石灰石湿法烟气脱硫DCS控制系统设计与调试

摘要

随着工业水平的不断提高，带来的环境问题就日趋严重。据统计，目前我国大气污染物的首要来源仍是煤燃烧产生的SO2。对此，今年环保部门加大了对火力发电厂的治理力度，出台一系列政策，迫使已设有脱硫系统但是未达标的电厂进行改造和完善，而没有建立脱硫系统的电厂必须新建脱硫系统。在脱硫装置控制领域，石灰石湿法烟气脱硫DCS控制技术，凭借其独特的优势被大规模应用于火电厂烟气脱硫的控制中。
　　本文依托实际工程项目，以某热电厂2×300MW直接空冷供热机组石灰石湿法烟气脱硫系统为研究对象。首先，论述了我国电力行业所面临的环境问题的挑战以及当前国内外烟气脱硫技术的发展现状和趋势。着重介绍了石灰石湿法烟气脱硫技术的原理，并基于EDPF-NT+系统平台搭建的画面图详细介绍了各个系统的工艺流程。
　　其次，分析了DCS控制系统的特点，并基于EDPF-NT+系统平台详细介绍了控制系统的构成以及包括DAS、MCS、SCS、ECS在内的四个功能系统各自能实现的实际功能。在系统的实现部分，着重介绍了吸收塔pH值控制回路的设计以及顺控状态反馈的优化设计。在pH值控制回路设计中，通过两种传统控制策略的对比，采用了更能适应大惯性、大迟延对象的串级回路控制方式。在顺控优化设计中，通过增加跳步运行和过程参数判别，提高了系统可靠性的同时保证了控制系统的自动投入率。
　　最后，详细阐述了依托工程 DCS系统的调试目的及调试内容，针对调试过程中出现的问题提出了相应的解决方法，最终给出168小时试运行期间一些重要参数的历史曲线，为今后类似的湿法烟气脱硫工程的DCS调试项目提供参考。

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第1章 绪 论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容及结构安排

第2章 湿法烟气脱硫原理及工艺流程

2.1 湿法烟气脱硫技术介绍

2.2 湿法烟气脱硫工艺流程

2.3 本章小结

第3章 FGD控制系统的构成和特点

3.1 FGD控制系统的特点

3.2 FGD控制系统的基本构成

3.3 FGD控制系统的功能

3.4 本章小结

第4章 FGD控制系统的实现及优化

4.1 研究对象简介

4.2 系统配置流程

4.3 系统设计原则

4.4 MCS控制系统中的典型调节回路

4.5 SCS控制系统的设计及优化

4.6 脱硫装置的性能试验

4.7 本章小结

第5章 FGD控制系统的调试

5.1 调试目的

5.2 调试内容

5.3 调试阶段出现的问题及解决方案

5.4 脱硫系统168小时满负荷试运

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及参加的科研工作

致谢