基于燃煤電廠NO_x超低排放技術(shù)的DCS實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:基于燃煤電廠NO_x超低排放技術(shù)的DCS實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:燃煤電廠在燃燒煤進行發(fā)電的過程中產(chǎn)生的一系列污染物(主要包括二氧化硫(S02)、氮氧化物(NOx)和粉塵顆粒物)會對大氣環(huán)境造成巨大的危害。為保證燃煤發(fā)電機組的污染物基本達到或接近達到燃氣輪機機組大氣污染物的排放限值(即在基準氧含量6%條件下,煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米),進行了一系列的超低排放(近零排放)技術(shù)改造。本文主要針對氮氧化物超低排放技術(shù)進行探討,并以石橫電廠機組容量為330MW的#5機組NOx超低排放的工藝及流程為例,結(jié)合機組實際工況,設(shè)計出一套針對性的基于DCS的脫硝控制系統(tǒng),主要包括數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、模擬量控制系統(tǒng)以及順序控制系統(tǒng)和重要的聯(lián)鎖保護等。本文首先從NOx的生成機理角度來分析,采用了爐內(nèi)低氮燃燒器改造技術(shù),將爐內(nèi)燃燒后的NOx濃度控制在200mg/m3左右;其次在爐后采用選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技術(shù),設(shè)置反應(yīng)器保證出口NOx濃度低于50mg/m3。在設(shè)備改造的基礎(chǔ)上設(shè)計出一套與單元機組相適應(yīng)的DCS系統(tǒng),并針對復(fù)雜而多變的現(xiàn)場實際工作環(huán)境,對DCS內(nèi)控制策略及運行方式進行優(yōu)化,對氨區(qū)公用系統(tǒng)中的液氨蒸發(fā)器內(nèi)壓力和溫度的控制采取串級控制解決了單回路控制導致壓力和溫度波動大的問題,對SCR入口氨流量采取魯棒控制,解決了SCR出口NOx控制自動投入率低和調(diào)節(jié)品質(zhì)差的問題,減少運行人員的工作量,提高脫硝系統(tǒng)的控制水平和效率,有效保證機組運行和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:NOx超低排放 DCS 串級控制 魯棒控制
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X773
【目錄】:
- 摘要8-9
- Abstract9-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 課題背景意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 氮氧化物減排技術(shù)研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.2 脫硝控制系統(tǒng)現(xiàn)狀15-17
- 1.3 主要研究內(nèi)容17
- 1.4 本章小結(jié)17-18
- 第二章 煙氣脫硝系統(tǒng)改造后流程的分析18-30
- 2.1 脫硝系統(tǒng)及工藝流程簡介18-24
- 2.1.1 低氮燃燒系統(tǒng)18
- 2.1.2 選擇性催化還原系統(tǒng)18-24
- 2.2 脫硝系統(tǒng)改造方案24-29
- 2.2.1 爐內(nèi)燃燒器改造方案25-28
- 2.2.2 爐后SCR改造方案28-29
- 2.3 本章小結(jié)29-30
- 第三章 脫硝系統(tǒng)的DCS設(shè)計30-45
- 3.1 煙氣脫硝系統(tǒng)的功能及需求分析30
- 3.2 EDPF NT+系統(tǒng)簡介30-31
- 3.3 總體方案設(shè)計31-38
- 3.3.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及基本組成32-36
- 3.3.2 子系統(tǒng)功能分類實現(xiàn)36-38
- 3.4 DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)38-44
- 3.4.1 低氮燃燒DCS設(shè)計38-39
- 3.4.2 單元機組SCR區(qū)域DCS設(shè)計39-41
- 3.4.3 脫硝公用制氨系統(tǒng)DCS設(shè)計41-43
- 3.4.4 其他設(shè)備43-44
- 3.5 本章小節(jié)44-45
- 第四章 脫硝系統(tǒng)控制策略的研究45-67
- 4.1 低氮燃燒器的控制45
- 4.2 吹灰系統(tǒng)的控制45-47
- 4.2.1 聲波吹灰45-46
- 4.2.2 蒸汽吹灰46-47
- 4.3 脫硝省煤器輸灰系統(tǒng)的控制47-52
- 4.3.1 省煤器輸灰系統(tǒng)組成47-48
- 4.3.2 省煤器輸灰控制方式48-52
- 4.4 液氨儲存及蒸發(fā)系統(tǒng)的控制52-57
- 4.4.1 液氨蒸發(fā)器出口管壓力控制52-53
- 4.4.2 液氨蒸發(fā)器出口溫度控制53-54
- 4.4.3 液氨蒸發(fā)器溫度和壓力串級解耦控制54-56
- 4.4.4 氣氨緩沖罐內(nèi)壓力控制56-57
- 4.5 脫硝效率及SCR反應(yīng)區(qū)出口氮氧化物含量控制57-66
- 4.5.1 原經(jīng)典PID模型控制57-61
- 4.5.2 魯棒PID控制器設(shè)計61-66
- 4.6 本章小結(jié)66-67
- 第五章 結(jié)論67-69
- 附錄69-79
- 附錄A I/O模塊分類69-70
- 附錄B 低氮燃燒器改造I/O清冊(模擬量)70-73
- 附錄C 輔助風擋板控制73-74
- 附錄D 燃料風、過燃風擋板控制74-75
- 附錄E 二次風擋板調(diào)節(jié)位邏輯控制75
- 附錄F 噴燃器擺角邏輯控制75-76
- 附錄G 聲波吹灰邏輯控制76-77
- 附錄H 蒸汽吹灰邏輯控制77-79
- 參考文獻79-83
- 致謝83-84
- 學位論文評閱及答辯情況表84
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本文關(guān)鍵詞:基于燃煤電廠NO_x超低排放技術(shù)的DCS實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:453114
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