摘要：本文主要针对330MW机组脱硫系统PH自动控制进行分析，对330MW机组脱硫系统PH自动控制的要求和具体的控制的思路进行了把控，提出了一些关键的对策和措施。
关键词：330MW机组；脱硫系统；PH自动控制
一、前沿
近年来，我国工业自动化设备的应用越来越广泛。热电厂是我国供电的主要来源，通过煤炭的燃烧，
将大量的热能转化为电能，为我国居民用电及企业生产用电提供有力保障。330MW火电机组自动控制系统是热电厂设备自动化运行的重要组成部分，节约了热电厂的发电成本，提高了发电效率。由于330MW火电机组自动控制系统的应用较早，导致当前自动控制系统存在老化的现象，已不能满足当前热电厂长远发展的需求。因此，对330MW火电机组自动控制系统进行性能优化是十分有必要的。
330MW机组石灰石－石膏湿法脱硫系统 PH值分析影响吸收塔 PH的因素，针对现场情况整定、优化控制参数，控制吸收塔 PH 在合理范围内，防止PH值过低高或过低，影响脱硫系统设备正常运行。
二、PH控制基本要求及影响参数
（1）PH控制的重要性
PH值是石灰石－石膏湿法脱硫工艺中十分重要的参数，是保证吸收塔内化学反应正常进行的指标参数，PH值大小不仅与脱硫运行效果密切相关，还影响设备安全。
PH值高，利于SO2吸收，但是由于H+降低，不利于CaCO3的溶解，影响石灰石利用率，同时导致石膏中CaCO3含量增加。PH值过低，浆液酸性越强，对金属的腐蚀性加剧，影响设备安全。过低的PH值容易使系统结垢，堵塞系统，影响设备正常运行。所以脱硫塔浆液PH值通常控制在5.2～5.8之间。
（2）影响PH值主要因素
影响PH值的主要因素是SO2浓度，机组负荷（烟气流量）及石灰石浆液密度。原烟气SO2进入脱硫塔反应，会逐渐消耗CaCO3，脱硫塔浆液的酸性增强，PH逐渐降低，补充石灰石浆液则会中和浆液的酸性，使PH值增大。
影响SO2量的因素主要是进入脱硫塔的原烟气流量及烟气SO2浓度，烟气SO2浓度越大，烟气流量越大，则SO2量越大，消耗的CaCO3越多，对PH变化速度影响越快，反之，SO2浓度越小，烟气流量越小，则SO2量越小，消耗的CaCO3越少，对PH变化速度影响越慢，SO2浓度与燃煤种类含硫量相关，一般机组入炉煤含硫量按脱硫塔设计处理能力配给。影响PH值另一个主要参数是CaCO3供浆量，随着脱硫塔内化学反应进行，CaCO3逐渐被消耗，PH逐渐降低，要求通过石灰石浆液补充CaCO3。
三、PH控制探讨与应用
通过以上分析，影响PH值参数包括：脱硫塔原烟气流量（或机组负荷）、原烟气SO2浓度，供浆量及石灰石浆液密度，其中原烟气SO2浓度、供浆量可以使用直接测量值，烟气流量波动较大，所以，采用机组实际负荷计算流量，由于石灰石浆液密度测量系统有问题，但值较稳定，可采用手动测量修正。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PH控制是基于Ca/S平衡，主反馈为PH值，与设定值比较后经过PID计算处理，以修正系数作用与供浆调节，由于石灰石原料CaCO3含量达不到100%，原烟气SO2也不会全部处理，所以，CaCO3及SO2按一定百分比转换并折算成质量单位，折算系数依据石灰石样本分析统计给出一个经验值，计算出相应的Ca2+及S2－质量含量，再参与调节。
（1）PH值测量取样管路易堵塞，管路设置了定期反冲洗逻辑，管路冲洗时，PH突变到7左右，引起PID1调节器输出剧烈变化，为不影响自动调节，在反冲洗管路时，PH保持不变，调节主要依靠SO2和机组负荷调完成，由于PH变化本身滞后，冲洗时间较短，PH保持不变对自动调节影响很小，通过整定参数，可以消除其影响。
（2）SO2浓度参数来自CEMS分析仪，分析仪需要定期自动标定，自动标定时抽取标准气体，同时为防止探头堵塞，定期用压缩空气对采样探头及管路进行反吹扫，这期间，SO2浓度几乎为零，恢复时，SO2浓度可能发生阶跃变化，为减小自动标定和反吹扫的影响，分析仪自动标定时，同时用自动标定信号触发吹扫功能，并适当缩短自动标定时间，将自动标定间隔周期适当延长、以减小自动标定和吹扫交替影响调节。
（3）在控制中，所有参数应同步缩小。以克为单位计算，则值变化很大，会导致PID调节频繁且动作量很大，折算成千克，并以一定系数缩小，可以防止调节输出剧烈波动，并进一步减小自动标定和反吹扫时SO2参数阶跃变化的影响。
（4）参与控制的各项参数均有较大延迟，SO2排放指标按规定，出口净烟气SO2必须达标排放，所以在投入自动前应注意参数，避免在PH很低，净烟气SO2临近超标值状态下投入自动，防止SO2超标。
四、结论
经过多次整定，电厂脱硫塔供浆自动已正常投入，基本满足控制要求，但是由于电厂脱硫系统为后补上项目，受空间限制，制浆系统远离脱硫塔，供浆管路很长，供浆泵运行频率过低，石灰石浆液容易在管道内沉积，堵塞供浆管道，为防止此类情况的发生，供浆泵运行时必须设置最低运行频率，当负荷较低或原烟气SO2浓度较低时，供浆泵即使运行在最低频率也需要间歇性停运，所以，由于系统本身限制，此类情况下供浆自动投入意义不大。石灰石成品浆液密度使用了人工输入修正，主要是由于系统设计不合理，导致密度测量系统管路频繁堵塞，密度计无法正常工作，但该密度值较稳定，所以由运行人员输入修正，依据现场情况，已经拟定改造措施，采用差压及液位方式测量密度，待系统停运时改造。其次，由于煤种变化引起SO2浓度急剧变化，或其他原因导致原烟气SO2量变化很大，可能导致净烟气SO2超标，此时不能依靠自动调节控制SO2达标，必须采用其他手段干预，防止SO2超标。PH控制只是控制脱硫塔PH值在一定合理范围内，不能作为控制净烟气SO2超标的主要手段。
五、结语
电厂 330MW 机组烟气脱硫系统自投运以来，供浆调节一直采用手动控制，操作频繁，操作量大，经过摸索、探讨、调试，脱硫塔 PH 控制，就是通过调节脱硫塔供浆量以控制 PH 值，脱硫塔供浆自动控制正常投入，基本满足要求。
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论文作者:张世伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
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