浙江蓝天求是环保股份有限公司徐斌郭小蓉
摘要：烟气脱硫是个复杂的系统工程。本文从烟气脱硫技术简述、烟气石灰石-石膏湿法脱硫工艺（FGD）流程及烟气石灰石-石膏湿法脱硫工艺等方面进行了分析。
关键词：烟气脱硫；仪表；控制系统一、前言目前，我国绝大多数火电厂采用煤作为燃料。随着火电厂的不断壮大，大量SO2气体被排放，对环境造成了严重污染。
因此，新时期下，我们要加大对脱硫设施的使用，这对保护生态环境有着重要的意义。
二、必要性二氧化硫排放是造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因。为了提高环保性能，依据我国的环境保护法规及相关火电厂大气污染物排放标准的规定，绝大多数现阶段新建的大型火电厂都要求同步建设脱硫设施。为提高火电厂烟气脱硫控制水平，提高环保性能，减轻工人劳动强度，提高劳动生产率，烟气脱硫控制系统的设计已成为自动化专业设计领域中一项重要内容。石灰石—石膏湿法以其脱硫效率高、投资省、易控制、操作稳定以及适用于含高、中、低硫的煤等优点得到了广泛应用。
三、烟气脱硫技术简述湿法烟气脱硫技术的特点是整个脱硫系统位于锅炉烟道的末端和除尘器之后，脱硫在溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，而且脱硫过程的反应温度低于露点，所以经过脱硫后的烟气一般需要加热后再从烟囱排出，否则，烟囱要采用防腐内衬。湿法烟气脱硫技术的脱硫反应速度快，脱硫效率和钙利用率高，在钙硫比等于1时，脱硫效率可达90％以上，但投资较高，因而适用于大型燃煤电站锅炉的烟气脱硫。湿法烟气脱硫系统有石灰石洗涤法（又称石灰石一石膏法）烟气脱硫系统、海水洗涤法烟气脱硫系统、氨洗涤法烟气脱硫系统等类型。
干法烟气脱硫技术是指无论加入的脱硫剂是干态的或是湿态的，其最终的脱硫产物都是干态的。与常规湿法脱硫工艺相比，干法脱硫工艺的优点是投资费用较低，脱硫产物呈干态，并与飞灰相混，无需装设除雾器和烟气再热器，不易腐蚀设备，不易发生结垢及堵塞；其缺点是吸收剂的利用率低，脱硫产物与飞灰相混影响其综合利用，对干燥过程的控制要求较高，因此，一般适用于燃用低中硫煤的烟气脱硫。干法烟气脱硫的方法主要有喷雾干燥法、炉内喷钙增湿活化法和循环流化床法等。
四、烟气石灰石-石膏湿法脱硫工艺（FGD）流程石灰石-石膏湿法脱硫基本工艺流程：来自锅炉引风机的烟气，经增压风机增压后进入烟气加热器（GGH），在GGH中，原烟气与来自吸收塔的净烟气进行热交换后被冷却，冷却后的烟气进入吸收塔与上侧喷淋的石灰石浆液逆流接触，发生中和反应，得到脱硫副产品二水石膏。石膏浆液经石膏浆液泵排出，送入石膏脱水系统。经吸收脱硫后的净烟气，通过除雾器除去雾滴后由吸收塔顶部引出，经GGH升温后进入主体烟道通过烟囱排入大气。
五、烟气石灰石-石膏湿法脱硫工艺1、仪表选择虽然湿法脱硫工艺在应用中存在着设备腐蚀严重、废水排除难的缺陷，但是由于设备使用简单、脱硫效率高、速度快的优势被广泛的利用在国内大多数的火电厂工作中。在石灰石-石膏湿法脱硫工艺的应用中，这类工艺的处理效率可高达95%以上，而且占地面积小，容易控制，从而达到了自动化、一体化和现代化控制要求，减少了人员投入和成本问题。在这种工艺的利用中，常见的控制系统包含了石灰石制备系统、烟气吸收系统、石膏脱水系统等方面。有的企业还采用了直接收购合格石灰石的工作方式，使得现场的石灰石残渣和破碎系统得到了控制，避免了场地的扩大。
2、控制室布置对目前国内大型火电厂的脱硫设计进行总结，其控制方式可以归纳为以下几个主要方案：方案一是采用传统的控制方式，设置独立的脱硫电控楼和就地控制值班室，控制一套、两套或四套脱硫工艺系统；方案二是脱硫系统与除灰渣系统合并控制室，操作员站布置在脱硫控制室内或除灰渣控制室内，脱硫系统与除灰渣系统的控制机柜就近布置在各自的电子设备间；方案三是脱硫系统在机组主控制室进行监控；方案四是将脱硫系统与输煤系统等其它辅助系统合并就地控制室。除此之外，尚有先在就地脱硫电控楼设置就地控制室进行过渡（在脱硫系统调试、启动运行初期、巡检时用），然后引入机组主控制室进行控制的远近期结合方案。
3、烟气脱硫的主控制系统方案国内早期建设的脱硫项目，由于脱硫控制系统是随工艺系统配套提供的，故基本上都是采用独立的脱硫控制系统进行控制。脱硫控制系统的选型因不同的供应商而有不同的选择，有的脱硫控制系统采用的是脱硫分散控制系统（FGDODCS），有的是采用可编程序控制器（PLC）。早期在将脱硫系统作为一个完整独立的岛进行引进建设时，无论是采用FGDODCS，还是采用PLC，其设计都是由国外供货商负责。
4、工业闭路电视监视系统作为运行人员的重要辅助监视手段，工业闭路电视监视系统是脱硫系统需要考虑设置的一套监视系统。该系统在早期的脱硫建设中就已获得应用，当时它一直作为一套独立的监视系统进行设计，其监视终端放在独立的脱硫控制室内，并且系统也随脱硫岛统一进行采购。
5、其他成套仪表与控制系统除脱硫主控制系统和脱硫工业闭路电视监视系统外，脱硫系统还有火灾探测与报警系统、烟气分析系统等主要仪表与控制系统。有的工程还有暖通空调控制系统、废水处理控制系统、空压站控制系统、湿式球磨机程序控制系统和真空皮带脱水机程序控制系统等。若石灰石破碎系统属电厂的建设范围但又委脱专门机构运行管理，则还要单设独立的石灰石破碎程序控制系统。
6、主要就地仪表与执行设备脱硫系统主要的就地仪表与执行设备如下：烟气流量测量：脱硫烟气风量测量元件，用于测量烟气量，计算脱硫效率。
烟气入口分析仪表（SO2、O2）：采用稀释法或加热法的分析仪表。
烟气出口分析仪表（SO2、O2、NOX、CO）：采用稀释法或加热法的分析仪表。
电厂的分析仪表种类较多，如硅酸根分析仪表、PH计/氢气分析仪、烟气含氧量等等。
由于电厂需要测量的介质种类很多，有污水、补给水、凝结水、工业用水、循环水、煤、煤粉、灰、渣、油氢、氧、烟气、空气、蒸汽等等，故除以上所述的主要仪表外，还有很多零星的各类测量仪表。
PH分析仪：用于测量吸收塔的PH值，PH的范围在0~8。
采用316不锈钢。
液位测量仪：用于测量吸收塔、石灰石浆液池等的液位，该仪表带有反冲洗装置。
温度测量：PT100热电阻，采用316不锈钢的材质，温度范围0~350℃。
压力测量：采用智能型变送器，与变送器连接的仪表阀和取样管材质均为316不锈钢。
电磁流量计：用于测量石膏浆液、石灰石浆液等的流量，壳体材料采用316不锈钢。
烟气灰尘浓度分析仪：光衰减型，采用316不锈钢材质，灰尘含量0~50mg/m3N。
六、结束语综上所述，烟气脱硫的仪表与控制系统设计至关重要。在今后的火电厂建设中，我们必须重视烟气脱硫设备的所用。
参考文献：[1]徐澎波.火电厂氨法烟气脱硫装置运行参数检测与控制系统设计[J].自动化技术与应用，2011（10）：49-52.[2]郑慧莉.烟气脱硫的仪表与控制系统设计[J].电力设计，2010（5）：61-63.