烟气脱硫工艺监控系统设计plc子系统(附件)
随着我国工业的快速发展，SO2污染已成为目前亟待解决的环境问题，各工业现场纷纷采用各种脱硫工艺来实现对SO2排放的控制。为了更好地对烟气进行脱硫，本文在分析石灰石/石膏法烟气脱硫工艺的基础上，基于SIEMENS PLC与HMI提出了烟气脱硫监控系统设计方案。系统由石灰石浆液制备系统、烟气系统、吸收系统和石膏脱水系统四部分组成，通过SIEMENS PLC内置的PID控制算法，实现了吸收系统浆液pH值、浓度控制，制浆系统液位、浓度控制，烟气系统增压风机导通角控制以及石膏脱水系统转速控制，最终实现对烟气脱硫系统的整体控制，达到控制SO2排放的目的。调试结果表明，系统运行可靠，实现了烟气脱硫控制系统的控制，达到了预期的效果。关键词 烟气脱硫监控系统，PLC，HMI，PID目 录
1 绪论 1
1.1 烟气脱硫背景 1
1.2 国内外烟气脱硫技术现状 1
1.3 烟气脱硫的意义 2
1.4 本课题研究的主要内容 2
2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统 3
2.1 石灰石浆液制备系统 4
2.2 烟气系统 4
2.3 吸收系统 5
2.4 石膏脱水系统 6
3 烟气脱硫控制系统的设计与实现 7
3.1 系统总体概述及框架 7
3.2 烟气脱硫控制系统硬件设计 8
3.3 烟气脱硫控制系统软件设计 10
4 PID算法在烟气脱硫控制系统中的应用 15
4.1 PID算法基本介绍 15
4.2 FB41块基本介绍 16
4.3 FB41块的应用 18
5 烟气脱硫控制系统的调试 20
5.1 PID功能调试 20
5.2 除雾器流水灯调试 21
5.3 烟气挡板调试 22
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪论
1.1 烟气脱硫背景
时代在飞速前进，伴随着科学技术的不断发展，人民群众对品质生活的要求也日益提高，环保这一概念也渐渐深入人心，它已成为彰显社会文明的重要标志，
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
5.2 除雾器流水灯调试 21
5.3 烟气挡板调试 22
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪论
1.1 烟气脱硫背景
时代在飞速前进，伴随着科学技术的不断发展，人民群众对品质生活的要求也日益提高，环保这一概念也渐渐深入人心，它已成为彰显社会文明的重要标志，也时刻关系着社会成员的生活环境，影响着国家经济等领域的可持续发展。因此保护生活环境，极力减少各种污染是新时代的一个重要课题。
大气污染无疑是需要着重防治的一种。而SO2正是众多大气污染源中最主要的一种。我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，消费量的不断增加即伴随着所排放污染物SO2的增加，从而最终导致酸雨等SO2污染日益严重。我国每年由燃煤排放的SO2量超过2000万吨，由此酸雨污染面积迅速扩大。煤炭在所有一次能源中所占的消费量比例最大，并且趋势也在逐年提高。巨大的煤炭燃烧量对我国环境造成了巨大的损害，因此控制SO2的排放势在必行，这对改善环境空气状况，保障人民身体健康，促进企业及社会健康发展有重要意义。我国环保部门也采取过许多措施来控制SO2的排放，比如严格要求新建工厂的脱硫设备符合标准，对已建电厂中的脱硫设备进行定期检测，对没有脱硫设备的工厂要求增设脱硫装置等。这些措施均达到了一定的预期效果。此外，国家有关部门也会根据燃煤工厂脱硫情况的定期排查结果实施电价调整政策，对核查中发现的脱硫系统不达标、SO2排放量超过排放限值的企业，将严格执行相关处罚规定，并增收SO2排污费。
在众多防治SO2污染的措施中，对烟气进行脱硫无疑是最核心的方法。随着科学技术的飞速发展，烟气脱硫系统也将得到进一步应用和完善。
1.2 国内外烟气脱硫技术现状
我国对烟气脱硫的研究始于70年代，80年代之后开始大规模研究。近年来对研究更是加大了力度。目前研究较多的脱硫方法有石灰石—石膏烟气脱硫工艺、旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺、海水烟气脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺、电子束烟气脱硫工艺和循环流化床锅炉脱硫工艺等。世界上脱硫方法中湿法脱硫工艺一直占绝对优势。在美国，湿法脱硫技术占到90%以上，而湿法中石灰石—石膏法就占到了90%以上，目前主要研发几种新工艺：荷电干式吸收剂喷射脱硫法和ADVACAT法等。德国脱硫技术中的添加剂法、干法和湿法使用率高达98%，目前较有发展前景的是多项循环流化床脱硫技术。
在我国，湿式石膏法脱硫技术在工业上应用较早，是目前应用最广泛的脱硫技术。该法脱硫效率高、操作运行成熟、安全可靠、适用场合广泛，常被用于大型机组和脱硫效率要求高端的脱硫场所。干法脱硫技术多为引进的国外技术，设备国产化较低，其中海水烟气脱硫和氨法烟气脱硫应用范围比较有限，不过其二次污染物所产生的脱硫副产品脱硫氨可作为肥料，因此可被考虑在有条件的地方推广使用。干式烟气脱硫技术造价相对较低，工艺流程简单易懂，在脱硫市场占有一定份额。但其脱硫效率相对不高，钙硫比偏高，虽占用空间小但对除尘设施要求较高且副产品不可二次利用，不符合环保意识。等离子体法脱硫技术是70年代发展起来的脱硫技术，可同时脱硫脱硝，适用性强，可适用于含硫量不同的烟气的脱硫过程，值得在改善技术、降低成本的基础上广泛推广使用。
1.3 烟气脱硫的意义
SO2已在全球引起严重的环境污染问题，其中最主要的就是“环境酸化”。“环境酸化”与SO2的大量排放有密切关系。从八十年代到现在我国酸雨现象从西南少数地区发展到现在的长江以南、青藏高原以东及四川盆地的大多地区，降水中pH值小于5.6的土地面积已占据总国土面积的百分之三十。其中华中地区酸雨污染程度最为严重，已超过八十年代污染最重的西南地区，酸性降水频率多达百分之九十。目前我国许多城市SO2污染十分严重，已有百分之六十二的城市环境空气中SO2平均浓度超过国家《环境空气质量标准》二级标准，日平均浓度超过该规定中的三级标准。
伴随着我国工业化的快速发展，国民经济保持持续上涨趋势，我国生产生活对能源的需求量也在不断增长。大量的能源消耗将会导致大量SO2及硫等污染物的生成，对人民群众的健康生活和国家社会经济的持续发展造成重大影响。随着人民群众环保意识的增强和国家相关排污治理政策的出台，对SO2排放量的控制已势在必行。有效的烟气脱硫技术不仅为人们在发展中坚持人与自然和谐共处提供了技术上的强劲支持，同时也将推进企业和国家经济等领域的可持续发展。
1.4 本课题研究的主要内容
在查阅各种文献资料的基础上，掌握石灰石——石膏法烟气脱硫系统工艺流程，设计整体的烟气脱硫控制方案，并采用PLC与HMI相结合的方法，实现对烟气脱硫系
1 绪论 1
1.1 烟气脱硫背景 1
1.2 国内外烟气脱硫技术现状 1
1.3 烟气脱硫的意义 2
1.4 本课题研究的主要内容 2
2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统 3
2.1 石灰石浆液制备系统 4
2.2 烟气系统 4
2.3 吸收系统 5
2.4 石膏脱水系统 6
3 烟气脱硫控制系统的设计与实现 7
3.1 系统总体概述及框架 7
3.2 烟气脱硫控制系统硬件设计 8
3.3 烟气脱硫控制系统软件设计 10
4 PID算法在烟气脱硫控制系统中的应用 15
4.1 PID算法基本介绍 15
4.2 FB41块基本介绍 16
4.3 FB41块的应用 18
5 烟气脱硫控制系统的调试 20
5.1 PID功能调试 20
5.2 除雾器流水灯调试 21
5.3 烟气挡板调试 22
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪论
1.1 烟气脱硫背景
时代在飞速前进，伴随着科学技术的不断发展，人民群众对品质生活的要求也日益提高，环保这一概念也渐渐深入人心，它已成为彰显社会文明的重要标志，
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
5.2 除雾器流水灯调试 21
5.3 烟气挡板调试 22
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪论
1.1 烟气脱硫背景
时代在飞速前进，伴随着科学技术的不断发展，人民群众对品质生活的要求也日益提高，环保这一概念也渐渐深入人心，它已成为彰显社会文明的重要标志，也时刻关系着社会成员的生活环境，影响着国家经济等领域的可持续发展。因此保护生活环境，极力减少各种污染是新时代的一个重要课题。
大气污染无疑是需要着重防治的一种。而SO2正是众多大气污染源中最主要的一种。我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，消费量的不断增加即伴随着所排放污染物SO2的增加，从而最终导致酸雨等SO2污染日益严重。我国每年由燃煤排放的SO2量超过2000万吨，由此酸雨污染面积迅速扩大。煤炭在所有一次能源中所占的消费量比例最大，并且趋势也在逐年提高。巨大的煤炭燃烧量对我国环境造成了巨大的损害，因此控制SO2的排放势在必行，这对改善环境空气状况，保障人民身体健康，促进企业及社会健康发展有重要意义。我国环保部门也采取过许多措施来控制SO2的排放，比如严格要求新建工厂的脱硫设备符合标准，对已建电厂中的脱硫设备进行定期检测，对没有脱硫设备的工厂要求增设脱硫装置等。这些措施均达到了一定的预期效果。此外，国家有关部门也会根据燃煤工厂脱硫情况的定期排查结果实施电价调整政策，对核查中发现的脱硫系统不达标、SO2排放量超过排放限值的企业，将严格执行相关处罚规定，并增收SO2排污费。
在众多防治SO2污染的措施中，对烟气进行脱硫无疑是最核心的方法。随着科学技术的飞速发展，烟气脱硫系统也将得到进一步应用和完善。
1.2 国内外烟气脱硫技术现状
我国对烟气脱硫的研究始于70年代，80年代之后开始大规模研究。近年来对研究更是加大了力度。目前研究较多的脱硫方法有石灰石—石膏烟气脱硫工艺、旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺、海水烟气脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺、电子束烟气脱硫工艺和循环流化床锅炉脱硫工艺等。世界上脱硫方法中湿法脱硫工艺一直占绝对优势。在美国，湿法脱硫技术占到90%以上，而湿法中石灰石—石膏法就占到了90%以上，目前主要研发几种新工艺：荷电干式吸收剂喷射脱硫法和ADVACAT法等。德国脱硫技术中的添加剂法、干法和湿法使用率高达98%，目前较有发展前景的是多项循环流化床脱硫技术。
在我国，湿式石膏法脱硫技术在工业上应用较早，是目前应用最广泛的脱硫技术。该法脱硫效率高、操作运行成熟、安全可靠、适用场合广泛，常被用于大型机组和脱硫效率要求高端的脱硫场所。干法脱硫技术多为引进的国外技术，设备国产化较低，其中海水烟气脱硫和氨法烟气脱硫应用范围比较有限，不过其二次污染物所产生的脱硫副产品脱硫氨可作为肥料，因此可被考虑在有条件的地方推广使用。干式烟气脱硫技术造价相对较低，工艺流程简单易懂，在脱硫市场占有一定份额。但其脱硫效率相对不高，钙硫比偏高，虽占用空间小但对除尘设施要求较高且副产品不可二次利用，不符合环保意识。等离子体法脱硫技术是70年代发展起来的脱硫技术，可同时脱硫脱硝，适用性强，可适用于含硫量不同的烟气的脱硫过程，值得在改善技术、降低成本的基础上广泛推广使用。
1.3 烟气脱硫的意义
SO2已在全球引起严重的环境污染问题，其中最主要的就是“环境酸化”。“环境酸化”与SO2的大量排放有密切关系。从八十年代到现在我国酸雨现象从西南少数地区发展到现在的长江以南、青藏高原以东及四川盆地的大多地区，降水中pH值小于5.6的土地面积已占据总国土面积的百分之三十。其中华中地区酸雨污染程度最为严重，已超过八十年代污染最重的西南地区，酸性降水频率多达百分之九十。目前我国许多城市SO2污染十分严重，已有百分之六十二的城市环境空气中SO2平均浓度超过国家《环境空气质量标准》二级标准，日平均浓度超过该规定中的三级标准。
伴随着我国工业化的快速发展，国民经济保持持续上涨趋势，我国生产生活对能源的需求量也在不断增长。大量的能源消耗将会导致大量SO2及硫等污染物的生成，对人民群众的健康生活和国家社会经济的持续发展造成重大影响。随着人民群众环保意识的增强和国家相关排污治理政策的出台，对SO2排放量的控制已势在必行。有效的烟气脱硫技术不仅为人们在发展中坚持人与自然和谐共处提供了技术上的强劲支持，同时也将推进企业和国家经济等领域的可持续发展。
1.4 本课题研究的主要内容
在查阅各种文献资料的基础上，掌握石灰石——石膏法烟气脱硫系统工艺流程，设计整体的烟气脱硫控制方案，并采用PLC与HMI相结合的方法，实现对烟气脱硫系
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