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摘要：循环流化床干法烟气脱硫（CFB-FGD）技术是一种脱硫与除尘一体化技术，在国内得到广泛的应用，市场占有率在干法脱硫中占据第一。在新的超低排放要求下，SO2排放从传统的200/100mg/Nm3降至35mg/Nm3,粉尘从传统的20mg/Nm3降至10mg/Nm3甚至5mg/Nm3,并且要求持续满足，难度明显增加，对操作及控制提出更高要求。
关键词：干法脱硫；超低排放；措施
1工芝简介
循环流化床干法烟气脱硫装置是以循环流化床原理为基础，包括循环流化床吸收塔、布袋除尘器、吸收剂制备、物料循环、吸附剂加入等系统。从锅炉空预器出口的高温原烟气，经烟道从底部进入吸收塔进行反应净化，净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后转入布袋除尘器进行气固分离。经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过除尘器灰斗下的脱硫灰再循环系统，返回吸收塔，灰中的剩余吸收剂继续参加反应，如此循环。反应后的脱硫副产物排至脱硫副产物仓，再通过罐车或二级输送设备外排。
2主要控制回路及其优化
循环流化床干法烟气脱硫装置主要控制回路有烟气量控制回路、床层压降控制回路、布袋压差控制回路、温度控制回路、so2排放浓度控制回路。
2.1烟气量控制回路
循环流化床干法烟气脱硫技术核心是流化床技术，利用反应塔入口的文丘里装置加速烟气，使塔内包含脱硫吸收剂如消石灰的物料颗粒形成流化状态，与烟气中的污染物如so2产生反应，反应形成脱硫产物硫酸钙或亚硫酸钙。保持稳定的烟气流量是确保塔内流化床良好工作状态的前提，是保证脱硫高效率的前提。在工程上，采用一个烟气调节挡板，把出口的烟气返回塔入口，补充不足的部分烟气。
2.2床层压降控制回路
保持一定的塔内床层压降即维持塔内一定的颗粒浓度，可以保证烟气中的污染物被颗粒中的吸收剂反应吸收。压降不能太低，否则影响脱硫效率；太高则徒增引风机阻力，能耗增加。一般情况下按工艺要求控制在一定数值内维持恒定即可。床层压降的调节是通过调整布袋灰斗下流量调节阀的下灰量来实现的，由于布袋灰斗一般不止一个，因此涉及多个灰斗下灰量协调控制。
2.2.1常规调节及存在的问题
传统控制一般通过PID调节器+异常人工干预来实现。由于灰斗流化分布不均匀、灰压不同及下灰调节阀参数不一致等原因，在下灰调节阀同样幵度的情况下，仍然会出现灰位不一致情况，严重时造成个别灰斗低低料位报警，这时就需要人工介入，把对应的阀门切出自动控制，关小甚至关闭阀门。在这个过程中经常造成床层压降的波动，从而影响脱硫效率。同时在机组较大，灰斗较多时（4〜8个/套），操作人员需要随时关注多个灰斗料位情况，操作难度增加。
2.2.2优化措施
首先在灰位检测上解决灰斗料位无法连续监测的难题。布袋除尘器灰斗因温度、介质介电常数、安装位置限制以及灰处于流化状态等因素造成灰位连续监测较为困难。无论是射频导纳料位计、雷达料位计还是核子料位计测量效果都不甚理想。为此，福建龙净环保公司自主研制的灰位状态连续测量装置，由智能料位检测幵关、智能压力传感器、反吹装置、手动取样孔等设备组成，整套灰位连续测量报警装置能够反馈灰斗灰位实时状态，并能够输出4〜20mA信号和2组料位报警幵关量信号。
在控制上，采用床层压降和灰斗灰位自平衡相结合的协调控制技术，能够实现多个灰斗料位的平衡，避免因个别灰斗料位太低无出料造成床层激烈波动的状况。多灰斗灰位平衡协调控制技术是以灰位连续测量为基础，统筹多个灰斗料位分布情况，确定其中值，通过各灰斗料位与中值之间的偏差，根据料位越高则幵度越大，料位越低则幵度越小的原则，计算得到对应排灰流量调节阀幵度大小。采用这种办法则床层压降围绕设定值波动极小，控制效果好。且在协同控制床层压降的同时，各灰斗料位也实现自动平衡，避免以往操作员频繁手动操作、调整，实现了床层调节和灰斗灰位控制的智能化。
2.3温度控制回路
为了使吸收剂消石灰和烟气中污染物如so2实现反应，需要向反应塔内喷入高压雾化水，控制塔出口的温度亦即控制喷入的水量。循环流化床干法烟气脱硫工艺一般控制此温度约70°C左右。
2.3.1存在的问题
传统上温度控制调节采用PID调节，反应塔出口的温度作为控制目标，与设定值比较，差值大时喷入更多的水，否则相反。由于负荷或烟气量的变化，入口的温度在变化，尤其是在低负荷时，入口烟温较高负荷时下降较多，会造成喷入的水量急剧减少，而塔内部的颗粒总量基本不变，颗粒表面湿润度不足，吸收剂与so2的反应速率大幅下降，表现为整套装置在高负荷时效率很高，在低负荷时反而效率很低。为了满足出口超低排放的要求，操作人员不得不大幅增加脱硫吸收剂喂入，从而使吸收剂耗量急剧增加，最终有可能造成吸收剂仓中的消石灰耗尽引起脱硫停运。
2.3.2解决措施
鉴于温度对于脱硫效率影响非常明显，因此在工程上采用烟气湿度仪，安装在装置出口，监测烟气中水份的变化。如果在低负荷情况下，因为喷水不足造成烟气中湿度降低，则可以适当提高喷水量亦即适当降低塔出口温度，实际上以矣1.5°C为宜。这种措施适合短时低负荷工况。
如果长时间或频繁在低负荷运行，在工程上另一种措施就是适当提高入口烟气温度，比如引入空预器前的高温烟气与入口烟气混合，提高入口烟温。
3结论
循环流化床干法烟气脱硫装置中的烟气量控制回路、床层压降控制回路、温度控制回路和日02排放浓度控制回路在运行中是相互关联的，烟气量控制回路是基础，也就是说只有这个回路投入自动，其余回路才能够投入自动运行，否则容易引起踏床等事故。
床层压降控制回路、温度控制回路是日02排放浓度控制回路的基础，只有床层压降控制回路、温度控制回路投入自动运行，so2排放浓度控制回路的自动运行才有可能。
鉴于循环流化床干法烟气脱硫工艺不仅应用于燃煤电厂同时在烧结球团、玻璃、工业锅炉等众多行业应用广泛，而众多中小锅炉的控制水平参差不齐，因此在当前超净排放要求下，在控制系统方面的改进与优化非常重要。
参考文献
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