湿法烟气脱硫控制石灰石活性测试系统设计
【作 者】赵中星
【摘 要】我国电力生产以燃煤发电为主。近年来随着我国电力需求量的不断增加,减
少燃煤发电行业
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SO 排放是当务之急,是应当引起社会严重关注的问题。烟气脱硫
是减少与控制
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SO 排放的有效方法。在众多烟气脱硫工艺中,湿式石灰石-石膏烟
气脱硫工艺是当今燃煤电厂应用最为广泛的烟气脱硫工艺。石灰石作为烟气脱硫
技术的吸收剂,对烟气脱硫的过程和效率有着非常重要的影响。在石灰石-石膏
湿法烟气脱硫工艺中,石灰石的消溶速度制约着整个烟气脱硫系统对二氧化硫的
吸收速度和效率。衡量石灰石消溶性能的一个重要指标就是石灰石活性,石灰石
的活性越高,其消溶性能就越好。
本文基于虚拟仪器技术、现代测试与控制技术,对燃煤发电厂湿法烟气脱硫
工艺,以及计算机测控系统在脱硫系统应用进行了探讨。介绍了燃煤电厂石灰石-
石膏湿式烟气脱硫系统中石灰石活性测试的工作原理与工艺原理,并结合工艺原
理给出了系统整个软硬件的设计方案,实现了对整个系统达到监控的各项功能。
所设计完成的测控系统具有结构清晰、性价比高、易于扩展、支持在线操作并具
有较好抗干扰能力等特点。
本文中结合系统工艺与设计方案,介绍了系统中温度控制、流量控制、PH 值
控制、烟气分析等各个模块的硬件结构,给出了每个模块中传感器与控制器的选
型,并结合系统工作流程与控制需要设计了下位控制器,并为系统设计选择了上
下位之间的串口通信方案,实现整个系统的计算机自动化控制。
本文还结合工业控制中常用到的 PID 控制技术和模糊控制技术,分析了 PID
控制技术和模糊控制技术的优缺点,结合系统中主要的两个控制量石灰石浆液 PH
值和烟气温度,并分析两个被控量的特点,分别为石灰石浆液 PH 值控制和烟气温
度控制设计了模糊控制器和模糊参数整定 PID 烟气温度控制器,达到了很好的控
制效果。
本文提出了基于虚拟仪器技术的石灰石-石膏湿法烟气脱硫测试系统的软件设
计方案,利用虚拟仪器的控制模块、DSC 模块结合 ActiveX 技术等,完成了石灰
石活性测试系统的主体操作界面设计、数据采集与处理系统、PID 控制器和模糊控
制器的虚拟仪器 LabVIEW 下的实现、数据存储与表格的自动打印,数据的历史调
用等。
论文为湿法脱硫石灰石活性测试研发提供了一种新的测试及其实现方法,对
湿法脱硫工程中石灰石的选取、脱硫过程监控等具有一定的理论与实际工程应用
的指导意义。研制的基于虚拟仪器技术电厂烟气湿法脱硫石灰石活性测控装置有
【关键词】烟气脱硫,活性测试,模糊 PID 控制,LabVIEW