第五章 石灰石湿法烟气脱硫置的运行参数检测与控制-2006.pptVIP

第五章 石灰石湿法烟气脱硫装置的运行参数检测与控制 概述 脱硫装置运行控制的目的：提高脱硫效率、降低石灰石消耗、保证装置的安全与经济运行。 脱硫装置控制的特性：某些被控对象具有较大的延迟和惯性（大量液固物料具有的质量惯性和化学反应惯性）、脱硫装置运行对主机的影响。 检测与控制的参数：温度、压力、浆液流量、液位、烟气成分、烟尘浓度、浆液pH值、浆液浓度（密度）。 脱硫控制系统的功能：分散控制系统(DCS),包括数据采集与处理（DAS)、模拟量控制（MCS)、顺序控制(SCS)及联锁保护、脱硫变压器和脱硫厂用电源系统监控。 脱硫辅助系统采用就地控制设备，即PLC加上位机控制。 脱硫装置采用集中控制，以操作员站作为监视控制中心。 第一节 运行参数检测与测点布置 脱硫装置运行参数检测的特点 （1）与化工过程参数检测与控制类似 （2）测量的特殊性：高浓度石灰石、石膏浆液，要考虑被测介质的氧化性、腐蚀性、高黏度、易结晶、易堵塞等问题。 （3）检测系统组成：被测量、传感器、变送器和显示装置。 主要参数的检测原理与仪表 1.压力（压差）检测 压力的表示方法 常用压力单位及换算 1atm=1.013125x105Pa =760mm汞柱 1mm水柱=9.80665Pa 1at=0.980665x105Pa (1) 液柱式压力检测：直观、可靠，常用于较低压力、负压或压差的测量。 （2）弹性式压力检测 3.电气式压力检测：利用敏感元件将被测压力转换成各种电量（电阻、电荷）进行测量 （1）应变式压力传感器：敏感元件为金属导体或半导体制成的应变片。 （2）压阻式压力传感器：电阻压阻效应，压力敏感元件是在半导体材料的基片上利用集成电路工艺制成的扩散电阻。 基片材料为单晶硅片，纯度高、稳定性好、功耗小等特点。 应变式压力传感器 应变片r1轴向粘贴；应变片r2径向粘贴， 膜片受力时，弹性筒轴向受压， r1产生轴向应变，阻值变小； r2受到轴向压缩，径向拉伸，阻值变大 压阻式压力传感器 圆柱形的单晶硅片，其上布置4个阻值相等的扩散电阻，构成惠斯顿电桥。 单晶硅片膜片用圆形硅杯固定，将两个气腔隔开。 扩散电阻的灵敏系数是金属应变片的几十倍，能测微小的压力变化，还具有良好的动态响应。 活塞式压力检测 液压机械液体传送压力原理，将被测压力转换成活塞面积上所加平衡砝码的质量进行测量。 精度高，0.05%-0.02%,常用作标准仪表对压力检测仪表检定 特殊的取压装置 2.流量检测 体积流量检测： （1）容积法:单位时间内排出标准固定容积的数量，如椭圆齿轮流量计、刮板流量计。 （2）速度法：节流式、转子式、电磁式、涡轮式、超声波流量计 质量流量检测： （1）直接法：科里奥利力式质量流量计 （2）间接法：测体积流量和流体密度 脱硫装置常用的几种流量计 1.电磁流量计 （1）法拉第电磁感应定律 （2）适用于封闭管道中导电液体或浆液的体积流量测量。 2.科里奥利力式质量流量计 利用处于一旋转系中的流体在直线运动时，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理 A点压电换能器外加交流电产生交变力，使U型管角速度?振动 U型管左右两半边管受到的科里奥利力大小相等、方向相反，使U型管产生扭转，扭转角? B点和C点探测器分别检测两管的振幅和相位，其相位差的大小与质量流量成正比。 3.液位检测 （1）直读式液位仪表：玻璃管液位计，就地测量 （2）静压式液位仪表 差压式液位计：差压变送器测得的差压 (3)浮力式液位仪表： 利用浮子高度随液位变化而改变的恒浮力原理制成的浮子式液位计 利用液体对浸沉于液体中的浮子（或浮筒）的浮力随液位高度而变化的变浮力原理制成的浮筒式液位计 （4）电气式液位仪表：将液位（或料位）的变化转换为电阻、电容、电磁场等电量的变化，如电容式液位计 （5）核辐射式液位计、声学式液位仪表、光学式液位仪表 4.烟气成分检测 每套脱硫装置进、出口烟道各安装一套烟气成分连续监测排放系统（CEMS)，实时检测烟气中SO2、O2、CO、CO2、NOx、烟尘。 （1）热导式气体成分检测 满足条件： a.待测气体的热导率与其他组分的热导率有显著差别； b.混合气体中其他组分的热导率相同或接近。 (2) 红外式烟气成分检测 根据气体对红外线的吸收特性来检测组分的含量 基本原理 a.参比室充满不吸收红外线的N2,带测气体进入工作室。 b.为消除背景气体的影响。各加装一个滤波气室，完全吸收背景气体特征波长的红外线 c.由于吸收能量的差异，薄膜电容的变化反映被测气体浓度的变化。 d.可检测多种气体成分(CO、CO2、CH4、NH3 、SO2、 NOx)。 （3）