1 脱硫过程
目前燃煤发电厂广泛采用石灰石一石膏湿法烟气脱硫(WFGD)工艺，烟气进入脱硫装置的湿式吸收塔，与自上而下喷淋的碱性石灰石浆液雾滴逆流接触，其中的酸性氧化物SO2以及其他污染物HCL、HF等被吸收，烟气得以充分净化；吸收SO2后的浆液反应生成CaSO3，通过就地强制氧化、结晶生成CaSO4•2H2O，经脱水后得到商品级脱硫副产品—石膏，最终实现含硫烟气的综合治理。
2 “失效”分析
石灰石浆液“失效”的现象一般有：
（1）吸收塔pH值无法控制，呈缓慢上升或下降趋势；
（2）SO2控制变差，有时加很多的浆液才能压制；有时负荷低长时间不供浆也能维持；
（3）脱水变得很困难，石膏质量差；
而引起造成这些现象的原因会有很多，可能是：
（1）煤质差杂质尤其是金属离子多，跟随烟气进入吸收塔浆液中，阻碍反应；
（2）投油助燃、电除尘效率
（3）吸收塔内水质差，氯离子等含量高
当浆液发生失效时，吸收塔出口SO2浓度难以控制，高负荷工况时容易超过环保排放指标，极端情况不得不申请电力调度降低负荷，给企业和社会造成不良的影响。
3浆液能力评估方法
由于浆液的作用体现是一个滞后的慢过程，目前绝大部分脱硫系统对浆液失效的预警主要是针对pH值、浆液密度、吸收塔液位等直接过程参数方面的，而浆液成份分析需要取样后利用实验室仪器。缺少对浆液能力实时的计算展示方法。
脱硫吸收塔石灰石浆液能力评估和失效预警系统，区别于传统的DCS控制监测方法，控制器采用大缓存存储计算机，对石灰石浆液、吸收塔pH值、吸收塔出口SO2值，进行模型辨识。
系统架构主要包括了：接口模块、运算模块、HMI显示模块、报警器。接口模块通过modbus通讯协议与脱硫控制DCS系统实现双向通讯，采集石灰石浆液流量、密度、吸收塔pH值、出口SO2值、循环泵电流等数据并存储于数据库。运算模块从数据库调取所需数据进行分析计算，结果由HMI显示模块呈现给运行人员，当触发报警设定值则报警器对其报警。
其中，运算模块利用了聚类、比例最小均方算法进行数据处理，再通过多变量模型算法，得到同等工况条件（负荷、入口硫、密度、循泵数量）下石灰石浆液—pH值和石灰石浆液—出口SO2的模型增益参数。
考虑直观展示给运行人员，转换为增益表的形式，人机界面简洁友好。图中表示当前供浆流量变化10 m3/h可以带来pH变化0.3，同时出口SO2变化4.8 mg/m3，同比增益处于下降较低的状态，引起注意。
4应用效果
案例一，吸收塔pH值对石灰石浆液的反应较灵敏，每1方浆液可以改变0.1的pH，而3月份分析下来只有0.05，足足缩小一倍，但是石灰石浆液对SO2的作用基本不变。同期对比另一台机组，石灰石浆液—pH值增益未发生改变。这种现象可能是pH电极磨损引起的测量灵敏度方面的误差。对pH电极进行拆解更换后动作灵敏度显著提升，石灰石浆液—pH值增益恢复到正常值。
案例二如图3，pH长时间处在5.5左右变化不大，石灰石浆液流量自动控制持续在较高水平，但出口SO2仍有攀升趋势。石灰石浆液能力评估和失效预警系统，提前发出了浆液能力低预警。运行人员不久后增开循环泵提高气液比，来控制出口SO2，避免环保超标，同时这也节约了大量石灰石浆液。
5结论
基于先进算法和建模技术的脱硫吸收塔石灰石浆液能力评估和失效预警系统，解决了无法实时测算浆液能力的问题，一定程度还能反映吸收塔pH表计测量情况，避免吸收塔反应盲区、浆液失效、环保超标事件的发生，确保脱硫装置的稳定运行。
参考文献：
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[2]武泉,韩成志,王强. 脱硫吸收塔浆液失效的原因分析与处理措施[J].电力科学与工程.2011.
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