脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统的研究

脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统的研究

唐本峰[1]2000年在《脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统的研究》文中研究说明脉冲电晕法烟气脱硫技术经过各国科技人员近二十年的不断努力,目前已经发展到工业试验阶段。随着试验规模的扩大和该技术逐渐成熟走向工业实用化,为保证脱硫系统的正常运行和满足深入研究工艺过程的需要,作为其关键技术之一的配套自动测控系统急待研究。但是迄今国内外均未对此立题研究,所以,本文首次在工业试验规模上,对脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统进行研究探讨。文中包括:测控系统总体方案的规划设计;每个单回路中测量与控制的主要问题的研究;测控系统的建模及优化;测控系统中电磁兼容(EMC)问题的探讨。主要内容如下:1.根据过程控制发展的现状及趋势和脉冲电晕法脱硫工艺过程的特点,建立 了基于RS485总线的分布式控制系统;设计了工艺流程控制的专用软件; 提出了基子DOS和单片机的实时多任务调度方案。2.依照准同步采样法,设计了工频非正弦情况下的功率测量装置;提出了几 种计算加速方法;解决了脉冲功率注入的闭环控制问题。3.根据人工神经网络的特点,提出并详细讨论了BP网络在该测控系统的几种 新的应用:(1)求解铂热电阻测温电路的最佳参数;(2)建立脉冲电晕脱 硫工艺过程的稳态模型;(3)利用种经网络模型实现过程优化;(4)对反 应器出口处SO_2的浓度进行软测量。4.提出一种新的自适应PID控制器--基于控制器输出误差的PID控制器, 并进行了稳定性证明和仿真验证。5.对测控系统中电磁兼容(EMC)问题进行了详细探讨,同时提出了脉冲电 晕系统接地的设计方法。 综上,本文首次对脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统进行了比较深入、全面地研究和探讨。3000Nm~3/h的工业试验结果表明:该测控系统的设计是成功的,以上研究为大型工业应用装置的自动测控系统的研制开发提供了宝贵的设计思路与经验范例。

孙平萍[2]2008年在《烟气脱硫脱硝大容量高频高压电源及控制系统的研究》文中认为脉冲电晕法烟气脱硫脱硝技术是利用电晕放电产生的高能电子与中性分子碰撞,产生自由基和活性粒子,在有氨加入的条件下,将SO_2、NO_x转化为硫铵和硝铵。根据现有脉冲电晕法电源设备不能大规模工业化实践应用的缺点,设计了一种新型的高频高压交直流叠加的脱硫脱硝电源。本文重点介绍了交、直流电源的工作原理,对电源中的串联谐振情况进行了具体的分析,交流电源采用串联负载串联谐振的工作方式,直流电源采用并联负载串联谐振的工作方式。通过变压器升压和谐振升压,可使交流电压的上升率大于200V/us,直流电压可达到上万伏。同时计算了电源的主要参数,为实验打下基础。为了进一步提高交流电压的频率,针对感性负载,采用全桥移相软开关控制策略,为开关器件提供零电压关断条件。通过理论分析、仿真及实验对软、硬开关过程及损耗进行比较,证明软开关对提高开关频率的促进作用。为方便对交、直流电压幅值进行调节,设计了电源控制系统,采用两个数字PID控制器,能同时对二者的幅值进行控制,并以液晶和键盘作为人机交互界面,方便用户的操作。交直流叠加的电源可以使反应器产生稳定、宽范围、有效的流光。交流电压使放电增强,产生的自由基多,氧化脱除量增加。直流基压驱使正离子和电子离开流光通道,自由基分布更广,与SO_2等接触面增加,增强脱硫脱硝效果。本文也对脱硫脱硝系统的电磁干扰情况进行分析,并采用接地、屏蔽、隔离等方法提高系统的电磁兼容性能。

白明[3]2004年在《脉冲放电脱硫中的电机控制与电气参数分析》文中研究指明脉冲电晕法烟气脱硫技术经过各国科技人员近二十年的不断努力,目前已经发展到工业试运行阶段。但作为其关键技术之一的脉冲电功率注入是一个极其复杂的环节,涉及方面和影响因素很多。本文在实验环境下,针对通过调节脉冲放电频率控制注入功率的方式,研究了电机的控制;由于电功率注入环节存在大量非线性负荷,本文提出了对电气参数分析和准确计量的实现方法,并通过实验进行了初步验证。 本文依据DSP的高速、高精度数据分析及处理技术,设计了基于双DSP芯片的电机控制与电气参数分析装置,主、从DSP芯片间通过双口RAM进行连接。此系统终端测控装置主要有两部分组成,首先依据失量控制技术和智能功率模块实现基于DSP的事件管理模块的电压空间矢量电机控制系统。文中对变频部分的主电路、智能功率模块IPM和DSP芯片及其周围接口电路都作了详细地介绍。其次为了对电气参数的分析,针对系统运行中数据采集、分析和处理的实际特点,提出电气参数测量分析相应算法,并进行了仿真分析和比较,给出了应用DSP处理器的硬件电路和软件算法实现。 下位机软件设计采用模块化的设计思想及DSP特有的指令集和寻址方式,易于设计和调试。本人在开发过程中总结出一些提高程序执行效率的方法。上位机软件部分采用模块化设计方法,分为界画模块、通讯模块、数据模块和保护模块。系统使用VisualC++6.0的数据库引擎与数据库相连,实现了数据的分析、存储和管理功能。 本实验装置能够进行初步试验,可以对电气参数进行基本分析;软件实现了参数的展示和管理功能。这为今后实现对电功率注入的闭环控制和电气参数准确分析计量提供了宝贵的设计思路与经验范例。

刘志国[4]2003年在《基于PLC的脉冲电晕法烟气脱硫监控系统》文中研究指明脉冲电晕法烟气脱硫技术是一项先进的脱硫方法,是国际上公认的具有强大市场潜力和应用前景的烟气脱硫新工艺。随着试验规模的扩大和该技术逐渐成熟走向实用化,作为其关键技术之一的配套自动测控系统急待研究。本论文设计的基于PLC的脉冲电晕法烟气脱硫监控系统能够保证脱硫系统的正常运行,从而满足深入研究工艺过程的需要,目前处于工业实验阶段,该课题同时为大型工业应用装置的自动测控系统的研制开发提供了宝贵的设计思路与经验范例。 脉冲电晕法烟气脱硫工艺过程特殊,涉及到化工、高电压技术、等离子体工程、计算机技术、电磁兼容等多个学科,本人主要负责用PLC控制布袋除尘器控制回路,以及上位机的监控系统的开发,烟气温度模糊控制器的研制及在系统最后的联调时电磁兼容问题的解决。本论文主要包括以下几个重要方面: (1)设计完成了用上、下位机控制的脱硫监控系统,下位机采用PLC实现系统的自动控制和手动控制,并提供了部分梯形图,通过自由通讯口同下位机进行通讯,能够保证脱硫系统稳定运行。 (2)烟气的温度对脱硫过程影响很大,控制上采用模糊控制的技术路线,并设计了模糊控制器。实践证明该方案适合此过程的控制任务。 (3)上位机的监控程序采用面向对象的编程技术,用Visual C++来完成,利用多线程技术和通信控件Mscomm,根据SIEMENS PLC的专用通信协议,较好的完成了系统的监控作用。 (4)进行系统在现场的联合调试,由于该系统的特殊性,电磁兼容问题很严重,在现场成功解决了该问题,并在软、硬件两个方面做了有效的预防措施。 现场调试运行结果表明,自动控制系统运行稳定,监控系统方便、灵活,为进一步的深入研究工艺过程奠定了良好的基础。

刘志国, 戚栋, 王宁会, 黄耀[5]2004年在《脉冲电晕法烟气脱硫控制系统设计》文中进行了进一步梳理介绍了脉冲电晕法烟气脱硫工艺流程,并分析其主要特点;在进行了充分的先期实验的基础上,根据工艺过程的特点和要求实现的功能,对测控系统硬件和软件进行设计,提出了以数据库为核心的软件结构和具有开放性的硬件结构;提出了基于DOS和单片机的实时多任务调度方案。3000N·m3/h的工业试验结果表明:该控制系统是成功的,为大型工业装置的自动测控系统的研制开发提供了宝贵的思路和经验范例。

参考文献:

[1]. 脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统的研究[D]. 唐本峰. 大连理工大学. 2000

[2]. 烟气脱硫脱硝大容量高频高压电源及控制系统的研究[D]. 孙平萍. 北京交通大学. 2008

[3]. 脉冲放电脱硫中的电机控制与电气参数分析[D]. 白明. 大连理工大学. 2004

[4]. 基于PLC的脉冲电晕法烟气脱硫监控系统[D]. 刘志国. 大连理工大学. 2003

[5]. 脉冲电晕法烟气脱硫控制系统设计[J]. 刘志国, 戚栋, 王宁会, 黄耀. 仪表技术与传感器. 2004

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