PLC在热电厂脱硫控制系统中的应用问题分析

焦立川

摘 要：随着PLC技术和脱硫技术的不断成熟，PLC在热电厂脱硫控制系统中的应用问题已得到相关部门的普遍关注。本文在阐述现阶段热电厂脱硫技术的发展的基础上，对PLC在热电厂脱硫控制系统中的应用进行了深入分析，对于优化热电厂脱硫控制系统的各方面的性能指标以及 PLC在热电厂脱硫控制系统中的应用带来了更多的技术指导和理论依据。

关键词：PLC；脱硫工艺；PLC脱硫控制；前景；分析

中图分类号：TP273 文献标识码：B1 PLC技术

PLC是以微处理器为基础，结合通信技术、计算机技术、自控原理等多学科发展起来的工业自动化控制的一种装置。PLC的硬件构成主要由中央处理器、存储器、输入单元、输出单元、扩展接口、通信接口、电源等。PLC的工作原理是循环扫描（通过输入采样、用户程序执行和输出刷新，进行循环扫描）方式。PLC具有实时性、可靠性、操作简单等优点。随着科学技术的进步，PLC技术已经广泛应用在热电厂脱硫控制系统中.

2 热电厂脱硫工艺简要介绍

热电厂脱硫工艺以及脱硫历程

热电厂的脱硫工艺是指从烟道气或者其他热电厂工业废气中除去二氧化硫和三氧化硫。脱硫工艺主要分为湿法和（半）干法。我国的热电厂烟气脱硫技术开始于20世纪70年代，主要进行的是关于石灰石—石膏法的脱硫技术的研究。到80年代，当时我国采用了新型的热电厂脱硫技术-脉冲电晕等离子体烟气脱硫。90年代，我国热电厂脱硫技术大多采用海水脱硫法、电子束法等。21世纪以来，由于我国大型燃煤机组的脱硫装置很多的脱硫湿风机、高性能阀门、搅拌器等一些关键设备都没有自主知识产权，因此关于热电厂脱硫工艺的研究探讨将会面对着艰巨的历史任务。较成熟的几种热电厂脱硫技术。

①石灰石/石灰—石膏湿法

石灰石/石灰—石膏法一般适用于300MW及以上机组，也是应用最多、运行最稳定、技术最成熟的方法。石灰石/石灰法是国际上应用最多的一种烟外脱硫工艺，对低硫煤，脱硫率可在95%以上，对高硫煤，脱硫率可在90%以上。石灰石/石灰—石膏湿法的优点是他的吸收剂的成本低、资源多，且废渣可抛弃、可回收。传统的石灰/石灰石工艺也存在一些缺陷，例如设备容易出堵塞、腐蚀等。

②等离子体烟气脱硫技术

等离子体烟气脱硫技术的方法有2类：电子束辐照法和脉冲电晕等离子法。所谓的电子束辐照法是高能量电子对烟气中的氧气和水分子进行分解，产生强氧化性的原子团，然后烟气中的二氧化硫、二氧化氮发生氧化，生成硫酸和硝酸，有氨的情况下，生成较稳定的硫酸铵和硫硝铵固体，来达到脱硫脱硝的目的。而脉冲电晕等离子法是在烟气中电晕放电，使二氧化硫、二氧化氮和氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵，从而实现烟气脱硫、脱硝。这两种工艺优点，都有运行维护方便，适应能力强，副产物硫酸铵和硝酸铵是可循环利用。

③海水脱硫工艺

海水含有大量的氯化钠和硫酸盐以及可溶性的碳酸盐，因此海水具有吸收二氧化硫和酸碱缓冲的能力。海水脱硫技术就是利用海水的这种特性来滤除烟气中的二氧化硫。海水脱硫法是湿式抛弃法的脱硫工艺，它的运行稳定、结构简单、系统无磨损，同时减少对了环境的污染。

3 PLC在热电厂脱硫控制系统中的控制功能

PLC在热电厂脱硫控制系统中的控制功能可分为模拟量控制系统、数据采集和处理系统、顺序控制系统三部分组成。

PLC在热电厂脱硫控制系统的模拟量控制

PLC在热电厂脱硫控制系统的模拟量控制能够保证不同负荷阶段的脱硫装置安全经济运行。依据烟气脱硫系统的要求，模拟量控制系统的自动控制回路主要有增压风机入口压力、吸收塔液位和吸收塔、二氧化硫脱除率等自动控制等。

（2）PLC在热电厂脱硫控制系统的数据采集和处理

PLC在热电厂脱硫控制系统的数据采集和处理是近代出现的新型数据管理模型，通过把数据存放在数据库服务提供端，并通过网络使用数据库的管理系统，因此这种新型模型的数据库安全性很高。PLC在热电厂脱硫控制系统数据采集和处理的功能有数据采集与处理、参数越限报警、性能与效率的计算、历史数据存储和检索等。

PLC在热电厂脱硫控制系统的顺序控制

PLC在热电厂脱硫控制系统的顺序控制是指按规定的时间或逻辑的相应的顺序，对脱硫工艺系统或主要辅机的控制元件进行的一系列操作，实现功能组或子组的控制。他能够满足脱硫装置的启停控制和联锁保护，从而保证脱硫装置安全性。对于参与保护的重要信号，像烟气挡板门的行程开关和烟气温度，都是采用三冗余测量方式来确保系统可靠运行的。

4 PLC在热电厂脱硫控制系统中的应用问题的分析和发展趋势

PLC在热电厂脱硫控制系统中的应用在很大程度上降低了劳动强度，提高了系统运行的可靠性、连续性以及安全性，而且节约经济投资成本。PLC控制系统是脱硫工程的中枢枢纽，是有机地把脱硫工艺和热电厂自动化系统结合起来，达到最佳的脱硫效果。在未来几年，我国热电厂脱硫的发展趋势是烟气脱硫技术及设备的国产化，现在PLC在热电厂脱硫控制系统中应用的较为前沿的技术手段是烟气脱硫工艺（拥有自主知识产权），它包括磷铵肥法和NADS氨—肥法、干式脱硫剂床料内循环法、资源化法烟气脱硫新技术等。PLC在热电厂脱硫控制系统中的发展也正在向着节约资源、可持续发展、绿色低碳、自主研发等方向发展。

结语

综上分析，随着PLC技术和热电厂脱硫控制系统的结合发展与革新，将会有越来越多的烟气脱硫系统采用PLC控制系统。PLC在热电厂脱硫的控制系统全面投入运行，促进了热电厂脱硫产业的健康发展，从根本上激发了我国电力、环境保护和经济的相互协调发展。

参考文献

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