1湿法烟气脱硫工艺流程
电吸尘器里的烟气通过轴流式增压风机经过原烟气挡板汇合后进入吸收塔，烟气从下往上运动，从上往下喷淋石灰石浆液进行洗涤。由4台循环泵完成4层喷淋，循环泵的作用就是把吸收塔反应池底部的浆液打到喷淋层，以喷嘴雾化的形式使得气液接触充分，这样就能比较高效的吸收烟气中的酸性气体（SO2、SO3、HF和HCL等）。同时新鲜的石灰石浆液还要不断的补充到循环泵出口。烟气中的SO2与水和石灰石反应后生成CaSO3，很大一部分在吸收塔反应池和鼓风机鼓入的空气反应生成石膏。脱硫后的烟气在通过除雾器去掉携带浆雾后，还需要通过再热器加热至80℃以上才能排入大气。
2控制系统存在的问题
2.1脱硫环保数据不达标
某电厂脱硫控制系统引进的是Siemens公司生产的TELEPERMXP分散控制系统，由三个部分组成：自动控制、操作监视和工程师站。由于其生产的时间较久，在内存方面已经远达不到国家环保节能减排提出的要求：“脱硫技术参数和记录的数据至少要保存三个月以上”。环保数据不达标后果就是要牺牲发电量来保证环保数据合格，这样做直接影响了经济效益稳定。
2.2脱硫电动执行器经常损坏
脱硫工艺的最后一道工序就是脱硫吸收塔除雾器除雾，主要是因为脱硫后的净烟气在通过除雾器进入烟道的过程中会粘上石膏浆液以及雾气，这时候就需要进行冲洗，为了有更好的冲洗效果而设计了四十个冲洗水门，而这些控制冲洗水门的电动头，都是德国进口的AUMA电动执行器。大部分执行器运行快十年，由于是脱硫工艺不可或缺的部分，使用较为频繁，这样直接造成了冲洗水阀门磨损和损坏时有发生，使得维修和更换较多。目前现状就是多个执行器带病运行，大大降低了脱硫的质量和效率，只有更换才能保证效率和质量。
3控制系统改造措施
3.1脱硫DCS系统改造
目前正在使用的脱硫DCS系统是来自德国全套原装进口，如果继续全套升级，成本费用会增加很多。在多方论证后决定把主机DCS控制系统的脱硫环保参数，从脱硫TXP系统分离出来送入主机DCS系统完成数据保存工作，这样“脱硫技术参数和记录的数据至少要保存三个月以上”的要求就很容易满足，同时也达到了节能减排的目的。将脱硫系统FGD控制室的环保参数在送到主机控制室之前要先一分二。在脱硫控制室需要安装一分二的电流隔离器，把现场传来的环保信号分成两部分，一部分经过电缆送到主机控制室，另一部分仍然送到脱硫OT上进行监控，这样就可以满足环保数据的随时调取。因为脱硫卡件接线方式不是端子连接，想要直接导出信号有一定的难度，为了保护原来的线路不受破坏，隔离器TXP的AO信号采用一进二出接线方式，另外也可以采用AI信号一进一出的串联方式。
3.2总体控制方案
某发电厂脱硫控制系统的软件和硬件是来自ABB公司研发的SYMPHONY控制系统，其脱硫工艺系统的控制是通过单元机组DCS系统的独立系统单独完成的，同时还设置了辅助控制楼、单独的操作员站和工程师站，工作人员只需要在辅控室中就能对脱硫系统参数和设备进行全程监控。电厂的整套脱硫控制系统主要由三个部分组成：（1）分散控制系统（DCS）；（2）就地控制仪表（针对工业设备控制水平和控制要求来设置）；（3）其他辅助控制装置。控制系统的第一大功能就是浆液制备系统的公用控制，主要就是公用DCS中两个PCU负责完成石灰石的进料、浆液的制备和废水系统的处理等过程，其控制对象主要有斗提机、湿磨机、浆液供给泵、工艺水和加药计量泵等。第二大功能就是完成脱硫系统控制，主要通过对浆液循环泵、吸收塔搅拌器、氧化风机和皮带脱水机等的控制，来完成对SO2脱出浓度的控制及吸收塔各工况的监查。运行人员通过整套控制系统，可以在电厂辅助控制室就能完成以下几个方面的内容：脱硫系统进行启停控制、正常运行下设备状态的监视和调整或异常事故的处置。
3.3数据采集与处理系统（DAS）
数据采集与处理系统就是收集和分析在脱硫工艺整个流程，设备测点的变量信号和设备状态信号，第一时间把实时数据信息反映给集控室监视人员，通过这样的方式来完成变量的输入、变量的图形化显示、变量超限报警显示与记录、设备操作指导、设备运行状态及趋势记录、关键设备的顺序跳闸记录、设备的启停次数和运行时间记录、CRT显示、历史数据存储和检索和打印制表等一系列功能。
3.4模拟量控制系统(MCS)
闭环控制系统就是模拟量控制系统（MCS）。由于用了回馈-反馈控制为主的多变量协调控制策略，于是在使用过程中出现了脱硫效率的稳定性问题。在脱硫控制系统中有几个关键控制闭环：增压风机入口压强控制、石灰石浆液浓度操控、吸收塔PH值及塔出口SO2浓度操控、吸收塔液位和密度操控、石膏浆排出量调节操控、湿磨再循环箱液位操控、湿磨供水量闭环操控等。
3.4.1增压风机入口压力控制
若想要锅炉安全稳定运行，必须依靠调节增压风机导叶开度完成压力操控，保证增压风机出口压强才能压制住脱硫系统中的烟道、吸收塔及其内件、烟道挡板等形成的压降。我们能够从逻辑图得知，回路特征是单回路控制系统，增压风机导叶开度是起调节作用的，增压风机入口压力也是受到调节的。若导叶属于自动情况，就可以把锅炉正常运行时的引风机出口压强测出数值和给出的值差距送达比例-积分（PI）调节器内，比例-积分调节器的送出通过手动/自动切换器后送达行动机构，根据操控增压风机导叶开度来改变压强，完成增压风机入口压力需要达到的数值；若是手动的情况，操作者依据DCS上操作器，自己变动增压风机导叶开度，维持增压风机入口压力。这时，PI调节器属于跟踪情况，PI调节器的输出追踪自动/手动切换器的输出。若能保证以下几个条件，增压风机导叶就能从自己运作手段变为手动手段。
3.4.2吸收塔PH值及出口SO2浓度控制
在脱硫系统运行时，若想要使脱硫率和石膏纯度完成设计需要，保证吸收塔中的PH值是最关键的事情。依照设计需要，吸收塔内PH值需要保证在5.2-5.6之间。这即可以满足石膏的纯度，又可以完成约定的脱硫率。若PH值变低了，就加大石灰石浆液的输入数量；若PH值变高了，就减少石灰石浆液的输入数量。石灰石浆液输入数量具有两个主要参考要素，其一为是理论提供数量。它为整体中的烟气总数量和烟气中SO2的浓度，能依据系统自动核算出需要的石灰石浆液数量。这样才能确定现在的情况中吸收塔内需要的石灰石量。还有就是实际提供数量，依据吸收塔内的PH值找出提供的石灰石浆液输入数量，于是系统就能自主调动石灰石浆液的阀门，从而操控进入吸收塔内的石灰石浆液量，让吸收塔内PH值及石灰石与石膏的比例属于技术需要的权限。从中可发现，PH值的改变会导致其它参数的改变，PH值是脱硫系统工作的关键参数。因为它确定了SO2脱除率和补浆泵自动运行手段。
3.5顺序控制系统(SCS)
顺序控制系统（SCS）也可称作开环逻辑控制，为脱硫控制系统的重要构成成分。SCS系统收集了每个设备的启停信号和运作的状况信号，依据逻辑分析自主发出对应的操作命令，形成脱硫系统的关键设备的顺序启停。操作人员按照操作员站就能完成辅机的启停或开关操作。SCS能够大程度的减少操作人员的劳动强度，减少了很多在疲劳情况下的失误操控。脱硫系统涵盖的顺序控制一般由浆液循环泵顺序操控和除雾器顺序操控。
3.5.1浆液循环泵停止顺序控制
一旦浆液循环泵停运，且入口管道和泵体内无残留的浆液。如果长期备用就会形成浆液板结的情况，且浆液循环泵无法照常启动。所以我们规划出了浆液循环泵的停止顺序操控。关闭浆液循环泵后，必须先关掉浆液循环泵入口门，等入口门关闭信号返回后，当作顺控下一步运行的满足条件。然后打开浆液循环泵排净门，使浆液往外排180秒之后，再关掉浆液循环泵排净门。再打开浆液循环泵洗刷水门，洗刷300秒，冲刷泵体及入口管道。在冲刷后关掉冲洗水门，再打开排净门180秒，把管道中的冲洗液体放出，再关掉排净门，形成浆液循环泵停止顺控的情形。
3.5.2除雾器顺控
某电厂二期脱硫制作的除雾器由两层平板式除雾器组成，制造出三层除雾器冲刷的格局。每层冲刷时计划出了8台除雾器冲刷门，为完成除雾器冲刷水压强，需要制造成三层挨层冲刷。除雾器挨层冲洗顺序是：首先冲刷最上面的一层，然后冲刷最中间的一层，再冲刷最下面的一层。冲刷完毕最下层之后冲刷中间层。冲刷完中间层之后冲洗最上面的一层。层间距离时间操作人员能按照实际状况来改动。如此制造的优势是能较好地避免烟气带来太多的石膏，造成石膏雨的情况。三层除雾器中的循环完成了除雾器的主要顺控。
3.6联锁保护设计
因为某电厂去掉了旁路挡板、加上了增压风机旁路，维持系统与传统脱硫系统相比有一些改变，脱硫系统一般维持的包含：锅炉主维持，增压风机维持，浆液循环泵维持，磨机维持，氧化风机维持等。想要使得测量信号可以依靠，制止设备的拒动和误动，关键的维持信号可以用3取2测量方法。增压风机跳闸和浆液循环泵全停后立即使用增压风机旁路挡板，以维持锅炉的正常使用。一旦发生浆液循环泵停止的特殊情形，维持吸收塔除雾器的完好。
4脱硫系统调试
4.1单体调试
单体调试可用于脱硫工程中的工艺、电气、热控设备于装配行为结束但没有联结系统时。这是来决定其满足产品制造准则和符合自身运用条件而完成的单体调整试行或单机试行运营工作。一般是熟悉设备材料，掌控技术水平、机器及系统的完全掌控与检测、热控仪表的检测、电机、阀门的运作核减等工作。
4.2分系统调试
分系统调试说的是脱硫工程的每个子系统若经过设备单机运行或单体运行满足要求后，为了让系统负荷整体运作需要就得满足一些条件而开始的试行工作。关键时进行设备与系统和装配质量的检核、系统设备单体运行时的调配、调配前的系统核减，满足调配需要的要求。完成系统内分系统调配，一定要做好设备分系统相关的维护与联锁调配。我们必须依据系统合理运行需要来完成各系统的调配，使得系统平稳进行工作，从而实行各分系统的调配。
4.3整套调试
进行单体调配和分系统调配后可以完成整套系统整机试车和运行试验。在整机试车的情况中依据合理运作时的需要投运需要的所有装备。调配时，首先完成一步步的手动启、停动作，然后完成自动程序的启、停动作。所有运行手段开始进行，需要核查、改动、检验各种流量计、液位计、温度计和调节阀。在保证所有设备运行正常时，才可以完成整机的主联锁和维护实验。
5结语
本文研究了发电厂烟气脱硫系统的基本原理和石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的理论。得出了很多分散控制系统的延展，分散控制系统的想法，和分散控制系统的优势的研究成果。而且比较研究了如今占主导地位的控制系统，依据电厂的实际状况，采用DCS为脱硫的操控机器。依据石灰石－石膏湿法脱硫的特征完成研究，适当地规划了一套与系统适用的逻辑系统，而且采用ABB分布式控制体系中Composer组态软件客观地表现出来。规划了操控系统的数据搜集与运行体系（DAS）、模拟量操控体系（MCS）、顺序操控体系（SCS）和关键的联锁维护，而且汇集研究了系统调配工作和调配中遇到的困难与解决方法。根据在脱硫控制中导入DCS系统，增强了系统的可用性，让操作人员可以较好的操控各种参数，使得系统平稳运作，提高了操作人员的工作效率。而且也能维护好环境，节约能源并降低排放量。
作者：苗毅 单位：华能大连电厂
