基于PLC的火电厂烟气脱硫控制系统研究与设计

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PLC实现大型火力发电厂烟气脱硫控制系统

PLC实现大型火力发电厂烟气脱硫控制系统

PLC实现大型火力发电厂烟气脱硫控制系统2007-09-14 来源:中国自动化浏览:483[推荐朋友] [打印本稿] [字体:大小]1、引言经济发展使人们生活水平逐渐提高,但同时也使人们周围生活环境不断恶化,人们逐渐意识到环境污染危害,并提出了经济与环境必须协调发展要求。

大气污染与人们生活息息相关,它会直接造成人群死亡率增加,破坏生态系统,造成巨大经济损失。

而火电厂、炼钢厂等工业所排放废气正是大气污染主要来源。

鉴于此,国家有关部委制定了法规要求电厂增加脱硫系统。

当前行业内对减排二氧化硫主要方法有:烟气脱硫。

将锅炉烧煤后烟气通入石灰水中洗气,将硫产物吸收,石灰水洗气后加入氢氧化钠NaOH再生,这就是脱硫。

目前应用较为广泛烟气脱硫工艺有:石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫、喷雾干燥法脱硫、烟气循环流化床脱硫、海水脱硫、电子束法脱硫。

国内针对超过200MW大型机组优先考虑采用石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫。

本文结合西门子电气公司西门子系列PLC 山西某自备发电厂(简称弘电)2×200MW机组烟气脱硫系统实际应用,着重探讨石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫监控系统部分设计与实际应用。

2、湿法脱硫工艺简介石灰石(石灰)—石膏湿法脱硫工艺采用价廉易石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。

当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水磨制成吸收浆液。

吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中二氧化硫与浆液中碳酸钙以及鼓入氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。

其反应原理可下化学反应方程来描述:CaCO3+SO2=CaSO3+CO22CaSO3+O2=2CaSO4弘电脱硫工艺系统由三个子系统组成:#1炉系统,#2炉系统和公用系统。

其中#1炉系统与#2炉系统组成结构基本一样,分别负责来自1号和2号锅炉烟气脱硫任务,按功能分成烟道功能子系统和吸收塔功能子系统。

公用系统是指#1炉和#2炉共同使用功能设备统称,按功能划分为公用辅助系统、石灰石卸料与磨制系统和废水处理系统等。

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究【摘要】本文针对基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统进行了深入研究。

首先介绍了研究背景和研究目的,然后探讨了PLC在烟气脱硫脱硝控制中的应用以及烟气脱硫和脱硝工艺的控制要求。

接着详细设计了基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统,并进行了性能测试和优化。

最后在结论部分分析了该系统的实际应用效果,提出了存在的问题和改进建议。

本研究为烟气脱硫脱硝控制系统的设计和优化提供了重要参考,为环境保护和工业生产提供了技术支持。

【关键词】烟气脱硫脱硝、PLC、控制系统、研究、工艺、控制要求、设计、性能测试、优化、实际应用效果、问题、改进建议。

1. 引言1.1 研究背景烟气污染是当前工业生产中普遍存在的问题,其中二氧化硫和氮氧化物是主要的大气污染物之一。

烟气脱硫脱硝技术成为减少大气污染的有效手段之一。

随着工业生产的不断发展和环境保护意识的增强,对烟气脱硫脱硝控制技术的要求也越来越高。

传统的烟气脱硫脱硝控制系统主要依靠人工操作,存在操作复杂、效率低下及安全隐患大等问题。

基于PLC的自动化控制系统应运而生。

PLC具有高可靠性、灵活性强、易于维护等优点,能够准确、稳定地实现烟气脱硫脱硝过程的控制和监测,提高系统的稳定性和效率。

本研究旨在通过对基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统进行深入研究,探讨其在工业生产中的应用前景,为环境保护和工业生产的可持续发展提供技术支持。

研究结果将为烟气脱硫脱硝控制技术的推广和应用提供理论基础和实践指导。

1.2 研究目的烟气脱硫脱硝是工业生产过程中不可或缺的环保措施,其控制系统的稳定性和效率对环境保护和工程运行具有重要意义。

本研究旨在通过基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究,探讨如何利用先进的自动化技术提高脱硫脱硝系统的运行效率并降低排放的污染物。

具体目的包括:1. 研究PLC在烟气脱硫脱硝控制中的应用特点,分析其在系统控制中的优势和作用,为系统设计和优化提供理论支持。

2. 分析烟气脱硫工艺和脱硝工艺中的控制要求,探讨如何通过PLC技术实现对这些参数的精确控制,提高系统的稳定性和效率。

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究随着工业化进程的不断加快,大量的工厂和发电厂排放的废气对环境造成了巨大的污染。

烟气中的二氧化硫和氮氧化物是造成大气污染的主要元凶,严重影响了人民群众的健康和生存环境。

烟气脱硫脱硝技术的研究和应用显得尤为重要。

本文将从基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统的研究入手,探讨其技术原理、应用现状以及未来发展方向。

一、技术原理PLC是一种可编程控制器,能够实现工业过程自动化控制。

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统是通过PLC控制烟气处理装置的运行,以实现烟气中二氧化硫和氮氧化物的脱除。

其主要原理包括烟气处理装置、传感器、执行器以及PLC控制器。

烟气处理装置主要包括脱硫装置和脱硝装置。

脱硫装置采用石灰石-石膏法、石灰石-水法或氨法等工艺,通过化学反应将烟气中的二氧化硫捕集下来。

脱硝装置主要采用选择性催化还原(SCR)技术,通过催化剂将烟气中的氮氧化物转化为无害物质。

传感器负责监测烟气中的二氧化硫和氮氧化物浓度,将监测到的数据传输给PLC控制器。

PLC控制器根据传感器反馈的数据,控制执行器调节烟气处理装置的运行状态,以实现烟气脱硫脱硝的目的。

二、应用现状基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统已经在多个工业领域得到广泛应用。

在发电行业,燃煤电厂是烟气污染的主要来源,通过应用基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统,可以有效减少燃煤电厂的排放污染物,提高环境保护水平。

在冶炼、化工、石化等行业,同样可以应用基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统,改善生产过程中的烟气排放状况。

三、未来发展方向随着环保意识的加强和技术的不断进步,基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统在未来将迎来更广阔的发展空间。

一方面,在技术方面,需要不断完善烟气处理装置、传感器和执行器的性能,提高烟气脱硫脱硝的效率和可靠性。

在政策方面,应当加大对环保技术研发和应用的支持力度,鼓励企业应用基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统,积极参与绿色生产和可持续发展。

《基于PLC控制的烟气净化装置研制》

《基于PLC控制的烟气净化装置研制》

《基于PLC控制的烟气净化装置研制》一、引言随着工业化的快速发展,烟气排放问题日益严重,对环境和人体健康造成了极大的威胁。

因此,烟气净化装置的研发与应用显得尤为重要。

本文将重点介绍基于PLC控制的烟气净化装置的研制过程,包括其设计理念、技术特点及实施方法,以期为相关领域的研究与应用提供参考。

二、设计理念基于PLC控制的烟气净化装置的设计理念主要包括以下几点:1. 高效性:装置应具备高效的烟气处理能力,能够快速、有效地净化烟气,降低排放浓度。

2. 智能化:采用PLC控制技术,实现装置的自动化、智能化控制,提高运行效率及稳定性。

3. 环保性:装置在净化烟气的同时,应尽量减少二次污染,确保排放的烟气达到国家环保标准。

4. 可靠性:装置应具备较高的可靠性,能够在恶劣的环境下稳定运行,降低维护成本。

三、技术特点基于PLC控制的烟气净化装置具有以下技术特点:1. PLC控制系统:采用先进的PLC控制系统,实现装置的自动化、智能化控制。

通过编程,实现对烟气处理过程的精确控制,提高处理效率。

2. 多级净化:装置采用多级净化技术,包括除尘、脱硫、脱硝等过程,确保烟气得到全面、有效的净化。

3. 智能监测:装置配备智能监测系统,实时监测烟气处理过程的关键参数,如温度、压力、浓度等,为PLC控制系统提供数据支持。

4. 故障诊断与报警:装置具备故障诊断与报警功能,能够在设备出现故障时及时报警,便于维护人员快速定位并解决问题。

四、实施方法基于PLC控制的烟气净化装置的研制实施方法如下:1. 需求分析:根据实际需求,确定烟气净化装置的规模、处理能力等参数。

2. 方案设计:根据需求分析结果,设计装置的整体方案,包括PLC控制系统、多级净化技术、智能监测系统等。

3. 硬件选型与采购:根据方案设计结果,选择合适的硬件设备,如PLC控制器、传感器、执行器等,并进行采购。

4. 软件编程与调试:对PLC控制系统进行软件编程,实现烟气处理过程的自动化、智能化控制。

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究烟气脱硫脱硝技术是当前环境保护领域中关注的焦点之一。

为了减少大气污染物排放,烟气脱硫脱硝控制系统应用了PLC(可编程逻辑控制器)技术,在燃煤电厂等工业生产中得到广泛应用。

本文将对基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统进行研究。

我们介绍烟气脱硫的原理。

烟气中的二氧化硫是大气污染物的主要来源之一,因此需要进行脱硫处理。

烟气脱硫采用湿法脱硫和干法脱硫两种方法。

湿法脱硫通过将烟气与吸收剂接触,溶解二氧化硫生成硫酸盐,达到脱硫的目的。

干法脱硫则是通过将烟气进一步氧化,将二氧化硫转化为硫酸盐,并经过过滤除尘等步骤实现脱硫。

我们介绍烟气脱硝的原理。

烟气中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)是大气污染物的另一个重要组成部分。

烟气脱硝采用的方法主要有选择性催化还原(SCR)、非选择性催化还原(SNCR)和氨水喷雾等。

SCR法通过将氨气与烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下反应生成氮和水,实现脱硝作用。

SNCR法则是通过在高温下将氨气与氮氧化物直接反应,生成氮和水。

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。

在硬件设计中,采用PLC作为核心控制器,通过输入输出模块与传感器、执行器等外部设备进行连接。

传感器用于检测烟气中的污染物浓度等参数,执行器用于实现脱硫脱硝过程中的控制动作,如开关阀门,调节压力等。

软件设计中,对控制逻辑进行编程,实现烟气脱硫脱硝系统的自动控制。

根据传感器的反馈信号,PLC可以根据预先设定的控制策略,控制执行器的动作,调节吸收剂的流量,保证脱硫效果。

PLC还可以监测系统的运行状态,并实时获取系统的运行数据,用于生产过程的优化和监控。

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统相比传统的人工操控方式,具有自动化程度高、可靠性强、响应速度快等优点。

该系统还可以通过网络通信等技术与其他设备进行连接,实现远程监控和远程控制。

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统可以实现对烟气中的污染物进行自动控制,提高了脱硫脱硝过程的效率和稳定性。

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

4收稿日期:2019-10-30作者简介:田雷(1979—),男,江苏南京人,本科,工程师,研究方向:仪器仪表的工程应用设计。

0 引言气体污染、光污染、雾霾等环境污染已经严重威胁到人们的生活,其中未经过处理的废气排放到空中是引起污染最主要的原因之一。

SO 2和NOx未经处理后的排放又是造成污染的重要因素。

当下,我国处理燃煤烟气SO 2和NOx的主要方式是脱硫脱硝技术,该技术已经逐渐走向发展成熟的阶段,很多企业也已经取得好的脱硫脱硝效果。

但是,在实际运用脱硫脱硝系统控制中,SO 2和NOx的处理方式并不完全一致,所以在技术上要对其进行分开处理。

现阶段,脱硫脱硝系统在实时检测方面还存在缺陷,难以对系统的物料进行准确检测,包括对物料的量、物料占位、物料的质量、脱硫脱硝的催化剂等等均难以检测准确,所以,相关的工作人员不得不对这些工作进行一对一的核对、添加和处理等。

因此,还需要对脱硫脱硝控制系统进行进一步的研究。

1 系统设计当下,在对污染气体的处理问题上,基本是通过把气体送入密闭的烟筒内然后加入相应的催化剂让其发生化学反应来达到脱硫脱硝的目的。

实际上,这种处理方法是达不到我们最终需要的结果的,一方面无法估计烟筒内硫硝气体的含量,另一方面也无法估计催化剂的使用情况造成了资源的浪费,还有可能因为气体没有处理完全而引起二次污染问题。

所以,在进行气体处理的时候,要根据其不同的含量加入适量的催化剂。

但要注意不同煤质所产生的烟气中硫氮含量不同,所以需要的催化剂的含量组成成分比就不同。

由于当下没有合理检查催化剂的设备,所以在原材料的验证上有失偏颇,如果使用了不符要求的催化原料不仅达不到效果,还会造成设备的损坏。

为了处理这个问题需要选择符合标准的脱硫脱硝催化剂。

本文通过基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统来解决以上的问题,该系统主要包括烟筒装置、料仓装置、送料筒装置。

其中,烟筒装置是用来送物料的,也即是输送脱硫脱硝催化剂。

料仓装置用来存放物料,左边与送料筒连接,右边与烟筒连接,还包括监控机、传感器、料仓检测装置和材料输送装置。

基于PLC的火电厂除尘控制系统设计

基于PLC的火电厂除尘控制系统设计

基于PLC的火电厂除尘控制系统设计摘要:随着经济的发展,人们对美好生活的需求越来越强烈。

这包括环境的要求。

燃煤电厂的粉尘污染是最严重的。

原因是烟雾或燃料中的灰尘不好。

有效控制。

因此,为了降低火电厂特别是输煤系统空气中的粉尘浓度,各电厂都采取了相应的措施,如控制粉尘来源、安装各种类型的收尘器等。

关键词:火电厂;除尘系统;PLC;组态软件1 PLC控制技术概述1.1 PLC控制原理PLC是一种具备内部存储器、I/O接口、编码器、CPU、电源等功能的智能控制装置。

它也被称作可编译器掌控逻辑装置,这使得PLC装置可通过剧情的接口接纳。

实现工业生产所需的控制逻辑的外部程序。

1.2 PLC控制的流程在于整个控制之中,编码器通过I/O口接管传送的信息,展开编译之后传送给CPU展开处理操作,依据制造需输入掌控命令。

1.3 PLC控制的特点和传统的继电器控制电路相对,PLC掌控具备可靠性高、抗干扰能力强、设施齐备、功能完善、适用性强、易学易用、设计工程工作量小、修理方便、易形变、体积小、重量轻、能耗低等特点。

2火电厂除尘控制系统设计2.1除灰系统总体设计燃煤机组气动除灰系统当作电厂辅助系统之一,于电厂之中起着举足轻重的作用。

除灰系统的工作过程是将静电除尘器搜集到的粉煤灰通过气力输送运送到灰库,然后装车运输或是采用搅拌机将其打湿。

整个过程作为密封管道运送。

电除尘搜集的积尘通过阀门转入流化下方罐,再次转入罐泵,通过运送空气压缩机。

其中,空压机使用正在压法把烟尘运送到灰仓,灰化过程完结。

灰从灰桶转入压力罐,接着转入灰仓。

如图1所示的单料斗与压力罐系统示意图,单压力罐有三条线。

第一条管道是加热管道,自灰斗到压力罐。

其作用是把灰斗之内的灰汽化到压力罐内,避免灰堆积阻塞管道;第二条管道是压力罐气化。

在管道之中,通过空压机送出的空气充份流化压力罐的灰粉;第三条管道是输灰管道,如果压力罐的出料阀开启之后,流化之后的煤灰流入压力罐,最终转入灰渣仓。

火电厂烟气脱硫系统毕业设计说明书

火电厂烟气脱硫系统毕业设计说明书

毕业设计说明书(论文)中文摘要第 1 页毕业设计说明书(论文)外文摘要第 2 页目录前言 (5)第一章绪论 (7)1.1课题背景 (7)1.2国内外研究现状 (7)1.2.1PLC下位机研究现状 (7)1.2.2上位机研究现状 (9)1.3本文研究内容 (9)第二章工作原理和流程分析 (10)2.1石灰石湿法脱硫的基本原理 (12)2.2石灰石湿法脱硫的系统组成和主要设备 (13)第三章控制方案设计 (16)3.1 控制需求 (16)3.2控制系统分析 (17)3.2.1系统架构 (17)3.2.2控制系统功能分析 (18)3.2.2.1启停控制功能实现分析 (20)3.2.2.2石灰石浆液制备功能实现分析 (20)3.2.2.3烟气通入功能实现分析 (20)3.2.2.4石膏制备功能实现分析 (21)3.2.2.5报警功能实现分析 (21)3.2.2.6模拟量控制功能实现分析 (21)3.3控制系统系统配置和I/O清单 (22)3.3.1脱硫浆液制备系统 (22)3.3.2烟气净化系统 (24)3.3.3循环液处理系统 (25)3.4系统配置 (26)第 3 页第四章火电厂烟气脱硫系统控制系统设计 (32)4.1控制系统硬件设计 (33)4.2控制系统软件设计 (33)4.2.1 编程环境 (33)4.2.2 PLC控制程序设计 (34)4.2.3 触摸屏监控界面设计 (40)第五章控制方案实施 (44)5.1控制程序的调试 (44)5.2与上位机的连接 (45)5.3程序的调试 (46)5.3.1 PLC的通讯端口 (46)5.3.1.1 Modbus通讯和USB通讯 (46)5.3.1.2 TCP/IP通讯方式 (47)5.2.2与上位机的连接 ................................................... 错误!未定义书签。

5.3.2与上位机的连接 ................................................... 错误!未定义书签。

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基于PLC的火电厂烟气脱硫控制系统研究与设计
0 引言我国是燃煤大国,煤炭占一次能源消费总量的75%。

随着煤炭消费的不断增长,燃煤排放的二氧化硫也不断增加,致使我国酸雨和二氧化硫污
染日趋严重。

为了实现SO2 的减排目标,国家制定了一系列的环保措施。

目前国内烟气脱硫工艺设备的设计、制造、安装和调试水平已有了大幅度的提高,
已建成、投运了一大批大型机组火电机组烟气脱硫系统。

但据了解,目前投运
的火力发电厂都还存在着不少这样或那样的技术问题,其中热工自动化投入水
平不高是其中的一个重要技术问题,如测量不准,系统自动投不上,系统调节
品质差等,致使一些电厂的脱硫系统出现运行故障多、不能与发电机组完全同
步运行或运行中脱硫效率达不到设计值或系统运行成本高等问题。

对于整个烟
气脱硫系统,作为监视、控制脱硫系统运行的控制系统是重要的组成部分,它
既要保证脱硫系统的正常工作和异常工况的系统安全,又要与单元机组控制系
统相协调,保证锅炉的安全运行。

控制系统采用DCS 虽然自动化程度大为提高,但由于脱硫工艺系统总的监控点数(一般为600~1 000 点)远低于能满足单元机组控制的DCS 系统的经济规模(一般为5 000~10 000 点),造成控制系统造价偏高,经济性下降。

目前,国内许多电厂在烟气脱硫控制上己开始尝试采
用可编程控制器PLC 作为控制主机,将脱硫控制纳入全厂辅助系统网络集中监控,既保证可靠性,又能大幅度降低系统造价。

本文研究采用可编程控制器PLC 作为控制主机,进行脱硫控制系统的硬件设计,给出了具体的设计方案及各功能模块的详细设计。

现场实际运行结果证明了设计方法的有效性。

1 烟气脱硫工艺流程石灰石/石膏湿法烟气脱硫的基本工艺流程为:锅炉烟气经过除尘器除尘后,由引风机送入脱硫系统,烟气由进口烟道进入由增压
风机增压后,经气气换热器(GGH)降温,进入吸收塔。

在吸收塔内,烟气由下。

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