目前較為廣泛的脫硫工藝主要有石灰石/石膏濕法脫硫、噴霧干燥法脫硫、煙氣循環(huán)流化床脫硫、海水脫硫、電子束法脫硫等。我國制定的火電廠煙氣脫硫技術(shù)路線是重點(diǎn)發(fā)展石灰石/石膏濕法脫硫工藝。該工藝是濕法煙氣脫硫技術(shù)中最主要的技術(shù)，尤其適合超過200MW的大機(jī)組煙氣脫硫。國際能源機(jī)構(gòu)煤炭研究組織調(diào)查表明：濕式脫硫占所有安裝脫硫裝置的機(jī)組容量的85%，其中石灰石/石膏法占36.7%，是當(dāng)前國際上通行的大機(jī)組火電廠煙氣脫硫的基本工藝，具有脫硫效率高（高達(dá)95%以上）、技術(shù)成熟、設(shè)備運(yùn)行可靠性高等特點(diǎn)。
石灰石/石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)控制方案充分發(fā)揮了和利時(shí)HOLLiAS LK系列PLC高性能、高可靠性、易用和易維護(hù)等方面的技術(shù)優(yōu)勢，可大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與連續(xù)性，完全能夠?qū)崿F(xiàn)大型控制系統(tǒng)的功能，在成本與開放性上有較大的優(yōu)勢。
脫硫自動(dòng)化控制系統(tǒng)
根據(jù)工藝要求，脫硫工藝系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)組成：1#爐系統(tǒng)、2#爐系統(tǒng)、公用系統(tǒng)。其中1#爐系統(tǒng)與2#爐系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)基本一樣，分別負(fù)責(zé)來自1# 和2# 鍋爐煙氣的脫硫任務(wù)，按功能分成煙道功能子系統(tǒng)和吸收塔功能子系統(tǒng)。公用系統(tǒng)是指1#爐和2#爐共同使用的功能設(shè)備，包括石灰石漿液系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、石膏儲(chǔ)存系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)等。
根據(jù)脫硫工藝流程情況，整個(gè)控制系統(tǒng)也劃分為三個(gè)子系統(tǒng)。考慮到實(shí)際的控制要求和整個(gè)系統(tǒng)的可靠性要求，三個(gè)子系統(tǒng)均采用HOLLiAS LK系列的LK210冗余功能CPU為主控制器，組成冗余結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)。三個(gè)子系統(tǒng)分別控制1#爐系統(tǒng)、2#爐系統(tǒng)和公用系統(tǒng)?？刂茖?duì)象有閥門、變頻器、電機(jī)和溫控等設(shè)備。監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)通過冗余的環(huán)形工業(yè)光纖以太網(wǎng)絡(luò)與三個(gè)系統(tǒng)子站相連，通訊速率可以達(dá)到100Mbps，通訊介質(zhì)采用光纖。兩臺(tái)操作員站計(jì)算機(jī)配置為冗余系統(tǒng)，與現(xiàn)場I/O分站通過冗余的PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊連接，使系統(tǒng)成為一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體。
1.監(jiān)控中心
位于中央控制室內(nèi)，由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)、打印機(jī)、不間斷電源（UPS）等設(shè)備組成，三臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)其中一臺(tái)作為工程師站，另外兩臺(tái)配置為冗余的操作員站，互為熱備。當(dāng)某臺(tái)操作員站發(fā)生故障時(shí)，可以由另外一臺(tái)操作員站代替其工作，切換時(shí)間小于300ms。其上安裝有和利時(shí)公司的FacView監(jiān)控組態(tài)軟件用于管理整個(gè)工廠的監(jiān)視與操作，對(duì)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、控制操作以及管理等。并且只要需要，分布在廠內(nèi)其它位置的計(jì)算機(jī)也可以方便地通過局域網(wǎng)與之相連。
2.系統(tǒng)分控站
系統(tǒng)三個(gè)分控站，包括1#爐系統(tǒng)、2#爐系統(tǒng)、公用系統(tǒng)分控站。三個(gè)分控站都由冗余配置的電源模塊、冗余的LK210 CPU模塊、支持冗余PROFIBUS-DP的通訊模塊、背板、I/O模塊組成，全部安裝在PLC控制柜內(nèi)。PLC控制柜內(nèi)還包括空氣開關(guān)、接線端子、繼電器、接地排、導(dǎo)線等附件。
系統(tǒng)分控站是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，完成全部的邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、系統(tǒng)通訊連接等功能。設(shè)計(jì)為冗余的結(jié)構(gòu)配置，包括電源冗余、CPU冗余、通訊網(wǎng)絡(luò)冗余，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都不會(huì)造成系統(tǒng)的停機(jī)，最大限度地滿足系統(tǒng)穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行的需要。
3.I/O子站
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備地理位置和工藝段的不同，每個(gè)系統(tǒng)分控站又包含幾個(gè)現(xiàn)場I/O子站。借助和利時(shí)HOLLiAS LK大型PLC強(qiáng)大的PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場I/O子站可以分部布在不同的區(qū)域。I/O子站主要包括I/O控制機(jī)柜、通訊接口模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊等，I/O子站不負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算等功能，只負(fù)責(zé)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)接口等，將采集到的數(shù)據(jù)通過PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)傳送給各自的系統(tǒng)分控站，并負(fù)責(zé)接收來自系統(tǒng)分控站的設(shè)備指令，完成對(duì)設(shè)備的操作功能。
系統(tǒng)控制功能
根據(jù)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際情況，本工藝的控制功能和控制策略包括：
1.數(shù)據(jù)采集功能
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能連續(xù)采集和處理所有與脫硫系統(tǒng)有關(guān)的信號(hào)和設(shè)備狀態(tài)信號(hào)，以便及時(shí)向操作人員提供有關(guān)的運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。一旦脫硫裝置發(fā)生任何異常工況，及時(shí)報(bào)警，提高設(shè)備的利用率。
2.模擬量控制功能
根據(jù)煙氣脫硫的工藝要求，模擬量控制功能包括增壓風(fēng)機(jī)入口壓力控制、吸收塔PH值及塔出口SO2濃度控制、吸收塔液位控制、石膏漿排出量控制、石灰石漿液密度控制。
3.順序控制功能
順序控制系統(tǒng)可以使操作人員在控制室內(nèi)監(jiān)視和控制脫硫系統(tǒng)所有的電機(jī)、閥門，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)鎖及保護(hù)。順序控制系統(tǒng)能完成大量設(shè)備的高度智能化控制，它將設(shè)備按功能相關(guān)原則歸組和劃分成功能組合子功能組，按照設(shè)備間的邏輯順序執(zhí)行啟停操作。
