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畢業(yè)設計-火力發(fā)電廠煙氣脫硫技術的研究(完整版)

2025-01-19 10:54上一頁面

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【正文】 在線檢測設定數值為總控值來反饋調節(jié)系統的參數達到自動調節(jié),實現液位、 PH 值(濃度)、流量等數據自動檢測和控制。 7) 脫硫吸收劑使用 1720%濃度的氨水配制,亦可使用合成氨廠、化工廠、化肥廠、焦化廠、造紙廠 5%濃度的工藝廢氨水、 5%濃度的廢氫氧化鈉堿液、焦化廢水、碳酸氫銨、堿性廢水等。 3) 脫硫系統必須達到無人值守的控制系統。積液池收集的溶液過濾后經泵排至除塵降溫段循環(huán)使用。隨著 吸收過程的進行,吸收液中的 NH4HSO3數量增多,吸收液吸收能力逐步下降,此時需向吸收液中補充氨,使 NH4HSO3轉變?yōu)?(NH4)2SO3,以保持吸收的能力。 ( 2)在詳細分析煙氣脫硫工藝流程的基礎之上,根據岱莊電廠實際情況,提出煙氣脫硫綜合自動化監(jiān)控系統的總體設計思路及方案。 對煙氣脫硫原理、系統結構組成及其工藝流程進行分析,為綜合自動化監(jiān)控系統方案的提出奠定基礎。但半干 法脫硫率和吸收劑利用率低,在硫分高時,運性費用高。正在技入使用的燒結煙氣脫硫工程的廠家有柳鋼、包鋼、濟鋼和石鋼。該系統包括一個洗滌塔和一個濕式靜電除塵器,后者能除去煙氣流中的細塵、堿性的氯化物顆粒、二惡英 /呋喃 (PCDD/F)和 SO2等氣體。岱莊煤礦熱電廠緊靠礦區(qū)工業(yè)場地西北側,設計規(guī)模建設規(guī)模為 2 12MW,兩機組三大主機均為 75 噸循環(huán)流化床鍋爐、 12MW 一級可調抽氣式汽輪機、 12MW 靜止可控硅勵磁裝置發(fā)電機。 Flue gas desulfurization。山東科技大學學士學位論文 摘 要 我國目前電力企業(yè)大部分屬于火力發(fā)電,而這些火力發(fā)電企業(yè)己經成為我國幾大環(huán)境污染源之一,電力環(huán)保領域中煙塵、粉塵和廢水等已經成為我國環(huán)保市場的重要開發(fā)地帶,至今電力行業(yè)除塵和廢水處理己經基本達標,國內鍋爐煙氣除塵和工業(yè)粉塵除塵機械設備和技術水平己具備一定的競爭力并開始走向國際市場,而煙氣脫硫處理則一直是電力行業(yè)環(huán)保治理的重點和難點,針對火力發(fā)電企業(yè)進行二氧化硫排放控制的脫硫業(yè)務已經成為環(huán)保產業(yè)主要污染源治理重點之一。 Automatic monitoring system 1 引言 問題的提出 我國是燃煤大國,燃煤排放的 SO2成為影響我國城市空氣質量的主要污染物。機組性質為熱電結合。日本在燒結煙氣脫硫技術方面居于世界領先地位,日本燒結煙氣都建設脫硫裝置,其中 80%以上使用石灰石 石膏法脫硫,如 JFE 公司和神戶制鋼公司;有部分燒結廠活性炭法和 Mg(OH)2,如新日鐵公司 采用對燒結煙氣脫硫,脫硫方式多為濕式吸收法,脫硫率在 95%以上,入口 SO2濃度在 370 940mg/m3 之間,排放濃度可以達到 300mg/m3以下。柳鋼正在建設燒結機煙氣 脫硫工程,采用氨 硫酸銨法脫硫工藝,將焦化廠生產過程中產生的高氨廢水 (不夠部分用外購液氨補充 )與燒結機頭含硫煙氣進行反應,吸收其中的 SO2生產硫酸銨。濟鋼在 120 m2燒結機新建了一套循環(huán)流化床下半干法脫硫設施, 2021 年底裝置投入運行。 ( 2)本課題中的主要部分,即:脫 硫系統的自動化控制技術研究。 基于 PLC 的循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硫監(jiān)控系統的開發(fā),主要是根據煙氣脫硫工藝要求設計整個系統的控制結構和 PLC 控制電路。 當加氨調配時: NH4HSO3+NH3→ (NH4)2SO3 (4) 因此氨法吸收是利用 (NH4)2SO3 —— NH4HSO3不斷循環(huán)的過程來吸收煙中的 SO2的。 氨法脫硫工藝特點 : 山東科技大學學士學位論文 ① 可以不需設旁路煙道,吸收劑停止供應時,反應塔作煙道使用,不影響鍋爐的正常運行。 b) 脫硫二次產物處理系統 脫硫二次產物以液態(tài)方式排出、收集。 8) 進出脫硫塔煙氣不進行降溫和升溫,以節(jié)省能耗、降低運行費用。并且,控制系統設置一臺上位監(jiān)控計算機安裝在電廠熱控室內,用于監(jiān)視系統的運行情況,并負責監(jiān)控系統的啟停等操作。 本課題基于 PLC 的綜合自動化監(jiān)控系統可起到穩(wěn)定脫硫過程的運行,提高系統脫硫效率,節(jié)能降耗,減少人員投入的效果。 選用流量計應了解其測量原理和應用場合。插入式傳感器通過一根帶閥門的短管直接插入漿液管路,需要維護和校準時,首先要半抽出傳感器,再關閉隔離閥門,然后再全部抽出傳感器。脫硫設備參數的實時采集選用的儀表在上一章已經給出,選用的傳感器在信號傳輸過程中具有較高的抗干擾能力;脫硫調節(jié)控制選用了歐姆龍公司生產的 CJ1M 可編程控制器,并與主控計算機通過串行通信實現信息交換。由化學反應機理還可知,在 (NH4)2SO3 NH4HSO3混合溶液系統中理論上是不可能有游離的 SO2 和 NH3 出現。 控制對象分析 通過前面第三章圖 2 脫硫系統圖可以看出,脫硫系統中的主要包括以下設備:供氨泵 A、供氨泵 B、供氨泵 C、配氨泵 A、配氨泵 B、循環(huán)泵 A、循環(huán)泵 B、循環(huán)泵變頻器、卸氨泵、脫硫 1 進煙管閘門、脫硫 2 進煙管閘門、脫硫旁路閘門、脫硫 1 沖洗閥門、脫硫 2 沖洗閥門、配氨閥門、供氨泵切換閥門 A、供氨泵切換閥門 B、工業(yè)水閥門等。 pH 值控制畫面中可以獲得當前 pH 值、給定 pH值和 pH 值實時變化曲線,并能通過調節(jié) PID 的比例系數 K、微分時間 T、積分時間 D,實現了 pH 值的調節(jié)能力。選擇 PLC 時,不僅應考慮應用系統目前的要求,還應考慮未來發(fā)展的需要。需要指出的是同一企業(yè)或系統應盡量使用統一機型或同一生產廠家的PLC,這樣可減少備件的數量, PLC 的外部設備和工具軟件(如編程器、EPROM 寫入器、編程軟件)還可以共享,降低成本。合理選擇 I/O 點數既可滿足系統的控制要求,又可使系統總投資最低。因此,用戶應根據生產機械的具體情況進行選擇變頻器的容 量(可參考相關手冊)。變頻器容量選擇地過小,則電動機的潛力就不能充分發(fā)揮;相反,變頻器容量選擇得過大,變頻器的余量就顯得沒有意義,且增加了不必要的投資。 脫硫旁路閘門控制回路 如圖 13 所示。 循環(huán)配氨閥門控制回路 如圖 15 所示。 通過以上原則,對多家品牌變頻器進行了對比,結合本課題輸送設備的電機容量及上底料系統的工作特性,確定選用 OMRON 公司的變頻器,具體型號: 3G3M2A4037ZV2,數量為三個。在本次設計中,選用變頻器控制輸送機電機,其主要目的是以節(jié)能為主。 因此,在 PLC 選型時,在詳細調研國內外各品牌 PLC 的基礎上,考慮山東科技大學學士學位論文 到本項目的成本及氨法煙氣脫硫系統的功能要求等各方面因素,確定選用歐姆龍的 CJ1M 系列可編程序控制器。對于簡單控制系統,即僅需要開關量控制的設備,一般的小型 PLC 所具有的簡單運算、定 時、計數等功能就可以滿足要求。對局部網的考慮可允許在將來將單個控制器集成為一個廠級通信網。 山東科技大學學士學位論文 圖 5 注氨控制流程 脫硫系統現場設備控制 現場 測控層主要負責脫硫設備,如供氨泵配氨泵、配氨泵、循環(huán)泵、循環(huán)泵變頻器、卸氨泵、進煙管閘門、脫硫旁路閘門、脫硫沖洗閥門、配氨閥門、供氨泵切換閥門、工業(yè)水閥門等設備的控制,其控制流程及方法見表 3 和表 4。山東科技大學學士學位論文 系統控制原理 監(jiān)控與報警范圍 控制系統軟件采用組態(tài)王 來實現監(jiān)控及實時數據采集和數據管理,完成煙氣脫硫系統監(jiān)控與管理。因此,在氨法脫硫工藝中控制注氨的方式和方法是既要保證脫硫效率的同時,還不能產生注氨過量從而造成氨的逃逸,形成新的污染和浪費。在系統運行時,可由專門值班人員操作,監(jiān)控整山東科技大學學士學位論文 個脫硫設備的運行。 表 1 主要測量儀表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數量 1 水配比流量計 LDBE40ST2P10020 臺 1 2 配氨流量計 LDBE25ST2P10020 臺 1 3 噴淋流量計 LDBE40ST2P10020 臺 2 4 循環(huán)水流量計 LDBE40ST2P10020 臺 1 5 卸氨流量計
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