CN205461756U

CN205461756U - 一种燃煤烟气脱硫控制系统

Info

Publication number: CN205461756U
Application number: CN201620234566.5U
Authority: CN
Inventors: 孙毅; 赵诚; 王喆; 任朋; 朱明宇
Original assignee: Shenyang Blue Sky Public Energy Conservation And Environmental Protection Equipment Co Ltd
Current assignee: Shenyang Blue Sky Public Energy Conservation And Environmental Protection Equipment Co Ltd
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2026-03-25

Abstract

本实用新型一种燃煤烟气脱硫控制系统，包括气液两相作用釜、碱液配制系统、废液处理系统和中和处理器；气液两相作用釜内设有用于监测的二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器和用于过程控制的液位传感器、pH计、流量计，与二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器、pH计、流量计输出端口连接有PLC控制器；PLC控制器通过通信模块与上位机相连；PLC控制器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端分别连接喷淋泵、反应液输出泵和配比泵。本实用新型操作简单、实时监控、运行稳定；达到了良好的控制效果，解决了脱硫中出现的二氧化硫浓度变化速度慢、超调量大、控制精度不高的问题。

Description

一种燃煤烟气脱硫控制系统

技术领域

本实用新型属于工业燃煤脱硫技术领域，具体地是涉及一种燃煤烟气脱硫控制系统。

背景技术

随着我国工业的迅猛发展，生产力水平得到了大幅提高，但大气污染日益严重，空气质量进一步恶化，已对人类的生存安全构成威胁；各地由于工业燃煤、燃油、烟气中的二氧化硫污染成为了大气污染的主要污染源，排放到大气中的二氧化硫使很多地区出现酸雨、植物减产、牲畜死亡、危害人类身体健康的现象。

其中，环境酸化已成为当今世界严重的环境问题之一，SO₂也成为我国大气污染的重要来源；我国SO₂的排放量中大约有90％来源于燃煤，主要包括电力生产为主的火电燃煤、城市居民供暖的锅炉燃煤，其中电力生产的火电中约85％又是燃煤发电。目前，对这些燃煤排放出的烟气进行脱硫控制是必不可少的，经过对烟气的脱硫可以减少二氧化硫对大气的污染；国内的脱硫装置大都进口，而且自控水平普遍偏低；在脱硫过程中会出现二氧化硫浓度变化速度慢、超调量大、控制精度不高等现象。

发明内容

本实用新型针对脱硫过程中出现的二氧化硫浓度变化速度慢、超调量大、控制精度不高等现象，弥补现有脱硫控制技术的不足，提供一种燃煤烟气脱硫控制系统；本实用新型操作简单、实时监控、运行稳定；达到了良好的控制效果和良好的稳定性；解决了脱硫过程中出现的二氧化硫浓度变化速度慢、超调量大、控制精度不高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型一种燃煤烟气脱硫控制系统，包括气液两相作用釜、碱液配制系统、废液处理系统和中和处理器，其结构要点是：在气液两相作用釜与中和处理器之间连接有喷淋泵和反应液输出泵，在碱液配制系统与中和处理器之间连接有配比泵，碱液配制系统包括水仓和钠碱液仓；所述气液两相作用釜内设有用于监测的二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器和用于过程控制的液位传感器、pH计、流量计，与所述二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器、pH计、流量计输出端口连接有PLC控制器；所述PLC控制器还连接有显示器、报警器，所述PLC控制器通过通信模块与上位机相连；所述PLC控制器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端分别连接喷淋泵、反应液输出泵和配比泵；还包括电源电路和与电源电路相连的UPS模块。

作为本实用新型的一种优选方案，所述PLC控制器采用S7－300 PLC；所述S7－300PLC中含有PID控制模块FB41。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述上位机采用IPC工业个人计算机。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述上位机还连接有打印机和操作键盘。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述通信模块包括CP5611卡和MPI网络适配器。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述中和处理器内部设置有搅拌器。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述中和处理器与废液处理系统之间连接有中和液水处理泵。

本实用新型通过所述的与电源电路相连的UPS模块为二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器、pH计、流量计，PLC控制器，上位机，通信模块、显示器、报警器、变频器等提供不间断电量。

另外，本实用新型通过所述PLC控制器中的PID控制模块输出可调参数完成对变频器的控制，再通过变频器对喷淋泵和反应液输出泵控制。

本实用新型有益效果。

本实用新型所提供的一种燃煤烟气脱硫控制系统，通过所述PLC控制器中的PID控制模块来控制脱硫系统的运行，解决了脱硫过程中出现的二氧化硫浓度变化速度慢、超调量大、控制精度不高的问题；而且本实用新型具有操作简单、实时监控、运行稳定的优点；达到了良好的控制效果和良好的稳定性。

附图说明

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型一种燃煤烟气脱硫控制系统的整体结构示意图。

图2是本实用新型一种燃煤烟气脱硫控制系统的电气控制部分原理结构示意框图。

图3是本实用新型一种燃煤烟气脱硫控制系统的PLC控制器中的PID控制闭环结构示意图。

图中标记：1为气液两相作用釜、2为反应液输出泵、3为喷淋泵、4为中和处理器、5为搅拌器、6为配比泵、7为中和液水处理泵、8为水仓、9为钠碱液仓、10为废液处理系统。

具体实施方式

参见图1和2所示，本实用新型一种燃煤烟气脱硫控制系统，其结构要点是：包括气液两相作用釜1、碱液配制系统、废液处理系统10和中和处理器4，其结构要点是：在气液两相作用釜1与中和处理器4之间连接有喷淋泵3和反应液输出泵2，在碱液配制系统与中和处理器4之间连接有配比泵6，碱液配制系统包括水仓8和钠碱液仓9；所述气液两相作用釜1内设有用于监测的二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器和用于过程控制的液位传感器、pH计、流量计，与所述二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器、pH计、流量计输出端口连接有PLC控制器；所述PLC控制器还连接有显示器、报警器，所述PLC控制器通过通信模块与上位机相连；所述PLC控制器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端分别连接喷淋泵3、反应液输出泵2和配比泵6；还包括电源电路和与电源电路相连的UPS模块。

所述PLC控制器采用S7－300 PLC；所述S7－300PLC中含有PID控制模块FB41，S7－300PLC本身还自带有模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块；所述S7－300PLC易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，在工业控制领域中应用十分广泛。

作为本实用新型的一种实施例，所述上位机采用IPC工业个人计算机。

作为本实用新型的另一种实施例，所述上位机还连接有打印机和操作键盘。

作为本实用新型的另一种实施例，所述通信模块包括CP5611卡和MPI网络适配器。

作为本实用新型的另一种实施例，所述中和处理器4内部设置有搅拌器5。

作为本实用新型的另一种实施例，所述中和处理器4与废液处理系统10之间连接有中和液水处理泵7。

另外，本实用新型通过所述PLC控制器中的PID控制模块FB41输出可调参数完成对变频器的控制，再通过变频器对喷淋泵3和反应液输出泵2控制。

本实用新型采用钠碱液作为脱硫吸收剂在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养，提高了系统运行的可靠性，降低了操作费用。

结合附图1、2和3所示以及本实用新型的技术方案说明工作过程及原理：含有二氧化硫的烟气由烟气入风机送入气液两相作用釜1中，烟气在气液两相作用釜1内由下向上流动，最后排出气液两相作用釜1；喷淋泵3将中和处理器4中配制好的脱硫碱液通过喷淋泵3喷入气液两相作用釜1，由上向下洗涤烟气；气液两相作用釜1内溶液达到高限液位后通过反应液输出泵2回到中和处理器循环使用；喷淋泵3与反应液输出泵2都由变频器控制，通过二氧化硫传感器进行检测烟气中二氧化硫的浓度，根据烟气中二氧化硫的浓度实现PID控制模块控制喷淋泵3的转速；同时通过流量计检测出喷淋液的流量，根据喷淋液的流量控制反应液输出泵2的转速，使喷淋液的流量和反应液输出泵2的流量相等；使整个脱硫系统平衡稳定循环运行，通过PID控制模块的闭环控制解决了脱硫过程中出现的二氧化硫浓度变化速度慢、超调量大、控制精度不高的问题。并且通过设置在气液两相作用釜1内的其他传感器：密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器、pH计来检测整个脱硫过程中的各种参数信号，通过PLC控制器的处理之后，再通过上位机、显示器、报警器进行实时监控系统运行，存储系统数据，并显示报表、曲线、报警等信息。

碱液配制系统是通过变频器控制水仓8和钠碱液仓9的配比泵6，使中和处理器4中的喷淋液保持一定的pH；为了维持喷淋液恒定的pH并减少沉淀，中和处理器4中设有搅拌器5不停地搅动。

废液处理系统10是在中和处理器4中溶液盐离子浓度太高或溶液已满且pH 较低时启动的；所述的中和液水处理泵7将中和处理器4中不能再循环使用的碱液送入废液池进行废液处理。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种燃煤烟气脱硫控制系统，包括气液两相作用釜（1）、碱液配制系统、废液处理系统（10）和中和处理器（4）,其特征在于：在气液两相作用釜（1）与中和处理器（4）之间连接有喷淋泵（3）和反应液输出泵（2），在碱液配制系统与中和处理器（4）之间连接有配比泵（6），碱液配制系统包括水仓（8）和钠碱液仓（9）；所述气液两相作用釜（1）内设有用于监测的二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器和用于过程控制的液位传感器、pH计、流量计，与所述二氧化硫传感器、密度传感器、湿度传感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器、pH计、流量计输出端口连接有PLC控制器；所述PLC控制器还连接有显示器、报警器，所述PLC控制器通过通信模块与上位机相连；所述PLC控制器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端分别连接喷淋泵（3）、反应液输出泵（2）和配比泵（6）；还包括电源电路和与电源电路相连的UPS模块。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硫控制系统，其特征在于：所述PLC控制器采用S7－300PLC。

3.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硫控制系统，其特征在于：所述上位机采用IPC工业个人计算机。

4.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硫控制系统，其特征在于：所述上位机还连接有打印机和操作键盘。

5.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硫控制系统，其特征在于：所述通信模块包括CP5611卡和MPI网络适配器。

6.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硫控制系统，其特征在于：所述中和处理器（4）内部设置有搅拌器（5）。

7.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硫控制系统，其特征在于：所述中和处理器（4）与废液处理系统之间连接有中和液水处理泵（7）。