现场总线技术及自动化北京市重点实验室

湿法烟气脱硫优化控制技术及系统

一、湿法烟气脱硫工艺

        湿法烟气脱硫过程是一个典型的化工过程,核心的吸收塔单元、石灰石浆液制备、石膏脱水处理单元均为化工单元;自动化水平高,主要需要完成整套系统的仪表控制系统的设计、选型、安装与调试。脱硫过程是一个典型复杂物理化学过程,必须实现精细化的测量与控制;湿法烟气脱硫的工艺组成如图1所示:

产品图
图1 湿法烟气脱硫工艺流程图


        ◎烟气系统(烟道挡板、烟气再热器、增压风机)
        ◎吸收系统(吸收塔、循环泵、氧化风机、除雾器等)
        ◎吸收剂制备系统(石灰石储仓、磨石机、石灰石浆液罐)
        ◎石膏脱水及储存系统(石膏浆泵、水力旋流器、真空脱水机)
        ◎废水处理系统及公用系统等

二、工程现场工艺

        北方工业大学开发了湿法烟气脱硫过程仿真、模拟与优化控制技术,实现了钢厂烧结机工艺后的湿法烟气脱硫的全套工艺控制方案;完成了20余项脱硫塔的综合优化控制。

产品图
图2 湿法烟气脱硫工程现场

三、脱硫控制软件包和优化方案

        开发的具有自主知识产权湿法烟气脱硫优化控制软件,主要功能如下:
        ◎能够很好实现WFGD过程吸收塔PH值、石灰石浆液密度和液位等重要工艺参量的闭环控制。
        ◎能较大程度地提高吸收塔脱硫效率,可使脱硫率在96%以上。
        ◎通过实时在线优化,能够最大限度地减少循环浆液泵和氧化风机投运台数,降低电厂的电能消耗。
        ◎软件包能够适应多煤种和多工况运行,最大程度地降低电厂脱硫系统的运行成本和维护成本

        脱硫优化控制方案:
        ◎系统能在线采集过程实时运行数据,包括吸收塔内循环液气比、氧化风机总功率、烟气中SO2含量、烟气流速和石灰石浆液密度等。
        ◎系统能综合利用吸收塔运行的定量和定性数据,建立吸收塔吸收率定性定量综合预测模型
        ◎在预测模型基础上,综合利用内置数值优化和智能优化引擎实现湿法烟气脱硫过程的优化操作
        ◎系统具有良好的移植性,目前已经在爱默生Ovation DCS平台,西门子PCS7过程控制平台上实现了集成

产品图
图3 自主研发湿法烟气脱硫优化控制软件

四、PLC控制部分

        本公司提供湿法烟气脱硫工程的DCS、PLC网络化控制系统整体解决方案:能够提供湿法烟气脱硫过程的仪表控制系统设计、电气控制系统设计、系统集成、软件组态以及现场安装、调试服务,提供全厂管控一体化的信息化服务。图4为某钢铁企业烧结机湿法烟气脱硫的网络化控制拓扑结构图,图5为实际的湿法脱硫的DCS控制与电气控制系统。

产品图
图4 某湿法烟气脱硫的DCS控制系统网络拓扑结构

产品图
图5 某湿法烟气脱硫工程现场的控制柜与低压电气控制柜

五、实际工程案例

        本公司长期从事钢铁企业烧结机的湿法脱硫工程的DCS、PLC仪表控制系统的设计与调试,与河北邯郸环保设备公司合作,已完成20多项实际湿法脱硫工程案例,部分工程如下:
        ◎唐山市凯恒钢铁有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎安徽富鑫钢铁有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎河北钢铁集团九江线材有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎河北钢铁集团鑫达钢铁有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎河北唐山贝氏体钢铁集团顺兴钢铁有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎河北东华钢铁集团有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎天津天铁冶金集团有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎唐山市瑞丰钢铁集团有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎唐山市福丰钢铁有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统;
        ◎秦皇岛市安丰钢铁有限公司烧结机烟气脱硫自动控制系统。

产品图
图6 河北凯恒钢铁厂100平烧结机湿法烟气脱硫优化控制系统

六、商务信息

        研发单位:北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室

        地址:北京市石景山区晋元庄路5号(北方工业大学第三实验楼5层)

        生产销售:北京科慧德自动化技术有限公司

        电话传真:010-88803382—803,010-88803382—808

关于我们 | 联系我们 | 网站导航 | 返回首页

iot.ncut.edu.cn    

版权所有©2011-2013  北方工业大学-现场总线技术及自动化北京市重点实验室    

地址:北京市石景山区晋元庄路5号  邮编:100144   联系电话:010-88803372/3382-800/804/808