1.概述
    随着社会工业化进程的加快，人们在发展经济的同时，对环境造成了巨大的破坏。为了能可持续地发展，从民众到政府的社会各个层面已经越来越清楚地认识到环境保护的重要性，加强环境保护的呼声也越来越高。

    在中国的电力能源结构中，目前火电的比例超过70%。电力给人们带来了光明和动力，可是煤炭燃烧产生的烟气中的SO2（年排放量约2000万吨）等有害物质会形成酸雨，也给我们生活的环境带来严重的污染和危害。

    设置烟气脱硫装置FGD（FLUE GAS DESULPHURIZATION），可以有效去除大气中SO2的排放量。如按2000万吨SO2年排放量（2002年数据），95%脱硫率计算，则环境和社会效益非常显著。FGD按工艺过程的不同分为：湿法、干法、半干法等。就应用业绩来讲，以湿法中的石灰石-石膏脱硫工艺最多，下面以该工艺过程为例，详细说明DCS控制系统的应用方案。

2.工艺过程简述
    工艺过程按系统流程分为：石灰石（粉）输送系统、吸收剂（浆液）制备系统、烟气系统、吸收塔系统、石膏脱水系统、石膏输送系统、公用辅助系统（水、气、电）、废水处理系统等。

基本的工作原理：
    锅炉排出的烟气，经电除尘器后，由增压风机送入吸收塔。吸收塔内的吸收剂为石灰石浆液，该浆液由循环泵送入塔内一定的高度，经喷嘴喷出后，大量的浆液细滴与烟气混合后回到吸收塔反应池内，与补充加入的氧化空气应最终生成二水硫酸钙即石膏。经过上述工艺后过程的处理后，气态的SO2被转移生成稳定的石膏浆液。

    浓度合格的石膏浆液从吸收塔排放出去，通常经脱水后得到含水率<10%的石膏。

    根据具体的系统配置和工程设计要求，上述有的子系统可以不设置，但对每套脱硫装置，烟气系统和吸收塔系统是不可缺少的部分。

3.主要的控制功能和要求
    脱硫分散控制系统按照功能分散和物理分散的原则进行设计和配置, DCS实现的监控功能包括:数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)、电气控制(ECS)等。

3.1数据采集系统(DAS)
    采集和处理所有系统测点信号及设备状态信号，及时向操作人员提供有关的运行信息，实现系统安全经济运行。一旦发生任何异常工况，及时报警。包括下列功能：
?显示

?制表记录

?历史数据存储和检索

?性能计算

?事故跳闸首出显示

3.2模拟量控制系统(MCS)
烟气脱硫装置有以下主要的控制回路：
?增压风机压力控制
    增压风机用来克服由FGD挡板、吸收塔及内部部件引起的压力损失。吸收塔的增压风机和锅炉的引风机协调动作，通过调节增压风机导叶角度来实现对烟气压力的控制，保证原烟气挡板前的压力稳定在设定值以适应锅炉负荷的变化。

?石灰石浆密度控制
以湿式磨机制浆系统为例：
    石灰浆制备控制系统保证给吸收塔供应足够的浆液，石灰石设定恒定量连续和直接送入湿式磨机。该控制回路采用串级控制，在湿式磨机入口，与石灰石重量成比例地加入水；在湿式磨机出口，调节石灰石浆湿式磨机循环箱的进水量来实现对石灰石浆液密度的控制。

?石灰石浆给料流量控制
    石灰石流量控制的作用是维持吸收塔的pH值在设定值和保证系统的脱硫效率。采用前馈加串级控制，即：石灰石流量设定值通过吸收塔入口烟气条件计算出。pH值作为条件之一，参与该计算。

该控制回路必要的测量参数如下：
入口烟气SO2含量；

出口烟气SO2含量；

烟气流量；

石灰石浆液浓度；

吸收塔内pH值；

石灰石浆液流量。

?石膏饼厚度控制
    皮带脱水机采用变频器控制。通过调节皮带脱水机的速度，使脱水后的石膏饼的厚度保持在设定值。

    上述闭环回路控制，由DCS软模块：自动控制输出模块(ACM)来实现。

3.3 顺序控制系统(SCS)
    完成脱硫系统及辅助系统的启停顺序控制和联锁保护。
    ?顺序控制系统进行分级设计，采用模块式的控制结构。分为以下的控制模块（DCS软模块）类型：
功能组(FG)；

    由若干的FGM、SFGM、SCM、DCM、ACM组成。包括：脱硫系统、制浆系统、工业水系统、废水系统、排空系统、仪用空气系统等。

功能组模块(FGM)；

    由若干SFGM组成。用于多个设备或单个大设备的顺控。包括：增压风机、GGH、除雾器、磨机、脱水机等。

子功能组模块(SFGM)；

    由若干SCM组成。用于少量设备的顺控。

子控制模块(SCM)；

    用于一个或几个设备的顺控。

驱动输出模件(DCM)；

    用于单个设备的启停或开关操作。

3.4 电气控制系统(ECS)
    监控对象包括：开关柜、厂用电源系统、UPS、就地操作箱等。所有开关状态信号、电气事故信号及预告信号均送入脱硫DCS实现数据自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、