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火电厂脱硫控制系统的设计

作　者: 兰张崟
导　师: 龙伟
学　校: 南昌大学
专　业: 控制工程
关键词: 火电厂超超临界石灰石—石膏湿法脱硫 DCS 抗干扰
分类号: X773
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 28次
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内容摘要

据统计,目前我国二氧化硫年排放量居世界第一位,2012年二氧化硫排放量已达到2117.6万吨,其中超过50%的二氧化硫是来自于全国燃煤火电厂。由此可见,火电厂脱硫是我国目前控制二氧化硫排放的最主要途径。截止到2012年,我国火电厂装机容量达到8.19亿千瓦,占全部总装机容量的71.55%,为保护环境,减少因二氧化硫造成的酸雨污染,控制火电厂二氧化硫排放达到国家标准,火电厂的烟气脱硫装置及其控制系统将会发挥重要作用。本文主要针对火电厂烟气脱硫分布式控制系统(DCS)的设计与应用进行了研究。文章首先阐述了火电厂脱硫系统的工艺方法,并重点叙述了石灰石—石膏湿法脱硫系统(FGD)的工艺流程；其次介绍了火电厂湿法烟气脱硫控制系统的设计原理和规则,详细地讲述了分布式控制系统的基本原理、组成结构和设计方法。通过对石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术和分布式控制系统原理的充分了解,并结合抚州电厂脱硫工程的实际情况,本文对抚州电厂2×1000MW超超临界机组中脱硫工程控制系统进行了设计。详细论述了整个脱硫控制系统的总体结构,设计应用HOLLiAS MACS控制系统的同时,描述了脱硫控制系统的软硬件配置和各控制功能模块的控制方法,尤其是对脱硫控制系统进行了抗干扰设计,从而保证了系统的稳定可靠运行。最后,本文对脱硫控制系统的调试与管理方法进行了叙述,总结了脱硫控制系统的设计经验,根据实际要求与问题反馈来优化DCS控制系统控制水平,提高了脱硫系统的可利用率,不仅确保了脱硫系统的经济性和稳定性,同时也使其满足环境保护的要求。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第1章绪论  9-16
  1.1 课题背景和意义  9-10
  1.2 火电厂脱硫控制系统的国内外研究现状  10-15
    1.2.1 火电厂脱硫控制系统的国外发展现状  11-12
    1.2.2 火电厂脱硫控制系统的国内发展现状  12-15
  1.3 本文的主要研究内容  15-16
第2章火电厂脱硫系统的工艺原理概述  16-24
  2.1 火电厂脱硫系统工艺简介  16-17
    2.1.1 湿法脱硫工艺  16
    2.1.2 干法脱硫工艺  16-17
    2.1.3 半干法脱硫工艺  17
  2.2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺流程  17-19
    2.2.1 石灰石-石膏湿法脱硫工艺原理  18-19
    2.2.2 石灰石-石膏湿法脱硫的主要化学反应  19
  2.3 火电厂脱硫系统工艺方案的选择  19-24
    2.3.1 工艺参数的确定  19
    2.3.2 工艺方案选择  19-24
第3章分布式控制系统的原理与设计  24-31
  3.1 分布式控制技术的发展  24
  3.2 分布式控制系统的特点  24-25
  3.3 分布式控制系统的组成结构  25-29
  3.4 分布式控制系统的设计实施  29-31
第4章抚州电厂2×1000MW燃煤机组烟气脱硫控制系统的设计  31-56
  4.1 工程背景简述  31
  4.2 脱硫DCS控制系统的总体设计  31-39
    4.2.1 脱硫控制系统的组成与特点  32-34
    4.2.2 脱硫控制系统的设计原则  34
    4.2.3 脱硫系统工艺控制指标与设计要求  34-35
    4.2.4 脱硫DCS控制系统总体结构图  35-37
    4.2.5 脱硫DCS控制系统软硬件配置  37-39
  4.3 数据采集和处理系统功能设计  39
  4.4 顺序控制系统功能设计  39-42
    4.4.1 烟气系统  39-40
    4.4.2 吸收塔系统  40-41
    4.4.3 石灰石制浆供给系统  41-42
    4.4.4 工艺水系统  42
    4.4.5 石膏脱水系统  42
    4.4.6 废水系统控制  42
  4.5 模拟量控制系统功能设计  42-54
    4.5.1 增压风机入口压力控制  42-43
    4.5.2 脱硫PH值及吸收塔出口二氧化硫浓度控制  43-46
    4.5.3 吸收塔液位控制  46-48
    4.5.4 石灰石浆液浓度控制  48
    4.5.5 石膏浆液排出量控制  48-50
    4.5.6 真空皮带转速控制  50
    4.5.7 工艺水箱液位控制  50-51
    4.5.8 磨机浆液循环箱液位的控制  51-52
    4.5.9 石灰石浆液流量控制  52-53
    4.5.10 滤液水箱液位控制  53-54
  4.6 脱硫DCS控制系统抗干扰设计  54-56
第5章抚州电厂2×1000MW燃煤机组烟气脱硫系统的调试  56-60
  5.1 烟气脱硫系统的分系统调试  56-58
    5.1.1 烟气系统调试  56
    5.1.2 脱硫塔净化处理系统调试  56-57
    5.1.3 石灰浆液系统调试  57
    5.1.4 工艺水系统调试  57-58
    5.1.5 石灰浆液管路测定  58
    5.1.6 其它电气系统  58
  5.2 烟气脱硫系统的整套系统启动、运行  58-60
第6章结论与展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-63

火电厂脱硫控制系统的设计

内容摘要

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