本文關(guān)鍵詞：基于DCS的火電廠脫硝工程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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【摘要】：近年來,由于我國(guó)許多諸如電解鋁、煉鋼、石油等高耗能產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張,伴隨著電力消耗的快速增加,其中以燃煤為主的火力發(fā)電廠仍然占主導(dǎo)地位,電廠燃煤發(fā)電中,燃燒后所產(chǎn)生的氮氧化物多年來一直未經(jīng)處理而直接排入到了大氣中,該物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染極其嚴(yán)重,如何控制及減少該物質(zhì)的排放將是現(xiàn)階段火力發(fā)電廠在發(fā)電創(chuàng)造效益以外更應(yīng)該關(guān)注的問題,由于環(huán)保部門對(duì)脫硝效率的要求,電廠的脫硝技術(shù)主要采用選擇性催化還原反應(yīng)(SCR法),該技術(shù)脫硝效率高、技術(shù)成熟,基本不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的副產(chǎn)品而產(chǎn)生二次污染,因此成為了國(guó)內(nèi)外使用最廣泛的技術(shù)。本文針對(duì)湖南創(chuàng)元電廠的2臺(tái)300MW的火力發(fā)電機(jī)組的脫硝系統(tǒng)進(jìn)行研究,通過對(duì)選擇性催化還原法煙氣脫硝的工作原理和工藝流程的分析,并結(jié)合電廠的自身特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于和利時(shí)DCS的脫硝控制系統(tǒng)和控制策略,并對(duì)其模擬量控制策略進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化,使其更加符合該電廠的特點(diǎn),最后通過對(duì)電廠脫硝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,并給出了調(diào)試的具體步驟和方法。論文的主要工作有以下幾點(diǎn):(1)在分析了SCR法煙氣脫硝工程的原理和工藝流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合創(chuàng)元電廠自身的特點(diǎn),對(duì)本工程所采用的脫硝工藝上進(jìn)行了設(shè)備選型,并在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案上分別闡述了DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置、硬件配置和軟件配置,以及重要的邏輯組態(tài)用到的邏輯功能塊。(2)對(duì)脫硝系統(tǒng)控制策略中的保護(hù)、連鎖及順控功能在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況下進(jìn)行邏輯組態(tài),并依據(jù)DCS組態(tài)邏輯圖對(duì)其進(jìn)行分析及優(yōu)化。對(duì)脫硝系統(tǒng)中三個(gè)模擬量控制根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件及測(cè)點(diǎn)的配置進(jìn)行設(shè)計(jì),將液氨蒸發(fā)器水溫控制策略以更簡(jiǎn)單的開關(guān)量的聯(lián)鎖控制取代,特別針對(duì)噴氨調(diào)節(jié)氣動(dòng)閥的控制策略進(jìn)行多次優(yōu)化,以達(dá)到較好的脫硝控制效果。創(chuàng)元電廠的300MW火電機(jī)組的SCR脫硝系統(tǒng)通過調(diào)試已經(jīng)可以正常的投入到商業(yè)運(yùn)行,已經(jīng)經(jīng)歷了煤質(zhì)、負(fù)荷及運(yùn)行工況變化的多重考驗(yàn),其脫硝效果已完全滿足了環(huán)保部門的要求,今后我們會(huì)對(duì)脫硝控制系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)的跟蹤,進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化,使脫硝控制系統(tǒng)更加的可靠和穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：SCR 煙氣脫硝 控制策略 DCS 設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X773
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 氮氧化物的危害及本工程的意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外脫硝技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用情況9-10
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排10-12
• 1.3.1 論文主要研究?jī)?nèi)容10-11
• 1.3.2 論文章節(jié)安排11-12
• 第二章 脫硝工藝及DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案12-28
• 2.1 脫硝工藝流程12-14
• 2.1.1 氨區(qū)區(qū)域介紹12-13
• 2.1.2 反應(yīng)器區(qū)域介紹13-14
• 2.2 脫硝系統(tǒng)的主要設(shè)備14-16
• 2.3 DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案16-28
• 2.3.1 控制系統(tǒng)機(jī)柜17
• 2.3.2 MACS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)17-19
• 2.3.3 系統(tǒng)所使用的主要模塊介紹19-23
• 2.3.4 MACS系統(tǒng)的硬件配置23-25
• 2.3.5 MACS組態(tài)原理25-28
• 第三章 脫硝系統(tǒng)的連鎖、保護(hù)及順控控制28-34
• 3.1 氨區(qū)主要設(shè)備的連鎖及保護(hù)控制28-33
• 3.1.1 液氨儲(chǔ)罐及其出.氣動(dòng)閥連鎖28-30
• 3.1.2 脫硝氨區(qū)及反應(yīng)區(qū)的氨泄漏保護(hù)系統(tǒng)30-32
• 3.1.3 稀釋風(fēng)機(jī)的連鎖控制32-33
• 3.2 脫硝系統(tǒng)的順控控制33-34
• 第四章 脫硝系統(tǒng)模擬量控制策略設(shè)計(jì)34-52
• 4.1 PID控制34-38
• 4.1.1 PID控制器簡(jiǎn)介34-35
• 4.1.2 本工程中PID控制器參數(shù)的整定35-36
• 4.1.3 數(shù)字式PID技術(shù)36-38
• 4.2 液氨蒸發(fā)器水溫控制38-40
• 4.2.1 控制測(cè)點(diǎn)及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)38-39
• 4.2.2 液氨蒸發(fā)器水溫控制策略39-40
• 4.3 氨氣緩沖罐壓力控制40-41
• 4.3.1 緩沖罐測(cè)點(diǎn)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇40
• 4.3.2 緩沖罐測(cè)壓力控制策略40-41
• 4.4 脫硝系統(tǒng)噴氨自動(dòng)控制策略41-52
• 4.4.1 與噴氨調(diào)節(jié)閥控制有關(guān)的測(cè)點(diǎn)41-43
• 4.4.2 折線函數(shù)法控制策略43-47
• 4.4.3 閉環(huán)單回路控制策略47-49
• 4.4.4 串級(jí)回路控制策略49-52
• 第五章 脫硝熱控系統(tǒng)的調(diào)試52-56
• 5.1 調(diào)試的總體結(jié)構(gòu)52-53
• 5.2 調(diào)試的目的53
• 5.3 調(diào)試的方法53
• 5.4 系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容及范圍53-56
• 5.4.1 CEMS的調(diào)試53-54
• 5.4.2 DAS系統(tǒng)（數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)）調(diào)試54
• 5.4.3 MCS系統(tǒng)調(diào)試54-56
• 第六章 總結(jié)56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 致謝60-61

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本文編號(hào)：1102760