浅议烧结烟气活性炭脱硫脱硝工程电气及自动化应用

杨明华

摘要：活性炭脱硫脱硝是烧结烟气活性污染治理的一种高效方式。确保其治理过程电气系统的自动化控制，对于烧结烟气中硫硝物质净化效率和质量的提升具有重大影响。本文在阐述活性炭脱硫脱硝技术应用原理的基础上，就烧结烟气活性炭脱硫脱硝工程中的电气自动化控制过程进行分析。以期有利于其电气系统自动化控制水平的提升，进而在推动烟气净化工程发展的同时，实现生活环境的有效改善。

关键词：烧结烟气净化;活性炭;脱FIE脱硝;电气自动化

随着工业化建设的不断深入，环境污染现象日益严重，就工业生产烧结烟气而言，其中含有大量的硫硝物质，其不仅会造成严重的大气污染和水污染现象，更会对人们的身体健康造成一定损害。新时期，通过活性炭脱硫脱硝技术的应用，实现烟气净化己成为当前环境保护的主要措施。社会生产中，电气自动化是烧结烟气活性炭脱硫脱硝工程发展的主要趋势，本文对其电气系统的自动化应用展开分析。

一、活性炭脱硫脱硝技术应用原理

活性炭联合脱硫脱硝技术是当前烧结烟气净化的一种典型形态。具体而言，活性炭脱硫脱硝技术装置包含了烟气系统、吸附系统、解析系统、活性炭输送系统和生产辅助设施等具体内容[1]。烟气通过活性炭净化塔，污染物被活性炭吸附净化，处理后烟气排放。吸附SO达到饱和的活性炭通过机械输送设备送至再生（解析）系统加热再生（解析）。再生（解析）过程中回收的高浓度SO混合氣体送入硫酸制备系统。再生（解析）后的活性炭经筛分设备处理后由输送设备送入净化塔再次进行吸附，活性炭得到循环利用。同时根据损耗情况，定期补充适量的新活性炭。而吸附硫硝的活性炭会在解析系统的支撑下进行结构解析，并实现再次循环利用。一般情况下，在净化塔应用过程中，为实现脱硝的同步、高效进行，工作人员需在其中加入适量得NH，然后在活性炭催化作用下，将NO还原成N和HO。

二、活性炭脱硫脱硝工程电气系统的自动化控制

（一）烟气系统自动化控制

由于烧结烟气不稳定，对系统的温度运行影响很大，需要采取降温措施，将温度控制在一定范围内，约120度左右。在此采用了冷却水降温和在增压风机入口配备冷风阀，采用电气自动化控制，PID调节方法，可将温度设置在允许范围。增压风机采用轴流风机，风机变频运行，西门子变频器+旁路直接启动的控制方案，保证重要设备安全节能可靠运行的需要。

（二）吸附系统自动化控制

净化塔是活性炭脱硫脱硝技术实现的核心装置[2]。一般情况下，SO、NO、二噁英、重金属及粉尘等污染物吸附全部在净化塔内完成。净化塔吸附系统应用过程中，活性炭一烟气逆流集成净化技术是其电气自动化实现的主要支撑。需要注意的是，吸附系统应用过程中，净化塔内温度、气流速度等都是其控制的重要内容，在逆流装置应用下，通过温度测点的均匀布置，其塔内温度可控制在120℃。

净化塔内温度或压力异常的控制有以下几点：

a）烟气出净化塔温度达报警值约145℃;

b）净化塔内所有温度点中任一点达报警值约145℃;

c）烟气进净化塔前压力达报警值约4000Pa;

d）烟气进净化塔前温度达报警值约135℃;

e）净化塔顶置料仓活性炭温度达报警值约120℃;

（三）解析系统自动化控制

再生解析塔是活性炭再生应用的重要设施，一般情况下，活性炭脱硫脱硝工程中，污染物质析段、冷却段及筛分等工艺都在解析塔进行。就解析塔应用过程而言，在电气自动化控制下，其使得吸附了污染物质的活性炭在解析塔上部被加热到400℃以上，并在不小于1小时的控制下，实现了活性炭吸附SOz的有效释放，并在SRG气体生成的基础上，实现了98%浓硫酸的制备。再生塔压力的控制，再生塔中部压力靠联锁调整再生气抽气阀开度来实现，再生塔再生气出口调节阀为电动调节阀，其开度PID调节。当底部长轴卸料器运行，再生气出口调节阀门开度跟踪再生塔中部压力所示压力值，使其值保持在-150～-350Pa左右;当再生塔底部长轴卸料器停止时，自动调节再生气出口调节阀门开度使其保持在20～100Pa左右。

（四）活性炭输送系统自动化控制

当前环境下，Z字型链斗输送机是其应用的主要形态，在其控制下，净化塔与再生塔之间倒料得以高效实现。在其自动控制过程中，活性炭输送机的应用需注重以下要求满足：其一，注重其传输系统的规范，输送机应避免采用斗提或皮带进行传输。其二，进行输送机输送规格的把控，一般情况下，其最大输送量应保持在巧吨左右。其三，注重输送机使用寿命的保证，确保其能进行三年以上的工程应用。物料从再生塔至净化塔的顺序控制：再生塔底部长轴卸料器→双阀芯卸料器→振动筛→2#链斗机→净化塔塔顶给料机→净化塔顶部双阀芯卸料器。物料从净化塔至再生塔的顺序控制：净化塔底部长轴卸料器→双阀芯卸料器→1#链斗机→再生塔顶部双阀芯卸料器。

（五）热风炉的自动化控制

设备的自动控制点主要有以下方面：

a）助燃空气和高炉煤气按空燃比自动调节;

b）高炉煤气总管低压报警，自动切断高炉煤气;

c）空气低压报警，自动切断高炉煤气;

d）炉膛火焰自动监测装置一套，火焰熄灭，高炉煤气事故切断阀联锁;

e）废气放散调节控制，调节炉内压力。炉压应控制在-2～-1kPa左右，正常生产时，高温换热风机的开度在调到一定阶段时，尽量保持不变，通过调节放散调节阀来控制炉内压力;当放散阀开度为100%时，炉压大于1kPa，则切断高炉煤气。

f）热风炉出口烟气空气流量与温度调节联锁，热风炉需要控制出气温度的温度在460～500℃之间;

g）助燃风机空气量的控制

三、结论

活性炭脱硫脱硝工程的电气自动化控制对于烧结烟气净化水平提升具有重大影响。实践过程中，工程建设人员只有充分认识到活性炭脱硫脱硝电气自动化控制的必要性，并在掌控其技术原理的基础上，进行规范化的自动化控制技术应用，才能确保电气系统自动化控制水平的提升，进而在推动烟气净化工程发展的同时，实现生活环境的有效改善。

参考文献：

[1]金呈虎，赵铁男.活性炭脱硫脱硝一体化技术的工程应用[J].一重技术，2017（4）：45-47.

[2]黄冲.电气自动化系统在CFB烟气脱硫工艺中的运用[J].中国高新技术企业，2016（18）：82-83.