CN103676859A - 一种大型燃煤锅炉湿法烟气脱硫装置控制系统 - Google Patents

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张伟
刘永欢
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Abstract

一种大型燃煤锅炉湿法烟气脱硫装置控制系统属于电气技术及设备领域。本发明的技术方案是：本系统以工业控制计算机即PC作为上位机，配以彩色CRT显示器、打印机等，设定工艺运行参数、系统调节参数，实时检测运行曲线和显示设备故障；以可编程控制器即PLC作为下位机，采集、运算设备参数和信号，调节输出，控制各设备运行；PLC通过扩展RS232／485通信模块直接与PC互通互联；配置不间断电源即UPS确保突然停电时不影响控制系统的运行，并配置隔离变压器和电源滤波器增强系统抗干扰能力。有益效果是：先进有效，针对性强，系统简单，费用低、效能高，能够满足控制的要求，维修简便，运行可靠。

Description

一种大型燃煤锅炉湿法烟气脱硫装置控制系统
技术领域
一种先进适用的大型燃煤锅炉湿法烟气脱硫装置控制系统属电气技术及设备领域。本系统也可用于钢铁厂烧结机等所有使用湿法烟气脱硫的大型装置上。 
背景技术
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，排放的二氧化硫即SO2大约90%来自燃煤，对SO2排放的控制已作成为节能减排的重要任务，到2020年我国单位国内生产总值SO2排放比2005年下降40%-45%已经纳入国民经济和社会发展中长期规划。大型燃煤锅炉烟气脱硫是完成二氧化硫减排任务的重点工作之一。烟气脱硫工艺有湿法、干法、半干法三种，石灰石／石膏湿法烟气脱硫以其系统成熟可靠故障率低、启停便捷能快速平衡、占地面积小、安装调试灵活等到特点而应用广泛。石灰石／石膏湿法烟气脱硫的基本工艺流程为：锅炉烟气经过除尘器除尘后，由引风机送入脱硫系统，烟气由进口烟道进入，由增压风机增压后，经烟气换热器降温，进入吸收塔，在吸收塔内，烟气由下向上流动，石灰石浆液由上向下洗涤烟气，在吸收塔底部鼓入空气进行氧化，生成的石膏由石膏排出泵送入脱水系统。目前，石灰石／石膏湿法烟气脱硫的控制系统主要有两种，一是采用模拟仪表和工控机的控制系统，这种系统广泛应用于中、小型锅炉，系统配置简洁，造价较低。但在大型锅炉中，单一依靠工控机以及模拟仪表无法实现复杂的控制功能，系统的可靠性较低；二是采用DCS的控制系统，充分利用DCS的软、硬件资源，提高系统的可靠性，但DCS系统造价较高，十分不经济。因此，迫切需要创新石灰石／石膏湿法烟气脱硫装置的控制系统。 
发明内容
本发明的目的就是克服现有控制系统的不足，提供一种适用于大型燃煤锅炉的湿法烟气脱硫装置控制系统。 
本发明的技术方案是：本系统以工业控制计算机即PC作为上位机，配以彩色CRT显示器、打印机等，设定工艺运行参数、系统调节参数，实时检测运行曲线和显示设备故障；以可编程控制器即PLC作为下位机，采集、运算设备参数和信号，调节输出，控制各设备运行；PLC通过扩展RS 232／485通信模块直接与PC互通互联；配置不间断电源即UPS确保突然停电时不影响控制系统的运行，并配置隔离变压器和电源滤波器增强系统抗干扰能力。 
本发明的有益效果是：提供了一种适用于大型燃煤锅炉的湿法烟气脱硫装置控制系统，先进有效，针对性强，系统简单，费用低、效能高，能够满足控制的要求，维修简便，运行可靠。 
附图说明
图1是石灰石／石膏湿法烟气脱硫的工艺流程示意图。 
图2是本发明的总体结构示意图。 
图3是图2的电路示意图。 
具体实施方式
结合本发明实施例的附图详细说明本发明的细节与工作过程，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其它实施例，都属于本发明保护的范围。本系统以“研华”IPC－610工业控制计算机即PC作为上位机，配以彩色CRT显示器、打印机等，设定工艺运行参数、系统调节参数，实时检测运行曲线和显示设备故障。大型燃煤锅炉石灰石／石膏湿法烟气脱硫装置需要采集的主要数据为浆液pH值、烟气浓度、烟气压力、烟气温度等，浆液pH值通过pH传感器测出溶液电流，输出4～20 mA信号，经A／D转换装置后送PLC，便可算出溶液的pH值；烟气浓度主要测量仪器为烟尘监测仪，光通过含有烟尘的烟气时光强因烟尘的散射作用而减弱，通过测量散射前后光强的变化即可定量反映烟尘浓度；烟气压力测量根据使用环境、介质性能、压力范围等的不同采用电感式压力传感器；烟气温度的测量用天津中环仪表的PT100测温组件，温度信号通过PT100和相应的调理模块转换成0～5 V的电压量，送入A／D转换装置。本系统以西门子 S7－300可编程控制器即PLC作为下位机，采集、运算设备参数和信号，调节输出，控制各设备运行。S7-300 PLC功能强、速度快、扩展灵活，具有紧凑、无槽位限制的模块化结构。PLC通过扩展RS 232／485通信模块直接与PC互通互联。“研华”IPC610带有标准的RS 232通信口，而西门子公司的S7-300 PLC可以扩展RS 232／485通信模块，通过普通的9针插头直接与IPC610连接，进行互相通信和联系。本系统配置不间断电源即UPS确保突然停电时不影响控制系统的运行，并配置隔离变压器和电源滤波器增强系统抗干扰能力。系统由电网供电，与电网相连的晶闸管整流设备以及脱硫过程中的大功率负载等，在运行时会产生大量的高次谐波，因此对为PC、PLC、打印机等供电的电源配置隔离变压器和电源滤波器，系统的交流电源经稳压由隔离变压器隔离后输出，在隔离变压器的输出端设置了交流低通滤波器，用于滤除高次谐波，使50 Hz的基波能顺利通过，改善了电源的电压波形，防止了高频干扰和尖峰脉冲干扰，增强了抗干扰能力。本发明提供了一种适用于大型燃煤锅炉的湿法烟气脱硫装置控制系统，先进有效，针对性强，系统简单，费用低、效能高，能够满足控制的要求，维修简便，运行可靠。 

Claims (1)

1.一种大型燃煤锅炉湿法烟气脱硫装置控制系统，其特征在于：本系统以工业控制计算机即PC作为上位机，配以彩色CRT显示器、打印机等，设定工艺运行参数、系统调节参数，实时检测运行曲线和显示设备故障；以可编程控制器即PLC作为下位机，采集、运算设备参数和信号，调节输出，控制各设备运行；PLC通过扩展RS 232／485通信模块直接与PC互通互联；配置不间断电源即UPS确保突然停电时不影响控制系统的运行，并配置隔离变压器和电源滤波器增强抗干扰能力。
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