基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

摘要

近年来，随着我国经济飞速发展，工业化水平也随之不断增高，但是大多数企业却不重视排污后的治理，从而导致大气污染的状况日趋严重，成为民生社稷最受关注的议题之一。工厂燃煤后排放的烟气占烟气污染的60％左右。排放的烟气中SO2、NOx是其主要成分，同时也是产生PM2.5的重要组成部分。因此推进烟气脱硫脱硝设备的安装和运行已成为我国一项严峻的任务。目前，国内对于烟气脱硫脱硝项目已经开始逐步受到重视，但是由于以前并不重视，有一部分燃煤工厂和发电厂应用的仍是定时投料方式来控制烟气污染物的含量，甚至有一部分工厂没有应用烟气处理的工序。定时投料的方式会造成原料的浪费、系统反应缓慢和系统控制不及时等缺点。针对目前现状，为了满足控制结果和经济效益的双重要求，利用自动控制与信息处理的多重方法，设计出一套性能优异、性价比高的烟气脱硫脱硝自动控制系统是具有非常重要意义的。
　　本文介绍的烟气脱硫脱硝系统，是在目前已有的烟气脱硫脱硝系统设备的基础上，继承其优势之处，总结其不足，并结合了当今先进的烟气检测技术、数据组网通讯及信息处理技术、自动化控制技术，利用软硬件相结合的方法进行方案设计，在保证控制精度及功能的基础上降低成本，从而设计出一套利用PLC作为核心控制器的自动化程度较高的控制系统。可实时测定出烟气废气中硫氧化物与氮氧化物的含量，并通过控制系统投料与锅炉内烟气进行反应，进而达到最优控制效果。系统具有自动化程度高、控制准确、成本低的特点。此外，该套系统不仅可用于烟气脱硫脱硝的检测，还可以推广到类似废气检测当中。
　　本文对该套控制系统实现的方案进行介绍，包括工作原理、设备选型、整体结构、程序流程和组态界面等方面，并依照系统搭建的顺序对各环节的内容进行具体的介绍。

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第1章 绪论

1.1课题研究意义

1.2烟气脱硫脱硝系统的发展与现状

1.3本文的主要研究内容

第2章 系统方案设计

2.1烟气脱硫脱硝系统的工艺原理图

2.2自动控制系统控制原理

2.3操作柜及内部设计

2.4系统引用标准及主要参数

2.5本章小结

第3章 系统硬件设计

3.1系统控制单元

3.2烟气氮氧化物无线监测仪的设计

3.3其他设备的选型

3.4本章小结

第4章 系统软件设计

4.1 PLC控制程序的设计

4.2上位机组态部分设计

4.3触摸屏组态部分设计

4.4本章小结

第5章 控制结果及其误差分析

5.1设定值与测量值的对比

5.2误差分析

5.3减小误差及改进措施

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术成果

致谢

附图