论文总字数：23154字

摘 要

工业生产带来社会发展的同时，也带来了环境的污染，对环境生态和人们的生活质量产生了巨大影响。国家制定了一系列大气污染排放要求，响应环保和政策，水泥行业的脱销必然实施。本文以煤泥窑脱硝控制系统设计为题，主要就是设计出一套脱硝控制系统，使得污染物排放符合国家标准。

论文里首先介绍了烟气脱硝技术在国内外的发展以及应用现状，介绍了两种常用的脱硝技术的原理。本文主要设计对象为SCR脱硝，然后针对于SCR脱硝工艺流程，设计出整个系统的控制方案，然后对如何合理的进行操作进行了进一步的设计，并且将仿真技术应用于其中。对整个流程进行分析，确定其硬件的选用和设计，主要采用Portal软件对其进行PLC编程，以及设计HMI人机交互界面和对其进行组态仿真。

论文基于煤泥窑SCR脱硝系统进行设计和研究，不仅实现了安全稳定的系统运行，还减少了污染物的排放，体现出自动化控制系统在工业生产中的作用和优势。

关键词：烟气脱硝，SCR，PLC，HMI

Abstract

At present, the development of industrial industry is more and more rapid, but the following real environmental changes, the release of a lot of toxic substances to people's lives also brought a lot of harm. The state has formulated a series of air pollution emission requirements, in response to environmental protection and policy, the cement industry flue gas delisting will be implemented. This article mainly focuses on the technology of flue gas delisting, carries out a series of related research and analysis, in order to reduce the harm of gas emission in the coal industry to a certain extent.

This article first deSCRibes and analyzes the whole flue gas delisting technology, mainly the two most widely used technologies.In this paper, the main design object is SCR flue gas delisting, and according to the current SCR operation, the whole test implementation process is comprehensively analyzed, and the scheme of each step is designed. In addition, this scheme also adds an important technology: simulation technology. The whole process was analyzed to determine the selection and design of its hardware. The Porta software was mainly used for PLC programming, as well as HMI human-computer interaction interface design and configuration simulation.

Based on the design and research of coal slime kiln SCR flue gas delisting system, the paper not only realizes the safe and stable system operation, but also reduces the discharge of pollutants, which reflects the role and advantages of automatic control system in industrial production.

Key words: flue gas delisting, SCR, PLC, HMI

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1背景及意义 1

1.2国内外研究现状 2

1.2.1国外现状 2

1.2.2国内研究现状 2

1.3毕业设计主要内容 3

第二章 工艺流程 4

2.1主要实现技术 4

2.1.1 SNCR烟气脱硝技术 4

2.1.2 SCR烟气脱硝技术 4

2.2 研究对象工艺流程 5

2.3 SCR反应系统原理 7

2.3.1SCR反应器 7

2.3.2清灰系统 9

2.2.3氨气空气混合系统 9

第三章 系统设计及选型 11

3.1系统功能 11

3.2系统总体方案设计 12

3.3控制策略设计 12

3.3.1氨气流量和出口NO_x浓度控制 13

3.3.2稀释空气流量比值控制 16

3.4软硬件选型 18

3.4.1检测仪表和阀门选型 18

3.4.2控制阀选型 22

3.4.3稀释风机选型 22

3.4.4PLC选型 22

3.5控制策略仿真 23

3.5.1串级加前馈控制仿真 23

3.5.2稀释空气比值控制仿真 24

第四章PLC程序及组态仿真 26

4.1PLC程序设计 26

4.1.1程序总体设计 26

4.1.2主要控制输入输出 26

4.1.3主要程序控制流程图 28

4.2组态界面及仿真 33

第五章 总结与展望 39

5.1设计总结 39

5.2社会意义 39

5.3展望 39

参考文献 40

致谢 41

第一章 绪论

1.1背景及意义

当前主要存在三个方面的重度的环境污染问题：首先，污染问题引起源就是酸性降雨，其中主要的污染物质就是SO₂、NO_X；其次，温室效应也是当前最为具有污染性的问题之一，其中最最为严重的污染物质有两种CO₂、CH₄、N₂O；最后的一个问题就是臭氧层被破坏，其中最严重的污染源就是CCIF、NO_X。

每一个的污染环境存在的问题，其中含有最多的污染素就是NO_X，也是大多数污染问题中都存在的物质，此种物质对其环境会产生较大的危害。NO_X可主要是两种情形的构成物质，第一种中就是硝酸型的酸雨其中NO_X就是主要的构成物质，再有他也是光化学烟雾的主要形成物，除此之外，能极大的破坏臭氧层，其自身的毒性非常强大。前期的一系列研究显示，NO物质达到一定的剂量之后，会将人的中枢神经产生的麻痹作用，稍大剂量就会让人因窒息而死亡。各种硝酸性元素都会存在一定的毒性，就如NO₂来说，人体吸食一定量，轻微的情况会导致人患肺气肿以及哮喘两种病，严重的情况下，会使人的内部器官的功能完全丧失，重要的器官相关功能也会逐渐衰退，比如：心、肝、脾、肺、肾等。所以不管是对环境来说，还是对于人体，NO₂的毒性都更加强大。根据我国的相关政策，硝酸型物质的最高的标准浓度为5mg/m³。就我国当前的释放产生的现状来说，仅仅低于低于美国，基本的量大约是1000万吨级。以此，国家逐渐加大了对此方面的重视程度，制定一系列的相关政策和制度，将严格控制其硝酸型物质的排放。其实在此方面进行控制，不仅仅是为了能够将酸雨和光化学烟雾的现象进行防治，从更大的意义上来讲，能够对其硝酸性物质排放量控制在合理范围内，不仅能够极大的保护人的身体健康，更是能够保证生态环境的健康发展。 

请支付后下载全文，论文总字数：23154字