脱硫系统PH值的自动调节与控制

刘莉丽（达拉特发电厂,内蒙古　鄂尔多斯　014300）

脱硫系统PH值的自动调节与控制

刘莉丽
（达拉特发电厂,内蒙古鄂尔多斯014300）

PH值在脱硫系统中起到重要的作用，直接关系到脱硫效果的好坏，正常运行中，PH值需维持相对稳定才能保证脱硫效率稳定。手动调整供浆调门存在调整不及时，脱硫效率变化大甚至超标的现象。将PH值投自动调节则避免了以上现象的发生。

发电厂;脱硫;PH值;供浆量

1　脱硫系统简介

北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂四期脱硫系统采用石灰石-石膏湿法FGD技术，是目前我国火电厂广泛应用的一种烟气脱硫技术。吸收剂为石灰石与水配制的悬浮浆液，粒度要求90%通过250目，副产品为商品级石膏。系统流程如下：

脱硫系统中烟气进入吸收塔后向上流动，吸收塔中浆液通过循环泵打至喷淋层，通过喷嘴使浆液呈雾状向下喷，与烟气接触脱掉烟气中的二氧化硫。

石灰石粉在石灰石浆液箱中与水混合形成密度在1200—1250kg/ m³的浆液，用石灰石浆液泵打至吸收塔。通过供浆调门控制吸收塔的进浆量，调整PH值维持在5.0—5.5之间。

2　系统存在的问题及原因分析

四期脱硫自投产以来一直采用手动调整供浆调门开度的方法来控制PH值在5.0---5.5之间，手动开冲洗水门冲洗PH计供浆管道来保证PH计电极的干净，才能准确显示浆液的PH值。

因脱硫反应是连续进行的，PH值在时刻的变化中。PH值过高将会造成石灰石粉的浪费同时PH值超过5.8后将会抑制脱硫反应的进行，PH值过低则不能保证脱硫效率，甚至发生超标事件。为了维持PH值得稳定进而保证脱硫反应正常进行，运行人员需不停的调整供浆调门的开度，工作量较大。如PH值能自动控制，则可避免以上事件的发生。

3　分析影响PH值变化的因素

影响PH值变化的因素有：吸收塔供浆量，脱硫系统入口二氧化硫浓度，机组负荷，石灰石浆液密度，脱硫系统出口二氧化硫浓度。

在影响PH值变化的因素中，吸收塔供浆流量对PH值的影响最大，而控制吸收塔供浆流量是通过调节供浆调门的开度来实现的。可以通过调节供浆调门的开度调整PH值。供浆调门的开度与供浆流量的变化曲线如下图所示：

根据运行经验，脱硫系统入口二氧化硫浓度高，则PH值下降速度快。机组负荷高，则PH值下降速度快。石灰石浆液密度高则提高PH值所需的浆液量就减小，脱硫系统出口二氧化硫浓度高则需提高PH值运行，但这四个因素对PH值的影响不明显。

4　编辑PH值自动控制的相关逻辑

根据调查分析的结果，经研究决定将供浆调门的开度作为PH值调节的主调节量，其它作为调节的前馈量。

首先计算出PH值设定值与实际值之间的偏差，然后根据偏差计算出所需的供浆流量，再通过供浆调门与供浆流量的关系曲线最终计算出所需的调门开度，最后程序发出指令将供浆调门调整至所需的开度。

脱硫系统出口二氧化硫浓度、吸收塔入口烟气二氧化硫浓度、石灰石浆液密度和机组负荷指令也参与调节，但它们对PH值的调节是很小的。

经过调试，供浆调门的开度根据PH值设定值与实际值的偏差在连续调整中，PH值维持较稳定。

PH值实现了自动控制，但在冲洗PH计时因PH值能达到8.0左右。故在冲洗时PH计时供浆调门的开度会迅速减小，自动控制将会受到影响。而且每个班冲洗的时间长短不一致，不利于小指标竞赛的公平性。系统图如下：

手动冲洗步骤为：关闭进浆门---------进浆门关信号后打开冲洗水门-----------PH值冲至7以上------------关闭冲洗水门------------冲洗水门关信号后打开进浆门------------冲洗结束。

一般冲洗1分钟PH值就能达到7以上，为了保证效果我们经过讨论决定将冲洗时间设定为150秒，每两小时冲洗一次。同时在冲洗期间PH计自动控制被屏蔽，供浆调门开度保持冲洗前开度不变。冲洗结束后供浆调门在自动调节。

5　总结

改造完成的几个月时间里，该自动调节经历了现场各种工况考验，运行稳定，PH调节的效果显著。在一般情况下，自动调整的PH值更平稳，即使经历扰动，也会很快回到稳定，体现了自动控制的优越性。在发电量相同的情况下石灰石粉耗由8.01g/KWh降低至7.8g/KWh.运行人员的工作量明显减少，同时增加了小指标竞争的公平性。

刘莉丽（1978-）女，内蒙古通辽人,本科,工程师,脱硫环保。