过程检测仪表在火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫工程中的应用

　　0　引言

　　我国《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出,“十一五”时期二氧化硫排放总量比“十五”末要减少10%。电力工业排放的二氧化硫约占全国排放总量的50%,火电厂烟气排放治理力度正在逐年加大。

　　据统计,截止到2005年底,建成投产的烟气脱硫机组容量达到5 300万千瓦,正在建设的烟气脱硫机组容量超过1亿千瓦,这些烟气脱硫工程中的绝大部分都采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,工艺检测仪表选型设计合理与否不仅决定了污染治理的效果,而且关系着脱硫系统乃至锅炉运行的安全和稳定。

　　1　石灰石—石膏湿法脱硫工艺简介

　　如图1所示,锅炉引风机排出的原烟气经除尘后,由设置在脱硫装置(FGD)前部的升压风机增压后,通过气-气加热器(GGH)进行热交换后进入吸收塔,石灰石浆液由吸收塔上部若干个喷嘴中喷出,与自下而上的烟气逆流接触,进行大面积气/液接触反应,从而将烟气中所含的SO2去除,生成亚硫酸钙。

　　吸收SO2后的浆液落入吸收塔底部浆液池内,通过循环泵与补充的石灰石浆液混合后再一次在吸收塔上部喷出,洗涤烟气中的SO2。

　　上述脱硫主反应过程的性能通过仪表控制系统对pH值和浆液浓度进行调节,实现自动控制。洗涤后的浆液落入塔内浆液区,由外置的氧化风机供给空气,在搅拌器不停搅拌下使亚硫酸根氧化成石膏。位于吸收塔上部的除雾器将反应后的湿烟气中的雾滴最大限度地除去,除雾后的烟气离开吸收塔进入到GGH再加热器,加热到90℃后离开FGD由烟囱排向大气。吸收塔浆液池内石膏浆液经排出泵送到脱水系统中的石膏旋流器中进行初级分离,稀浆液溢流回吸收塔内,浓浆液进入脱水楼中部的真空皮带脱水机进行深层次脱水,最终获得含水率小于10%的湿饼状石膏。

　　SO2吸收脱硫的化学反应过程如下:吸收塔中部喷淋反应区

　　2　过程检测仪表技术的发展趋势

　　近年来,随着数字技术、计算机技术应用领域的不断扩展,越来越多的数字技术被应用于过程检测领域,相比传统模拟过程仪表来说精度、分辨率与测量速度大大提高;同时,伴随着微电子技术、新型材料科技的进步,出现了多种基于现代传感器技术和新型检测方法的过程仪表;另外,DSP芯片、现场总线技术在过程检测中也得到了大量的应用,仪表数字信号处理与传输功能大大加强,智能化程度不断提高。

　　现代仪器仪表产品正向着计算机化、网络化、智能化、多功能化的方向发展,能更高速、更灵敏、更可靠地获取被分析、检测、控制对象的全方位信息,并在电力、化工、冶金、环保等行业生产过程控制中发挥着越来越重要的作用。