节能型盘式污泥干燥设备控制系统的开发

摘要

污泥是污水处理后的附属产品，具有大量有害物质，包括各种病毒、细菌及寄生虫，如果不能及时处理，会产生二次污染，严重威胁环境。2010年11月26日，国家环境保护部下发了《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》，要求污泥必须做到三化处理，污水处理厂的污泥必须做到含水率在50％以下才能被运出厂界。因此如何经济、有效的处理污泥成为当前必须解决的技术难题。
　　本文在对多级节能型盘式污泥干燥机的系统模拟基础上，对污泥干燥设备进行了控制系统的开发。主要内容包括以下几个方面：
　　（1）分析了污泥的存在的危害性，指出污泥如不进行处理，将对环境造成严重的二次污染。指出污泥目前出路有堆肥、卫生填埋、焚烧、热干燥等处理措施。重点介绍了热干燥的技术优势与发展趋势，以及二次蒸汽重新利用的情况。
　　（2）介绍了干燥设备样机的工艺流程，基于ASPEN PLUS对盘式污泥干燥系统的模型，并进行模拟，得出项目所用的干燥设备所需热蒸汽仅为普通盘式干燥设备的三分之一，以及干燥器的干燥效率为57%。
　　（3）根据污泥的工艺流程污，以及干燥设备的结构设计，确定电气控制的流程图和组成，设计了电气控制的原理图。选用西门子S7-200系列PLC进行逻辑控制。在PLC设计中，考虑了干燥设备可能出现的故障，预设了各级干燥器的低温报警，为上位机监控系统提供设计依据。
　　（4）选用Labview做为上位机监控系统开发工具，利用串口通讯实现PLC与Labview之间的通讯。设计出的上位机可以控制污泥进口流量、热蒸汽进口流量以及干燥设备三个主轴的转速，可以监控污泥进出口温度、蒸汽进出口温度、以及各级干燥器的低温报警情况。

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第1章 绪论

1.1 污泥及污泥脱水特性

1.2 污泥干化技术

1.3 本文的研究内容

第2章 基于ASPENPLUS的干燥系统模拟分析

2.1 污泥干燥系统简介

2.2 干燥器工艺热量分析

2.3 ASPEN PLUS模型分析

2.4 结果与讨论分析

2.5 本章小结

第3章 盘式污泥干燥设备PLC设计

3.1 可编逻辑控制程序（PLC)原理

3.2 可编逻辑控制程序（PLC)功能

3.3 电气控制系统设计

3.4 PLC下位机编程

3.5 本章小结

第4章 基于Labview的干燥设备上位机监控系统开发

4.1 Labview 编程环境介绍

4.2 监控系统界面设计

4.3 Labview与PLC通讯介绍

4.4 本章小结

第五章 总结与不足

5.1 总结

5.2 不足

致谢

参考文献