利于经济运行，对循环泵管线、石膏排出泵管线（石灰石浆液脉冲悬浮泵管线）来说，大多数的冲洗顺序也不合理，在这些管线中，一般的冲洗顺序是：停泵——关入口阀——开排污阀——开冲洗阀（延时）——关冲洗阀——关排污阀。如图1所示，由于管道直径比较大，冲洗水管的口径、流量、压力一定，造成冲洗水只能对部分管壁和设备的部分地方进行冲洗，按照上述顺序进行启动前冲洗既不经济、效果也不明显，停止时的冲洗也无多大的效果，实际调试和运行的情况，对管道口径比较大的管线的冲洗，控制顺序要作相应的修改，思路是，泵停止后，把石灰石浆液排空，然后注满干净的工艺水，使留在设备上的石灰石浆液不至于风干结垢，按照此思路的控制顺序应该是：停泵——关入口阀——开排污阀（延时）——关排污阀——开冲洗阀（延时）——关冲洗阀。

      二、旁路挡板

      烟气有正常通行通道，是保证机组正常运行的必要条件，旁路挡板的选型和控制就尤其显得重要。

      2.1旁路挡板的选型

      旁路烟气挡板执行机构选型应满足以下条件：

      ? 具有三断保护（断气、断电、断信号）的气动执行机构。

      ? 有可靠的机械闭锁装置。

      ? 对于调节型和全开全关型的气动执行机构，必须有快开功能，全开时间≤10秒。

      ? 宜选用三段式或30％、70％的两段式双百叶窗型挡板。

      对于旁路烟气挡板已经选用电动执行机构的项目，设计中必须保证执行机构供电可靠。必须采用来自不同段的两路电源，加装可靠的切换装置。

      2.2旁路挡板的控制

      正常运行时，烟气旁路挡板关闭，烟气经增压风机、GGH进入吸收塔，反应完之后的净烟气再经GGH，通过净烟气挡板排至烟囱。旁路挡板的控制有快开和慢关，快开指令有两路，一路从DCS发出，一路从台盘上的快开按钮直接硬接线到旁路挡板；另外旁路挡板还有一模拟量指令调节AO。如果运行时旁路挡板全关，当FGD故障时，旁路挡板不管是DCS保护动作快开还是运行人员手动按钮快开，当快开指令发出旁路挡板开到位后，此时AO指令输出为0，旁路挡板又在AO指令的作用下往关的方向动作，至全关位，如出现这种情况，烟气失去通道，对主机锅炉炉膛压力影响很大，炉膛负压超限将引发机组MFT。所以，在旁路挡板的控制中，必须把快开指令和模拟量调节指令作必要的联锁，杜绝此种情况的发生。当快开指令发出后，模拟量调节指令应强制为100％，如图2所示：      

      旁路烟道挡板的关闭操作只允许操作员手动步进式操作，程序中禁止采用任何关旁路挡板的顺控、联锁逻辑。

      三、FGD保护动作后烟气系统的控制

      当某一保护条件满足触发FGD保护时，烟气系统中的旁路挡板、增压风机、原烟气入口挡板、出口净烟气挡板等设备的控制，传统的控制设计成单独的顺序控制，保护动作时激活顺序控制程序，按顺序对设备进行开、关（启、停）操作。保护动作时，对于FGD系统来说，首要任务是快速打开旁路挡板，保证烟气有排出通道后，再对其余设备进行相关的操作。按照这样的控制策略思路，保护动作后烟气系统的控制并不一定非要由顺控完成，用保护信号去快开旁路挡板，当确认旁路挡板打开后，用保护信号和旁路挡板已开信号联锁停增压风机、关原烟气挡板和出口净烟气挡板。从而使烟气系统的控制简洁有效。如图3所示：

      

      四、GGH主辅电机的控制

      GGH完成降低吸收塔入口烟气温度和提高出口净烟气温度的功能，主、辅电机一运一备，有的GGH厂家对主、辅电机切换时的控制有它的特点。当运行电机出现故障停止时，备用电机并不是马上启动，而是延时一段时间再启，这种特点需要在控制组态时主备切换逻辑中注意；

      

      另一个是当GGH主、辅电机均停时，要触发FGD保护。据此逻辑中GGH主、辅电机均停时需加延时。