火电厂烟气脱硫系统毕业设计说明书
烟气脱硫工艺过程控制系统设计
图2-4工艺流程图图2-5烟气脱硫系统组成图图3-1吸收塔浆液ph串级-前馈控制系统图3-2控制框图串级系统由于副回路的存在。
改善了系统品质特性,调节过程加快,具有超前控制的作用,并且具有一定的自适应能力。
有效克服滞后,提高控制质量。
图3-3浆液流量的PID与浆液ph的PID图4-1系统组成图图5-6系统的历史报表界面数据显示——制作实时报表/曲线通过类似设置历史曲线的方法,设置“实时曲线”;类似设置历史表格的方法,建立自由表格(建立的自由表格用于显示实时数据)。
图5-7数据显示界面5.4.3 MCGS与PLC的通信在本设计的烟气脱硫系统中,PLC作为下位机控制系统设备并采集数据,MCGS在组态环境中需连接PLC设备,实现上位机与下位机的通信,工控机可驱动PLC程序运行,并监控烟气脱硫系统运行情况。
本节主要介绍MCGS与PLC的通信。
PLC可通过西门子标准的PC/PPI通讯电缆或通用的RS232/485转换器,方便、快速的和上位机通讯。
MCGS可通过设备窗口的通信构件读/写PLC的各个继电器区和寄存器。
PLC 设备要添加在组态软件MCGS下,其必须挂接在串口父设备下。
串口父设备在设置通信参数和通信端口时,必须要与PLC设置的参数保持一致。
本设计中的PLC的通信参数:波特图5-9通用串口父设备设置窗口图5-10通道属性设置窗口单击对话框中的“通道连接”属性,将MCGS中的数据对象对应添加入“对应数据对象”中,见图5-11所示。
图5-11“通道连接”选项卡图2 EM231模拟量输入4输入内部电路图图3 EM231模拟量输入4输入模块接线图图4 制备浆液程序流程图。
火电站烟道气脱硫 毕业设计
理工学院毕业设计学生姓名:学号:专业:过程装备与控制工程题目:火电厂烟道气脱硫实验装置设计指导教师:任欧旭(讲师)评阅教师:朱玉峰(教授)2012年6月毕业设计中文摘要对喷动床技术在烟气脱硫中的应用和最新进展进行了综述,叙述了喷雾-喷动床半干法烟气脱硫的基本原理、优缺点、影响脱硫的因素等。
提出了一种了一种新型的喷雾―喷动床半干法烟气脱硫技术,用浓度较稀的石灰浆浆做脱硫剂。
此项脱硫技术具有脱硫率高、烟气处理量大、脱硫剂利用率高、污染小、操作维护简单等优点。
特别适合于中小型燃煤锅炉烟气脱硫。
此项技术目前还处于实验阶段,并未应用于工业生产,但非常有前景。
为了实验研究和教学演示,设计了一套喷雾―喷动床半干法烟气脱硫实验装置。
该装置由喷动床、加热器、旋风除尘器、袋式除尘器、浆料槽以及其它附属设备组成。
在本实验装置可以测试进气温度、气体流速、喷动床层高度、钙硫比等因素对脱硫效率的影响,还可以做烟气脱硫的演示实验。
关键词烟气脱硫喷动床半干法喷动床层高度毕业设计外文摘要Title Design of the Experiment Device for Flue GasDesulfurizationAbstractSpouted bed in the flue gas desulfurization and the latest developments were reviewed, which described the spray-the basic principles of spouted bed semi-dryflue gas desulfurization, the advantages and disadvantages of factors affect the desulfurization.A new semi-dry desulfurization using spray spouted bed was introduced in the paper. Concentration of dilute lime slurry desulfurization agent.The desulfurization technology had the desulfurization rate,flue gas handling large amount of sorbent utilization, pollution, simple operation and maintenance advantages. This technology was still at an experimental stage, had not been applied to industrial production.Particularly suitable for small and medium-sized coal-fired boiler flue gas desulfurization. For experimental research and teaching presentations designed a spray spouted bedsemi-dry flue gas desulfurization experimental device The device by the spouted bed, heater, cyclone, baghouse, slurry tanks and ancillary equipment The device could be tested in this experiment the intake air temperature, gas flow, spoutedbed height, Ca/S ratio and other factors on the desulfurization efficiency, and could do the flue gas desulfurization demonstration experiments.Key Words semi-dry spouted bed flue gas desulfurization spouting height目录1绪论 (1)1.1 国内火电厂脱硫现状 (1)1.2 脱硫方法 (1)1.3 除尘 (2)1.4 防腐 (3)2 工艺计算 (4)2.1 加热 (4)2.2 加压 (4)2.3 脱硫剂的制备与输送 (4)2.4 喷动床中的反应 (4)2.5 喷动颗粒的选择 (5)2.6 本装置的作用 (5)2.7 SO2质量流量的计算 (5)2.8 石灰水质量流量的计算 (6)3 设备计算 (8)3.1 喷动床的计算 (8)3.2 旋风除尘器的设计 (20)3.3 袋式除尘器的设计 (25)3.4 电加热器的设计 (27)3.5 管道设计 (36)4 设备选型 (40)4.1 压缩机的选型 (40)4.2 泵的选型 (40)结束语 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1 绪论1.1 国内火电厂脱硫现状近年来,我国煤炭年消耗量约为1.2×109t,SO2年总排放量超过2×107t,均居世界首位。
火电厂2×600MW机组烟气脱硫工程设计
火电厂2×600MW机组烟气脱硫工程设计摘要本设计针对火电厂2×600MW机组烟气脱硫系统进行初步设计,根据该电厂所给出的煤质和燃煤量、石灰石成分和脱硫要求等原始资料,并结合我国烟气脱硫的技术现状而设计出的一套烟气脱硫系统。
本设计的主要内容是对目前几种主要的烟气脱硫工艺做综述性介绍,然后通过比较各脱硫工艺的优缺点和使用情况,选择适合本设计工程概况的脱硫工艺。
本设计选择石灰石—石膏湿法脱硫工艺。
本设计主要是介绍该脱硫系统中的各个子系统的工艺过程和设备布置,它们分别是烟气系统、吸收系统、吸收剂浆液制备系统、石膏脱水系统以及废水处理系统,并重点对吸收系统、吸收剂浆液制备系统和石膏脱水系统中的主要设备进行计算设计选型。
最后对所设计脱硫系统做出总结性分析,并作简单的工程概算和技术经济分析。
关键词:烟气脱硫;石灰石—石膏湿法;吸收系统;主体设备计算Flue gas desulfurization project of thermal power plant2 x 600 MW designABSTRACTThis design for flue gas desulfurization systems of power plant 2 x 600 MW for preliminary design,according to the power plant is given by the coal quality and coal, limestone composition and desulfurization requirements, such as raw material, and the current situation of flue gas desulfurization technology in China and designs a set of flue gas desulfurization system.The major work for this design is:Introduces the major several flue gas desulfurization technologies, chooses proper FGD process for this project after compare the advantages and disadvantages and the using situa- tion of the desulfurization process. Finally, we choice limestone-gypsum wet flue gas de- sulfurization for this design.This design is to introduce the system of desulfurization process of each subsystem and equipment layout. As for the FGD system, mainly introduces the facility arrangement of subsystems in FGD system, and the system of limestone slurry preparation, gypsum treatment system, adsorption system, system of flue gas and wastewater treatment system. At the end of this design, it makes some comprehensive analysis of the whole system designed , and makes some engineering budgetary as well as some simple economic and technical analysis.Key words: Flue gas desulfurization; wet limestone-gypsum; absorption system; calcul- ation of the main equipment目录第一章绪论 (1)1.1 烟气脱硫背景 (1)1.2 烟气脱硫的目的及意义 (2)1.3 课题的主要内容 (2)第二章工程概况 (3)2.1 电厂概况 (3)2.2 工程工艺主体设备简介 (3)2.3 工程设计原始数据 (4)2.3.1 煤质和燃煤量 (4)2.3.2 石灰石分析及粒径资料 (4)2.3.3 水质 (5)2.4 设计依据 (6)第三章烟气脱硫工艺的选择 (7)3.1 脱硫工艺概况 (7)3.1.1 燃烧前脱硫 (8)3.1.2 燃烧中脱硫 (8)3.1.3 燃烧后脱硫 (8)3.2 几种常见的脱硫工艺 (10)3.2.1 石灰石-石膏湿法脱硫工艺 (10)3.2.2 旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺(LSD法) (11)3.2.3 炉内喷钙加尾部增湿活化工艺(LIFAC法) (12)3.2.4 双碱法烟气脱硫工艺 (12)3.3 脱硫工艺的确定 (13)3.4 石灰石/石膏法FGD工艺 (14)3.4.1 烟气系统 (14)3.4.2 吸收和氧化系统 (15)3.4.3 石灰石制备系统 (16)3.4.4 烟气再热系统 (16)3.4.5 石膏脱水系统 (16)3.4.6 脱硫风机 (17)3.4.7 废水处理系统 (17)第四章物料平衡计算 (18)4.1 烟气参数计算 (18)4.1.1 烟气量的计算 (18)4.1.2 SO2排放计算 (21)4.1.3 FGD入口污染物成分(设计煤质,6%O2,标态,干基) (21)4.1.4 烟气组分(引风机出口/标态) (22)4.2 吸收剂消耗量的计算 (24)4.2.1 净烟气中SO2浓度 (24)4.2.2 石灰石消耗量 (24)4.2.3 水耗量的计算 (25)第五章主要设备的选择及其尺寸、规格的计算 (27)5.1 烟气系统 (27)5.1.1 旁路烟道 (27)5.1.2 FGD入口与出口烟道 (27)5.1.3 烟气挡板门 (28)5.1.4 烟气换热器 (28)5.2 吸收和氧化系统 (29)5.2.1吸收塔的选择 (29)5.2.2 吸收塔尺寸设计计算 (30)5.2.3 吸收塔附属设备的选型 (32)5.2.4 吸收塔高度的计算 (34)5.2.5 吸收塔附属部件设计 (35)5.3石灰石浆液制备系统 (36)5.3.1石灰石浆液制备系统的选择 (36)5.3.2 主要设备的计算 (36)5.4 石膏脱水系统 (39)5.4.1 概述 (39)5.4.2 石膏脱水系统设计计算 (40)5.5 脱硫增压风机 (41)5.6 排放系统 (42)5.7 废水排放系统和处理系统 (43)第六章烟气脱硫装置平面布置 (44)6.1 脱硫装置平面布置的一般要求 (44)6.2 脱硫装置的平面布置 (45)第七章经济概算 (46)7.1 主要设备一览表 (46)7.2 运行成本估算 (46)7.3 效益分析 (47)7.3.1 经济效益 (47)7.3.2 环保效益 (48)第八章总结 (49)参考文献 (50)第一章绪论1.1 烟气脱硫背景我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国之一。
燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺的设计说明书
题目: 20t/h(蒸发量)燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计班级:学号:姓名:指导老师:目录前言 (4)1设计任务书1.1课程设计题目1.2 设计原始材料 (6)2. 设计方案的选择确定 (7)2.1 除尘系统的论证选择 (7)2.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用| (8)2.1.1 预除尘设备的论证选择 (8)2.1.1.1 旋风除尘器的工作原理、应用及特点 (8)2.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用 (8)2.1.1.3 旋风除尘器分割粒径、分级效率和总效率的计算 (10)2.1.2 二级除尘设备的论证选择 (10)2.1.2.1二级除尘设备的工作原理、应用及特点 (15)2.1.2.2 二级除尘的结构设计 (17)2.1.3 除尘系统效果分析 (17)2.2 锅炉烟气脱硫工艺的论证选择 (17)2.3 风机和泵的选用及节能设备 (24)2.4 投资估算和经济分析 (24)2.5 设计结果综合评价 (25)3 附图1 旋风除尘器结构图附图2 烟气净化系统图我国大气治理概况我国大气污染严重,污染废气排放总量处于较高水平。
为控制和整治大气污染,“九五”以来,我国在污染排放控制技术等方面开展了大量研究开发工作,取得了许多新的成果,大气污染的防治也取得重要进展。
在“八五”、“九五”期间,国家辟出专款开展全球气候变化预测、影响和对策研究,在温室气体排放和温室效应机理、海洋对全球气候变化的影响、气候变化对社会经济与自然资源的影响等方面取得很大进展。
近年来,我国环境监测能力有了很大提高,初步形成了具有中国特色的环境监测技术和管理体系,环境监测工作的进展明显。
我国国民经济的高速发展推动了我国环保科技研究领域不断拓展,我国早期的环境科学偏重单纯研究污染引起的环境问题,现在扩展到全面研究生态系统、自然资源保护和全球性环境问题;特别是污染防治,由工业“三废”治理技术,扩展到综合防治技术,由点源的治理技术,扩展到区域性综合防治技术,并研究开发了无废少废的清洁生产工艺、废物资源化技术等。
电厂脱硫脱硝除尘设计手册
电厂脱硫脱硝除尘设计手册脱硫、脱硝和除尘是电厂废气处理中关键的环节,目的是降低废气中的污染物排放浓度,以满足环境保护的要求。
为了确保设备的设计和操作达到高效、稳定和可靠的水平,电厂脱硫脱硝除尘设计手册应该包括以下内容:1. 概述:对于废气处理系统的整体架构进行描述,并介绍脱硫、脱硝和除尘设备的作用和原理。
同时,对废气中的污染物种类和浓度进行概述,以及国家相关法规和标准的要求。
2. 设计原则:详细说明设备的设计原则和工艺选择依据。
考虑不同的脱硫、脱硝和除尘技术,例如石膏法、干法和湿法等。
同时,应考虑废气处理后产生的副产品的处理和利用方式。
3. 设备选择与设计:根据废气特性和处理要求,选择合适的脱硫、脱硝和除尘设备。
对于每种设备,应提供详细的设计参数,如工作温度、工作压力、处理能力等。
此外,还需考虑设备的安装位置和布局、管道系统设计等。
4. 运行参数与操作条件:说明设备的运行参数和操作条件,包括废气流量、温度、湿度、压力等。
同时,还应提供设备的运行稳定性要求和自动控制系统的设计原则。
5. 安全与环保:设计手册应包括设备的安全措施和环保要求。
例如,对于脱硫设备,要考虑粉尘和气体爆炸的防护措施;对于脱硝设备,要考虑氨气泄露和催化剂腐蚀的防护措施;对于除尘设备,要考虑粉尘积累和设备清洁的措施。
6. 运维、维护与检修:指南中应提供对设备的运维、维护和检修的建议。
包括定期的设备检查、清洁和维修计划,并注明设备故障处理和备件库存的原则。
7. 技术经济性分析:进行脱硫、脱硝和除尘设备的技术经济性分析,包括投资成本、运行费用、维护成本以及设备寿命周期内的收益分析。
总而言之,电厂脱硫脱硝除尘设计手册应包括设备选型、参数设计、运维维护等方面的内容,并考虑安全和环保要求。
这样的手册将为电厂废气处理提供准确、可靠和高效的指导。
环境工程设计-烟气脱硫
河南城建学院本科毕业设计毕业设计题目:2×300MW新建热电厂脱硫系统设计学院:市政与环境工程学院专业:环境工程姓名:学号:指导老师:完成时间:河南城建学院本科毕业设计摘要本设计针对某新建热电厂所给出的烟气中硫的含量、石灰石成分和除尘脱硫要求,结合我国烟气除尘脱硫的技术现状而设计出的一套烟气除尘脱硫系统。
本设计的主要内容为,对目前几种主要的除尘和烟气脱硫工艺做详细介绍,然后通过比较各除尘方式以及各脱硫工艺的优缺点和使用情况,选择适合本设计工程概况的除尘方式和脱硫工艺。
本设计选择电除尘和石灰石—石膏湿法脱硫工艺。
本设计主要是介绍该除尘脱硫系统中的各个子系统的工艺过程和设备布置,它们分别是除尘系统、烟气系统、吸收系统、吸收剂浆液制备系统、石膏脱水系统以及废水处理系统,并重点对电除尘器、吸收系统、吸收剂浆液制备系统和石膏脱水系统中的主要设备进行计算设计选型。
最后对所设计除尘脱硫系统做出总结性分析。
关键词:湿法石灰石-石膏法, 电除尘器, 烟气脱硫河南城建学院本科毕业设计AbstractAbstractThe design presented in a newly built thermal power plant ,limestone composition and dust removal desulfurization of flue gas content requirements,combined with the flue gas desulfurization and dust removal technology situation of a set of flue gas desulfurization denitration system.The major work for this design:Introduces several flue gas desulfurization technologies, chooses proper FGD process for this project after comparing merits and drawbacks of several major dust removal and flue gas desulfurization technologies. Finally, we applied the wet limestone-gypsum flue gas desulfurization process.This design is to introduce the system of dust removal and desulfurization process of each subsystem and equipment layout. As for the FGD system, mainly introduces the process and facility arrangement of subsystems in FGD system, and they are respectively the system of limestone slurry preparation, gypsum treatment system, adsorption system, system of flue gas and wastewater treatment system. At the end of this design, it makes some comprehensive analysis of the whole system designed , and makes some engineering budgetary as well as some simple economic and technical analysis.Keywords: wet limestone - gypsum and scr.some method, flue gas desulfurization and denitration main equipment目录1 绪论 (1)1.1 烟气除尘脱硫的背景 (1)1.2 我国烟气脱硫技术应用现状 (1)1.3 烟气脱硫的目的及意义 (2)2 工程概况 (3)2.1 单位生产情况 (3)2.2 烟气参数 (3)2.3主要内容和具体要求 (5)3 物料平衡计算 (6)3.1 烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (6)3.2 除尘、脱硫效率的计算 (7)3.3 石灰石消耗量 (7)4 烟气脱硫工艺的选择 (9)4.1几种常见的脱硫工艺 (9)4.1.1石灰石-石膏湿法脱硫工艺 (9)4.1.2 旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺(LSD法) (9)4.1.3 炉内喷钙加尾部增湿活化工艺(LIFAC法) (10)4.1.4 烟气循环流化床脱硫(CFB)工艺 (11)4.2 脱硫工艺的比较 (9)4.3脱硫工艺的选择 (12)4.4石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺系统 (13)4.4.1烟气系统 (13)4.4.2 so2吸收系统 (13)4.4.3 石灰石浆液制备系统 (14)4.4.4 石膏脱水系统 (14)4.4.5 供水和排放系统 (14)5 主要设备尺寸、规格的计算 (16)5.1 除尘器 (16)5.1.1除尘器类型的确定 (16)5.1.2 电除尘器的设计计算 (18)5.1.3 电除尘器总体尺寸的确定 (22)5.1.4 电除尘器零部件的设计和计算 (24)5.2 烟气系统 (25)5.2.1 旁路烟道 (25)5.2.2 FGD入口烟道 (25)5.2.3 FGD出口烟道 (25)5.2.4 烟气挡板门 (26)5.2.5 烟气换热器 (26)SO吸收系统 (26)5.325.3.1 吸收塔的选择 (27)5.3.2 吸收塔尺寸设计计算 (28)5.3.3 吸收塔附属设备的选型 (29)5.3.4 吸收塔高度的计算 (31)5.4 浆液制备系统的设计计算 (31)5.4.1 浆液制备系统的选择 (31)5.4.2 主要设备的计算 (31)5.5 其他系统设备设计选择 (33)5.5.1 增压风机 (33)5.5.2 搅拌器 (34)5.5.3 石膏处置系统 (34)5.5.4 废水排放系统和处理系统 (35)5.5.5 浆液排放与回收系统 (35)5.5.6 工艺水耗量的计算 (35)6 烟囱的设计 (37)6.1 烟囱高度 (37)6.2 烟囱直径 (37)6.3 烟囱抽力 (38)7 系统阻力的计算 (39)7.1 管径的确定 (39)7.2 摩擦压力损失 (39)7.3 局部阻力损失 (40)7.4 设备阻力损失 (41)7.5系统总阻力损失 (41)8 引风机和电动机的选择 (42)8.1 标准状态下风机风量的计算 (42)8.2 风机风压的计算 (42)8.3 电动机功率的计算 (43)9 工艺布置 (44)9.1 脱硫装置的平面布置 (44)9.2 浆液管道布置要求 (44)9.3 设备一览表 (45)结论 (46)谢辞 ....................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计论文:某燃煤锅炉房烟气除尘脱硫系统设计
目录一、引言 (1)1.1 烟气除尘脱硫的意义 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计任务及内容 (1)1.4 设计资料 (2)二、工艺方案的确定及说明 (3)2.1 工艺流程图 (3)2.2 基础资料的物料衡算 (3)2.3 工艺方案的初步选择与确定 (5)2.4 整体工艺方案说明 (5)三、主要处理单元的设计计算 (6)3.1 除尘器的选择和设计 (6)3.1.1 除尘器的选择 (6)3.1.2 袋式除尘器滤料的选择 (7)3.1.3 选择清灰方式 (9)3.1.4 袋式除尘器型号的选择 (10)3.2 脱硫设备设计 (11)3.2.1常见的烟气脱硫工艺 (11)3.2.2 比对脱硫技术 (12)3.2.3 脱硫技术的选择 (14)3.3 湿法脱硫简介和设计 (14)3.3.1 基本脱硫原理 (14)3.3.2 脱硫工艺流程 (15)3.3.3 脱硫影响因素 (15)3.4 脱硫中喷淋塔的计算 (16)3.4.1 塔内流量计算 (16)3.4.2 喷淋塔径计算 (16)3.4.3 喷淋塔高计算 (17)3.4.4 氧化钙的用量 (18)3.5 烟囱设计 (19)3.5.1 烟囱高度计算 (19)3.5.2 烟囱直径计算 (19)3.5.3 烟囱内温度降 (20)3.5.4 烟囱抽力计算 (20)四、官网的设置 (21)4.1 管道布置原则 (21)4.2 管道管径计算 (21)4.3 系统阻力计算 (22)五、风机和电动机的计算 (23)5.1 风机风量计算 (23)5.2风机风压计算 (23)5.3 电机功率计算 (25)六、总结 (26)七、主要参考文献 (27)一、引言1.1烟气除尘脱硫的意义目前,大气污染已经变成了一个全球性的问题,主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。
而大气污染可以说主要是人类活动造成的,大气污染对人体的舒适、健康的危害包括对人体的正常生活和生理的影响。
我国随着经济的快速发展,因燃煤排放的二氧化硫、颗粒物等有毒有害的污染物质急剧增多。
火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计
火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计S G-400/140型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气电除尘湿式脱硫系统设计摘要现如今火电厂数量逐渐增加,火电厂锅炉产生的烟气量也随之增多,烟气中的二氧化硫等气体若未经处理达到国家排放标准就排放,无疑会对我们的大气造成污染,危害人类及动植物的健康。
因此,我们需要按照不同型号锅炉参数进行设计计算,以使烟气排放在达到国家标准的前提下尽可能的提高净化效率,使污染及危害降到最低。
本次课程设计就是针对SG-400/140型火电厂锅炉高硫无烟煤烟气,利用电除尘湿式脱硫的方法,设计计算出最高效的除尘净化系统,以降低烟气中有害气体的排放浓度,保护我们的大气环境。
关键词:烟气排放,湿式脱硫,大气污染,净化目录1 引言 01.1 电除尘简介 01.2 湿式石灰法脱硫简介 02 燃烧计算 (1)2.1 理论需氧量 (1)2.2 理论空气量 (1)2.3 理论烟气量 (1)2.4 实际烟气量 (2)2.5 烟尘浓度计算 (2)2.6 SO2浓度计算 (2)3 净化系统设计方案的分析 (2)3.1 净化设备的工作原理及特点 (2)3.1.1 电除尘器的工作原理及特点 (2)3.1.2 湿式石灰法脱硫的工作原理及特点 (2)3.2 运行参数的选择与设计 (3)3.2.1 电除尘器运行参数的选择与设计 (3)3.2.2 湿式石灰法脱硫运行参数的选择与设计 (3)3.3 净化效率的影响因素 (3)4 尺寸计算 (4)4.1 除尘设备结构设计计算 (4)4.2 脱硫设备结构设计计算 (5)4.2.1 喷淋塔内流量计算 (5)4.2.2 喷淋塔径计算 (5)4.2.3 喷淋塔高度计算 (5)4.2.4 新鲜浆料的确定 (7)4.3 烟囱设计计算 (7)4.3.1 烟囱的几何高度的计算 (7)4.3.2 烟气释放热计算 (7)4.3.3 烟气抬升高度计算 (8)4.3.4 烟囱直径的计算 (8)4.3.5 烟囱高度校核 (8)5 阻力计算 (9)5.1 管径计算 (9)5.2 摩擦压力损失 (9)5.3 局部压力损失 (10)5.4 烟囱阻力计算 (10)5.5 系统总阻力计算 (10)6 设备选型 (11)6.1 风量的计算 (11)6.2 风机风压的计算 (11)6.3 电机功率的核算 (11)7 总结 (12)参考文献 (12)致谢 (12)1 引言1.1 电除尘简介我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60年代。
燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计书
燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计书第一章绪论1.1 设计的背景及意义中国是燃煤大国,能源结构中约有70%的煤。
而又随着近年来中国经济的快速发展,由日益增多的煤炭消耗量所造成的二氧化硫污染和酸雨也日趋严重,给农业生产和人民生活带来极大的危害,因此,采取有效的烟气治理措施,切实削减二氧化硫的排放量,控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量,事关国家可持续发展战略,是目前及未来相当长时间内中国环境保护的重要课题之一。
就目前的技术水平和现实能力而言,烟气脱硫((Flue gas desulfurization,缩写 FGD)技术是世界上应用最广泛、最经济、最有效的一种控制SO2排放的技术。
按照脱硫方式和产物的处理形式划分,烟气脱硫一般可分为湿式脱硫、干式脱硫和半干式脱硫三类。
湿法脱硫占世界80%以上的脱硫市场,是目前世界上应用最广的FGD 工艺,具有设备简单、投资少、操作技术易掌握、脱硫效率高等特点。
而湿式石灰石/石灰法又占湿法的近80%。
湿式钙法的优点是效率和脱硫剂的利用率高,缺点是设备易结垢,严重时造成设备、管道堵塞而无法运行,且工程投资大、运行成本高,对于中小型锅炉和窑炉不合适。
双碱法正是中小型燃煤锅炉和发电厂应用较广的烟气脱硫技术,为了克服湿法石灰/石灰石-石膏法容易结垢和堵塞的缺点而发展起来的。
该法种类较多,有钠钙双碱法、钙钙双碱法、碱性硫酸铝法等,其中最常用的是钠钙双碱法。
由于主塔内采用液相吸收,吸收剂在塔外的再生池中进行再生,从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题,从而可以使用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔浆液法,减小吸收塔的尺寸及操作液气比,降低成本,再生后的吸收液可循环使用。
另外,该工艺有钠碱法中反应速度快的优点,脱硫效率高--可达90%以上,应用较为广泛。
因此双碱法脱硫工艺在中小型燃煤锅炉的除尘脱硫上有推广价值,符合国家目前大力提倡的循环经济,具有显著的环境效益和社会效益。
以前我国燃煤电厂烟气脱硫项目的引进大多对硬件比较重视,而对软件的重视程度不够,不少引进项目大多停留在购买设备上,但现在越来越注重烟气脱硫技术的国产化。
烟气脱硫设计说明书
电厂2×125MW机组烟气脱硫工程设计说明书1总论1.1项目名称燃煤电厂2×125MW机组烟气脱硫系统设计。
1.2设计依据(1)设计任务书;(2)相关法律法规、技术标准及规范。
1.3设计范围和技术要求1.3.1 设计范围(1)燃煤电厂烟气脱硫的技术方案和工艺要求;(2)对烟气脱硫装置进行设计;(3)管道系统。
1.3.2技术要求达到国家排放标准及设计任务书中的要求。
1.4项目执行标准1.4.1本项目涉及的国家标准(1)环境空气质量标准GB 3095-1996。
其中二级标准规定SO2的浓度限值如下:年平均为0.06 mg/m3(标准状态),日平均为0.15mg/m3(标准状态),一个小时平均为0.5 mg/m3(标准状态)。
(2)火电厂大气污染排放标准GB 13223-2011。
其中规定如表1所示。
表1 火力发电锅炉及燃气轮机组大气污染物排放浓度限值单位:mg/m3(烟气黑度除外)度为100 mg/m3;锅炉烟尘最高允许排放浓度为30 mg/m31.4.2本项目执行国家标准及任务书中的排放要求。
2方案选择与工艺设计2.1设计目的通过本次设计,对石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺、双碱法、烟气循环流化床脱硫工艺优缺点进行比较,了解烟气脱硫工艺的基本流程以及在其过程中设计参数的选择、相应设备参数的计算,工艺流程图的绘制,以达到相应的国家或地方的相应标准。
2.2设计的参数本次设计参数如下:锅炉台数 2蒸发量 150t/h单台锅炉烟气量 53.2万m3/h锅炉排烟温度142℃锅炉排烟含尘量165 mg/ Nm3锅炉燃煤量 18t/h锅炉排烟含硫量 1346 mg/ Nm3要求脱硫效率达到90%,SO2允许排放浓度为100mg/m3;锅炉烟尘最高允许排放浓度为30 mg/m3。
2.3除尘器的选择由于电除尘器有一下特点:(1)除尘效率搞。
普遍使用的三个电场的除尘器,当叹气中的粉尘状态处于一般状态时,其捕集效率可达99%以上。
火电厂湿法烟气脱硫除尘系统工艺设计
火电厂湿法烟气脱硫除尘系统工艺设计
火电厂湿法烟气脱硫除尘系统工艺设计一般包括以下步骤:
1. 确定烟气处理工艺:湿法烟气脱硫除尘系统是较为成熟的烟
气处理工艺,通过喷雾喷淋脱硫剂和除尘剂使烟气与脱硫剂和除尘
剂充分接触,从而使烟气中的硫氧化物和颗粒物得到充分去除。
2. 选择适当的脱硫剂和除尘剂:常用的脱硫剂有石灰石、石膏、海水等,而除尘剂则可以选择石灰、活性炭、乙酸钠等。
需要根据
燃料质量、烟气排放标准、当地环境法规等因素综合考虑。
3. 设计和安装喷淋系统:根据烟气处理系统的尺寸和流量等参数,设计合适的喷淋系统。
喷淋系统需要安装在湿法烟气处理设备
的上方,能够将脱硫剂和除尘剂均匀喷射于烟气中。
4. 设计和安装除尘设备:除尘设备一般选用布袋除尘器或电除
尘器。
布袋除尘器的除尘效率高,但容易被湿气侵蚀;电除尘器则
适用于高湿度场合,但成本较高。
5. 设计和安装废液处理系统:湿法烟气脱硫除尘系统产生的废
液需要经过处理后才能排放。
废液处理系统包括沉淀池、浓缩器和
脱水干燥设备等。
某市2×300-MW火电机组湿法脱硫工艺设计--课程设计说明书
1.摘要火电机组脱硫工艺处理技术在国内火电机组烟气脱硫工程中得到了大量的应用,这些脱硫工艺处理技术基本都是从国外发达国家引进的。
我们在引进过程中,不断地消化和吸收国外先进的脱硫技术,并通过一些火电机组脱硫工程示范项目的建设,逐渐掌握这些技术,同时完成脱硫装置的国产化,最终填补国家在环境保护中有关大气污染处理技术上的空白。
针对国内火电机组的实际情况,约95%的火电厂采用湿法烟气脱硫技术,采用干法烟气脱硫技术的火电机组比较少,在湿法烟气脱硫技术中,基本上都采用石灰石.石膏法脱硫技术,原因是该技术成熟稳定,应用业绩最多且国内石灰石矿产量丰富,作为吸收剂的成本非常低。
该处理技术分为三个主要部分:一是烟气与脱硫吸收剂进行化学反应的部分,该部分是脱硫工艺的重点,主要有烟气的引入系统,原烟道、净烟道、烟道密封空气、烟道档板、烟气换热器和增压风机等;用于液体和气体进行化学反应的反应器吸收塔、浆液再循环系统、氧化风机系统和吸收塔除雾器等。
二是脱硫剂制备部分,主要有石灰石接收系统、石灰石输送系统和石灰石储存设备:石灰石磨制系统,湿式球磨机系统、石灰石浆液箱等。
三是脱硫副产品的处理部分,主要有石膏一级脱水系统旋流设备、石膏二级脱水系统真空皮带脱水机、石膏输送系统和储存系统等。
2.我国烟气脱硫技术概况2.1三类脱硫技术湿法脱硫技术、干法脱硫技术和半干法脱硫技术。
湿法脱硫技术是应用得最广泛、工业业绩最多、运行稳定和技术成熟性最好的脱硫技术。
2.2湿法脱硫技术2.2.1电子束氨法脱硫技术:电子束氨法脱硫技术简称EA—FGD技术,以氨作为脱硫脱硝剂,氨与烟气中的二氧化硫和硝化物混合后,在电子束的作用下生成硫酸氨和硝酸氨。
生成的硫酸氨和硝酸氨可以作为肥料,不产生二次污染。
2.2.2氨法脱硫技术氨法脱硫工艺(NADS)是近年来发展的一项新的湿法脱硫技术,具有低投资,低能耗的特性。
氨法是用氨水洗涤含S02的废气,形成(Nth)2SO3-NH)HsO3吸收液体系,该溶液中(N出)2SO3对SO2具有很好的吸收能力,它是氨法中的主要吸收剂。
脱硫毕业设计说明书(1)
目录目录 (1)前言 (2)第一章结构选型及材料选择 (4)1.1 设备的结构设计 (4)1.2 填料塔的组成 (4)1.3 脱硫塔的工作原理 (4)1.4 设备设计参数 (5)1.5 容器类别 (5)1.6结构选型 (5)1.6.1体结构 (5)1.6.2封头结构 (6)1.6.3裙座结构 (6)1.6.4法兰形式 (6)1.7材料选择 (7)1.7.1受压元件 (7)1.7.2非受压元件选材 (7)1.8焊条选择 (7)1.9填料选择 (7)1.10助装置及附件的选择 (8)1.10.1料支撑 (8)1.10.2体分布器 (8)1.10.3体再分布器 (8)1.10.4沫器 (8)1.10.5面计的选择 (9)1.10.6孔的选择 (9)第二章筒体与封头设计计算 (9)2.1 塔体设计 (9)2.1.1 筒体壁厚设计 (9)2.1.2 塔体封头设计 (10)2.2 水压试验及强度校核 (11)2.3 除沫器设计 (12)2.3.1 筒体壁厚的设计 (12)2.3.2 除沫器封头设计 (12)2.3.3 除沫器锥形封头设计 (13)2.4 除沫器水压试验及强度校核 (14)第三章塔的载荷计算 (15)3.1塔的质量载荷计算 (15)3.1.1 塔设备自重载荷计算 (15)3.2 塔自振周期的计算 (17)3.3 风载荷计算 (18)3.3.1 风力计算 (18)3.3.2 风弯矩计算 (20)3.4 地震载荷计算 (21)3.4.1 水平地震力的计算 (21)3.4.2 垂直地震力的计算 (23)3.4.3 地震弯矩的计算 (25)3.4.4 偏心弯矩计算 (25)3.4.5 最大弯矩的计算 (26)3.4.6 判断是否存在卡曼涡街 (26)第四章塔体的强度与稳定性校核 (27)4.1 各种载荷引起的轴向应力 (27)4.2 筒体和裙座危险截面的强度性校核 (28)4.3 筒体水压试验和吊装时的应力校核 (29)4.4 基础环设计 (30)4.4.1 基础环尺寸 (30)4.4.2 基础环的应力校核 (31)4.4.3 基础环厚度 (31)4.5 地脚螺栓计算 (32)4.6 筋板强度计算 (33)4.7 盖板强度计算 (34)第五章开孔及开孔补强 (35)5.1 开孔补强原则 (35)5.2 气体入口的开孔补强计算 (36)5.3 气体出口的开孔补强计算 (38)5.4人孔开孔补强计算 (40)5.5 进液口的开孔补强计算 (42)5.6 出液口的开孔补强计算 (44)5.7 除沫器的开孔补强计算 (46)第六章填料支撑梁的强度校核 (48)前言通过这次毕业设计,将我近三年所学的专业知识得到综合运用,同时也得到了综合考察,通过设计我不仅知道学知识要全面掌握外,还要能够综合运用,并结合所学知识才能完成。
某2×600mw发电厂烟气脱硫工程施工组织设计说明书
某2×600mw发电厂烟气脱硫工程施工组织设计1工程概况1.1发电有限公司一期2×600MW机组为新建工程,地点为县××发电有限公司内,规划容量为4×600MW,一期工程建设规模为2×600MW超临界国产燃煤发电机组。
1.2××发电有限公司一期2×600MW机组工程二台机组均设有脱硫装置,与发电工程同期建设;每台机组配备1台最大连续出力为1900/h的锅炉,烟气经静电除尘器除尘后进行脱硫。
每台锅炉设有一套石灰石-石膏湿法脱硫工艺进行全烟气脱硫,在设计煤种及校核煤种、锅炉最大工况(BMCR)、处理100%烟气量条件下脱硫装置脱硫率保证值分别不小于95.5%。
1.3主体工程计划#1机组2008年9月26日完成168小时试运,#1脱硫装置计划于2008年9月26日完成168小时试运;#2机组2008年12月6日前完成168小时试运,#2脱硫装置计划于2008年12月6日完成168小时试运。
1.4脱硫系统采用一炉一塔制。
吸收塔区域的主要设备包括:吸收塔、循环浆液泵、增压风机、氧化风机、烟道等。
主要建筑物包括:电控楼、氧化风机和循环浆泵房,均布置在锅炉尾部烟道的西侧,采用室内与露天布置结合的方式,吸收塔、升压风机等露天布置。
升压风机布置在FGD上游热烟道上,电气控制楼布置在二台GGH之间。
1.5公用部分主要包括吸收剂(石灰石浆液)制备系统、事故浆液系统、脱硫电控楼、石膏脱水系统、废水处理系统、工艺水系统及气源、水源等引接系统,其中(石灰石浆液)制备系统、石膏二级脱水系统,工艺水系统,压缩空气系统,事故浆液系统为两炉公用。
1.6 工艺楼布置在电控楼的东侧,工艺楼外北侧布置事故浆罐、工艺水箱。
1.7 工程简要描述在脱硫岛EPC范围内的石灰石 — 石膏湿法全烟气脱硫工艺装置,至少包括以下部分:— 烟气系统— 吸收系统装置— 石灰石浆液制备系统— FGD石膏脱水及贮存系统— 石膏浆液排空及回收系统— 工艺水供应系统— 脱硫废水处理系统— 脱硫岛范围内的钢结构、楼梯和平台— 防腐、保温和油漆— 检修起吊设施— I&C— 电气系统— 采暖、通风、除尘及空调— 给排水系统— 通讯— 消防及火灾报警— KKS编码(至部件级)— 土建工程(含基础工程)— 安装工程— 设计— 技术服务— EPC工程除明确为招标人工作范围外的其他项目2编制依据及说明2.1《××发电有限公司一期2×600MW超临界工程辅机设备采购设备采购合同》2.2 《××发电有限公司一期2×600MW超临界工程辅机设备采购设备采购合同技术协议》2.3 《××发电有限公司2×600MW机组工程施工组织总设计》2.4 《火力发电工程施工组织设计导则》(2003年版)2.5 《电力建设技术施工技术管理导则》(2003年版)2.6 《火电施工质量及验评标准》(电气部分使用2002年版,土建部分使用2005年版,调试部分使用××集团2006年版,其他部分使用现行有效版本)2.7 中华人民共和国国务院令第393号(建设工程安全生产管理条例)2.8 ××集工[2004]78号文中国××集团项目公司工程文明施工管理办法,中国××集团公司安全生产工作规定2.9 ××集工[2004]122号文中国××集团项目公司工程建设安全健康与环境管理工作规定(试行)2.10 《××发电有限公司一期2×600MW机组烟气脱硫岛EPC总承包工程初步设计》2.11 《××发电有限公司一期2×600MW机组烟气脱硫岛EPC总承包合同》2.12企业标准《FGD制造、施工及验收技术规范》2.13 已经会审的设计图纸2.14 制造厂设备图纸及相关技术文件2.15 ××发电有限公司一期2×600MW工程已签订的合同,招投标文件,有关技术协议2.16国内同类型工程的工程管理经验、工程管理文件、资料以及搜集其他工程的相关资料2.17现场情况调查资料3工程总体目标3.1 质量目标“科学管理、精心施工、优质服务、追求完美”;牢固树立“百年大计,质量第一”的指导方针,当质量与工期、质量与成本发生矛盾时,必须把质量放在首位;工程质量管理工作坚持“依靠群众、专群结合、预防为主”的方针,认真贯彻IS09000系列标准,建立健全质量体系,实行全员、全过程、全方位的质量管理,建设FCD品牌工程;工程质量达到同类装置优质水平。
30th燃煤蒸汽锅炉烟气除尘脱硫系统设计毕业设计
摘要两种主要污染物对自然我国大气环境污染以煤烟型为主,其中颗粒污染物及SO2生态环境和人类都造成了很大的危害,由此形成的颗粒物污染和酸雨污染已成为制约我国经济和社会可持续发展的一个重要因素。
因此,探索开发燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺,使烟气中污染物的浓度达到国家烟气排放标准,减少污染物的排放,有效控危害具有十分重要的意义。
制燃煤烟气污染对改善我国大气质量、减少酸雨和SO2本设计首先探讨研究了当今国内外主要的烟气除尘脱硫技术,通过对比各种除尘脱硫技术的优缺点,针对30t/h燃煤蒸汽锅炉的烟气排放量、烟尘含量及硫含量,依据国家要求和技术现状选择了适合本设计30t/h燃煤蒸汽锅炉烟气的除尘脱硫方案,拟选用两级除尘系统,一级为旋风除尘,二级为电除尘,同时采用氧化镁脱硫工艺。
其次,本设计将对旋风除尘器、电除尘器、脱硫塔、烟囱尺寸、管道等主要设备进行尺寸计算和设备选型,旋风除尘器拟选用型,静电除尘器拟选用CDPK—45/3型,引风机拟选用G4-73-12D型,电动机拟选用Y315M-4型两台。
最后根据设计设备参数2绘制设备外形尺寸图和总体工艺流程图。
关键词:燃煤烟气,旋风除尘,静电除尘,氧化镁脱硫,管道计算Design of Flue Gas Dusting and Desulfurization System of 30t/h Coal Fired Steam BoilerABSTRACTand particulate pollutants China's air pollution is mainly fuliginous. SO2are two major pollutants causing great harm to the natural environment and humans. Particle pollution and acid rain pollution formed have affected China's economic and social sustainability. Therefore, coal-fired boiler flue gas dust removal and desulfurization process is developed to make the concentration of pollutants in flue gas reach the national standard and then reduce pollutants emission. Controlling the coal-smoke pollution effectively is of great significance to improve air quality, i.e., to reduce acid rain harm in our country.and SO2Firstly, this paper introduces the main domestic and foreign flue gas desulphurization and dust removal technology. Select a boiler flue gas desulfurization and dust removal system which is suitable for 30t/h coal fired steam boiler by comparing the advantages and disadvantages of various desulphurization and dust removal technologies. The dusting and desulfurization system can make the flue gas emissions, dust content, sulfur content in the flue gas comply with national requirements and technical status. This work selects two dust collectors with the cyclone as the first one and the electrostatic precipitator as the second one integrated with magnesium oxide desulfurization process.Secondly, this design will calculate the size and select the device type of the main devices of the system, such as cyclone, electrostatic precipitator, desulfurization tower, chimney and pipeline. This paper chooses CLP/B-27.5-Xtype cyclone, 45/3-CDPK type electrostatic precipitator, G4-73-12D type draft fan, and two Y315M2-4 type motors. At last, main equipments and process flow diagram are drawn based on all above.Key words:coal fired flue gas, cyclone, electrostatic precipitator, magnesium desulfurization, pipeline calculation30t/h燃煤蒸汽锅炉烟气除尘脱硫系统设计梁嘉伟 0114112131 绪论在当今中国的工业发展形势下,煤炭作为中国应用最广泛的能源,依然在我国的能源系统中有着难以撼动的地位。
环境工程大气毕业设计_火电厂锅炉烟气脱硫系统进行初步设计
环境工程大气毕业设计_火电厂锅炉烟气脱硫系统进行初步设计目录前言 (3)第一章设计说明书 (4)1 设计目的 (4)2设计课题 (4)3设计原始资料 (4)4 设计内容和深度要求 (4)5 提交的设计成果 (5)6参考文献················································第二章设计方案比较及相关选择 (16)1烟气脱硫工艺比较、选取确定的工艺 (16)2 针对设计要求及吸收塔本身性能特点,选取吸收设备··3 吸收剂的选取·····································4 除尘器装置的比较及其选择·························第三章设计计算书 (14)1烟气量的计算 (14)浓度的计算 (15)2 粉尘和SO23 除尘系统的设计计算 (15)4脱硫系统的设计计算 (18)5 烟囱的设计计算 (20)6 管道的设计计算 (22)第四章工程概算 (25)一投资费用 (25)二运行管理费用 (27)参考文献 (28)心得体会 (29)前言包围地球的空气称为大气。
烟气脱硫毕业设计
毕业设计设计题目:氨法烟气脱硫系别: 生物化学工程系专业:应用化工技术班级: 2009级2班*名:***指导老师:***2012年6月8日目录目录 (2)1.绪论 (5)1.1S02的危害 (5)2.国内外氨法烟气脱硫工艺生产现状 (6)2.1国外氨法烟气脱硫工艺生产现状 (6)2.2国内氨法脱硫工艺生产现状【3】 (7)2.2.1石灰石——石膏湿法占主导地位 (7)2.2.2氨法脱硫——国内脱硫市场的黑马 (8)3.车间布置平面图及工艺流程图 (8)3.1车间布局平面图(见附图一) (8)3.2工艺流程图简图(见附图二) (9)3.2.1工艺原理 (9)3.2.2工艺说明 (9)4.生产设备 (10)4.1脱硫系统 (10)4.2硫胺后处理系统 (10)25生产运行 (11)5.1开车准备 (11)5.1.1开车前对设备及系统检查 (11)5.2开车 (11)5.2.1压缩空气系统启动 (11)5.2.2工艺水(生产水)系统启动 (12)5.2.3脱硫塔注液 (12)5.2.4氨水自备系统启动 (12)5.2.5扰动泵启动 (12)5.2.6循环泵启动 (13)5.2.6.1循环泵启动条件 (13)5.2.6.2.吸收塔循环泵的顺控启动 (13)5.2.7除雾器冲洗系统启动 (13)5.2.7.1 除雾器冲洗系统启动条件 (13)5.2.7.2除雾器冲洗系统顺控启动 (13)5.2.8氧化风机启动 (14)5.2.8.1氧化风机的启动条件 (14)5.2.8.2氧化风机的启动 (14)5.2.9烟气系统启动 (14)5.2.10硫铵回收系统启动 (14)5.2.10.1引风机的启动 (14)35.2.10.2振动硫化床干燥机的启动 (15)5.2.10.3螺旋输送机启动 (15)5.2.10.4离心机启动 (15)5.2.10.5旋流器启动 (15)5.2.10.6母液系统的启动 (15)5.3停车 (16)5.3.1FGD系统停车前准备 (16)5.3.2停运氨水制备及输送系统 (16)5.3.3停运硫铵回收系统 (16)5.3.4停运FGD烟气系统 (16)5.3.5停运循环泵 (16)5.3.6停运氧化空气系统 (17)5.3.7停运除雾器冲洗系统 (17)5.3.8停运扰动泵 (17)5.3.9吸收塔浆液的排空 (17)5.3.10事故浆液池搅拌器启动 (17)5.3.11工艺水系统的停用 (17)6.氨法烟气脱硫工艺展望 (18)7. 参考文献 (18)附图一 (1)附图二 (2)41.绪论我国是一个能源结构以燃煤为主的国家,燃煤广泛运用于电力、金属冶炼、玻璃及玻纤、化工等行业中,由于燃煤、含硫较高的重油和矿物原料中本身含硫、氟化钙等,烟气中含有大量的二氧化硫、HF等有毒有害气体,对大气造成严重污染,酸雨现象日趋严重,造成经济损失和生态环境破坏。
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毕业设计说明书(论文)中文摘要第 1 页毕业设计说明书(论文)外文摘要第 2 页目录前言 (5)第一章绪论 (7)1.1课题背景 (7)1.2国内外研究现状 (7)1.2.1PLC下位机研究现状 (7)1.2.2上位机研究现状 (9)1.3本文研究内容 (9)第二章工作原理和流程分析 (10)2.1石灰石湿法脱硫的基本原理 (12)2.2石灰石湿法脱硫的系统组成和主要设备 (13)第三章控制方案设计 (16)3.1 控制需求 (16)3.2控制系统分析 (17)3.2.1系统架构 (17)3.2.2控制系统功能分析 (18)3.2.2.1启停控制功能实现分析 (20)3.2.2.2石灰石浆液制备功能实现分析 (20)3.2.2.3烟气通入功能实现分析 (20)3.2.2.4石膏制备功能实现分析 (21)3.2.2.5报警功能实现分析 (21)3.2.2.6模拟量控制功能实现分析 (21)3.3控制系统系统配置和I/O清单 (22)3.3.1脱硫浆液制备系统 (22)3.3.2烟气净化系统 (24)3.3.3循环液处理系统 (25)3.4系统配置 (26)第 3 页第四章火电厂烟气脱硫系统控制系统设计 (32)4.1控制系统硬件设计 (33)4.2控制系统软件设计 (33)4.2.1 编程环境 (33)4.2.2 PLC控制程序设计 (34)4.2.3 触摸屏监控界面设计 (40)第五章控制方案实施 (44)5.1控制程序的调试 (44)5.2与上位机的连接 (45)5.3程序的调试 (46)5.3.1 PLC的通讯端口 (46)5.3.1.1 Modbus通讯和USB通讯 (46)5.3.1.2 TCP/IP通讯方式 (47)5.2.2与上位机的连接 ................................................... 错误!未定义书签。
5.3.2与上位机的连接 ................................................... 错误!未定义书签。
第六章结论 (48)参考文献 (49)致谢 (50)第 4 页前言PLC原理及应用课程是一门强调应用能力训练与培养,以实践动手能力培养为显著特征的控制及相近专业重要的专业课程。
多年来,高校开设的此类课程以训练基本概念和基本应用能力为主,导致学生在走上工作岗位后仍然需要进行二次培训。
这在采用中、高端PLC的热能动力工程专业,热工过程自动化专业方向表现的更为特出。
为了改变这一情况,能源与动力工程学院基于“南京工程学院-施耐德电气联合实验与培训中心”的建设,选择了施耐德最新的中端产品Modicon M340 PLC作为该课程的教学系统,建设了“施耐德电气M340 PLC实验室”。
作为全球领先的自动化产品供应商,施耐德电气在各种类型的应用领域都拥有性能卓越的可编程控制器。
Modicon M340 PLC集各种强劲功能和创新设计于一身,为复杂设备制造商和中小型项目提供各种自动化系统的最佳技术和高效、灵活、经济的解决方案。
M340是仅次于Unity的施耐德投资第二大研发项目,于2007年7月1日开始接受订货,其开发平台基于Unity Pro 3.0及更高版本。
Modicon M340可编程控制器集各种强劲功能和创新设计于一身,完美无缺地满足复杂设备制造商和中小型项目的要求,提供各种自动化功能的最佳技术和高效、灵活、经济性的解决方案。
Modicon M340充分支持工业和基础设施自动化控制系统的“透明就绪”架构,成为Modicon Premium 和Quantum系列产品线的最佳拓展。
使得该平台几乎具有了高端PLC应用系统开发的所有特征,很好地满足了热工过程自动化专业方向在PLC原理及应用课程的教学需要。
为了满足PLC课程的教学需要,“施耐德电气M340 PLC实验室”的M340 PLC实验教学系统不仅要包括如交通灯实验、电机起停等经典教学实验,同时为使学生更加系统全面的了解PLC应用系统,而且选择了一个完整的过程控制系统案例——火电厂烟气脱硫控制系统,作为课程教学的主线。
此次毕业设计即是结合该实验教学系统的设计,完成试验台的初步的结构设计和功能设计,并主要完成火电厂烟气脱硫控制系统案例的全面设计、编程和调试工作。
火电厂烟气脱硫控制系统是一个非常典型的过程控制系统案例,综合了脱硫、液位、压力、温度控制功能,涉及到顺序控制、模拟量调节、安全报警等控制系统第 5 页中必不可少的功能,可以向学生展示一个完整的PLC控制应用系统,帮助学生全面的了解PLC控制系统,对学习PLC原理和PLC应用系统开发有一个全面的认识。
火电厂烟气脱硫控制系统教学案例采用典型的监控上位机+PLC下位机的两层架构系统。
本部分设计内容主要是完成案例的下位机PLC层的设计、组态、编程和调试工作。
该部分工作是从火电厂烟气脱硫的工艺流程分析入手,进行控制需求分析,设计出一套的功能完备、系统简单、低成本的PLC控制系统解决方案。
为了完成毕业设计任务,需要全面了解PLC,掌握根据实际使用情况对PLC进行选型和配置的原则,根据火电厂烟气脱硫的工艺过程特点确定控制需求,进行控制系统进行分析,确定火电厂烟气脱硫控制系统的P&ID图和I/O清单,设计火电厂烟气脱硫控制系统拓扑和控制原理图(SAMA)。
毕业设计的另一项重要工作是完成控制系统的编程和调试,这需要借助施耐德Unity Pro软件平台来完成。
Unity Pro是施耐德新开发的综合控制系统开发和调试平台,该平台的开发思想和方法与DCS系统几乎一致。
Unity Pro开发平台的教学应用可以很好地满足热工过程自动化专业方向在PLC,以及后续的计算机控制系统课程教学的需要。
本次毕业设计工作是对PLC控制系统设计、过程控制系统设计以及计算机控制系统的全面、系统的综合训练,为PLC原理及应用课程的案例教学方法进行较全面的实验平台、教学方法和教学内容的设计。
所设计的成果对“南京工程学院-施耐德电气联合实验与培训中心”的建设和PLC及计算机控制系统课程配套教学方法的改革具有较大的参考价值。
第 6 页第一章绪论1.1课题背景SO2是大气污染的重要来源,是形成硫酸型酸雨的最直接原因。
目前,煤电仍是我国电力生产的主要形式,煤电生产量约占全国发电量的75%以上。
因此,除了需要全面提高燃煤发电技厂的发电技术,获得更高的发电效率外,还必须面临如何控制其燃烧排放物的重大问题。
以燃烧化石燃料为基础的火力发电厂,其烟气排放物中带给环境带来污染和危害,的主要有有氧化物(大部分为SO2,少部分SO3)、氮氧化物、二氧化碳和粉尘等,其中烟气排放产生的SO2是世界上最大的SO2排放源之一。
因此,控制火力发电厂SO2的排放,保护环境,是电力生产发展中急需解决的问题之一。
火电厂脱硫工艺选择脱硫技术可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三种。
燃烧后脱硫即烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)技术它是在烟道处加装脱硫设备,对尾部烟气进行脱硫处理,净化咽气,降低烟气中SO2排放量。
燃烧后脱硫(FGD)是目前唯一可以进行大规模商业运行的脱硫方式,大型电厂90%是采用这种方式。
所谓烟气脱硫,就是把烟气中的SO2和SO3转化为液体或固体化合物,使其从排出的烟气中分离出去。
脱硫的方法主要有干法、半干法和湿法,工业上应用最多,技术最成熟的是湿法脱硫。
湿法烟气脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作为吸收剂,脱硫效率高。
火电厂烟气脱硫的主要困难在于SO2的浓度低烟气体积大,SO2的总量大,由于SO2是酸性气体,因此碱性物质耗量很大。
烟气中SO2浓度具体由燃料的含硫量决定的。
我国引进的技术以石灰/石灰石法为主。
FGD工艺方案中,石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是目前使用最广泛的脱硫技术。
1.2国内外研究现状1.2.1PLC下位机研究现状针对PLC下位机的设计,周宏英、王君、杨继志[1]等针对电厂脱硫控制系统主第7 页要功能及工艺流程,使电厂脱硫控制系统中脱硫浆液制备与输送系统、烟气净化系统以及循环液处理系统这三部分密切配合,从而提高了脱硫的效率。
郑晅[2]根据烟气脱硫系统的工艺特点,提出了自动控制要求和控制方式。
采用可编程控制器PLC作为控制主机,将脱硫控制纳入全厂辅助系统网络集中监控,既保证可靠性,又提高了经济性。
在脱硫系统设计时详细对设计方案分析并选择合适的可编程控制器,电源电路和数据采集电路。
曾志新[3]针对控制项目提出主要控制方案及联锁系统说明,才工艺中采用特殊的热工保护来维持脱硫系统正常运行以及发生事故时保护系统及设备。
徐鹏[4]锅炉负荷、燃煤质量、烟气浓度及烟气流量等情况实现各类磨机、泵、阀门等设备的自动控制,给出了石灰石- 石膏湿法全烟气脱硫系统中PLC系统的分组。
吴明亮、随晶晶等[5]在石灰石制粉控制系统中的应用中体现了PLC控制系统可控制良好的经济型、可靠性和灵活性。
李国峰[6]针对岱庄煤矿热电厂原有烟气脱硫系统脱硫效率低,运用PLC实现氨法烟气脱硫综合自动化监控,大大提高了热电厂的自动化水平。
梁冬青[7]结合PLC的特点,着重探讨了PLC在电厂石灰石(石灰)——石膏湿法脱硫监控系统中的应用,根据脱硫系统的特点采用三台上位计算机和三套PLC 控制系统组成冗余的控制系统和网络,整个系统采用双机热备冗余方式,体现了PLC 控制的可靠性。
黄红艳陈华东[8]针对安顺电厂二期 3号、4号机组建设的 2×300MW 机组的湿法脱硫系统,结合了DCS和PLC,分析了全厂控制配置的优缺点,介绍其工艺流程,软硬件配置、主要模拟量控制和顺序控制等,提出了良好的改造建议和方案。
另外介绍了采用PLC的脱硫辅助控制系统,对石灰石的制备系统、废水处理系统和石膏脱水系统的硬件和流程,使整个烟气脱硫系统更加全面可靠。
孟宪朋、李璐、田林[9]在硬件设计中考虑了控制站PLC的设计和现场变频器的选型。
关于变频器以前很少接触,在整个烟气脱硫工艺中,有很多需要用到变频器调速的地方,根据系统工艺要求变频器有足够的低频转矩提升能力和短视过流能力,选型时应该充分考虑各种情况。
张勇, 栾瑞瑛[10]结合石灰石——石膏湿法烟气脱硫控制系统的特点,从控制处理能力,数据通讯交换,组态维护功能,人机交流方式,安全性和发展方向等方面比较了分散控制系统(DCS)和PLC,并且总结了脱硫系统的主要特点。
针对湿式脱硫的缺点和干式脱硫的特点,干式脱硫主要调节反应塔内温度、压力、灰浆浓度以及锅炉热负荷。
干式脱硫在我国北方具有很高的推广价值。
邹瑞强、朱晓莉、毛伟峰[11]介绍了用施耐德PLC在济钢AV-71鼓风机组控制中的应用,施耐德PLC第8 页的应用减弱了仪表的复杂程度,接线简单明了,大大降低了事故率。