玻璃窑炉氨存储及供应控制系统设计与研究

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1、分类号密级UDC注1学位论文玻璃窑炉氨存储及供应控制系统设计与研究（题名和副题名）（作者姓名）指导教师姓名申请学位级别硕士专业名称控制理论与控制工程论文提交日期2012.03论文答辩日期学位授予单位和日期答辩委员会主席评阅人2012年02月26日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文

2、做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：年月日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：年月日摘要我国氮氧化物排放的日益增多，带来了酸雨和人体伤害，更造成了巨大的经济损失，因此国家在“十二五”期间明确提出了减排任务，将氮氧化物控制列为环境治理的重要课题。玻璃行业作为污染严重的行业之一，其氮氧化物控制

3、技术的研究也势在必行。选择性催化还原法（SCR）是目前国际上应用最多的烟气脱硝技术，其核心机理是利用氨气作为还原剂，将氮氧化物还原成为氮气。本课题以江苏某玻璃厂玻璃窑炉烟气脱硝项目为背景，采用基于Profibus-DP现场总线的PLC控制系统来控制还原剂氨的安全存储及稳定供应。本文首先通过对玻璃窑炉氨存储及供应工艺的分析，给出氨存储及供应控制系统的总体设计方案。然后针对系统对安全控制、液氨蒸发槽恒温控制及氨气缓冲罐恒压控制的特殊要求，对控制策略进行了详细设计，并通过仿真研究，验证了系统的控制效果。之后从系统硬件

4、选型、系统组态、电气设计、控制软件及监控软件设计等方面，对整个系统的开发过程进行详细叙述；最后介绍了系统调试并对相关工程问题进行讨论，系统调试主要分为监控系统与PLC联合调试以及监控系统、PLC与虚拟被控对象联合调试两部分；工程问题则主要讨论了系统供电设计、系统远程访问方案以及被控对象仿真方法等方面。经调试表明，该系统能保证液氨的安全存储及氨气的稳定供应，能进行工艺参数的实时检测与自动控制。该系统的设计遵循了安全系统设计原则，对烟气脱硝项目中的氨存储及供应控制系统设计具有一定的指导作用。关键词：SCR烟气脱硝，

5、氨存储及供应，安全控制，解耦控制，单神经元PID，被控对象仿真AbstractTheincreasingnumberofnitrogenoxideemissionshasnotonlybroughtacidrainandhumandamagebutalsobroughthugeeconomiclossestoourcountry.The"12thFive-YearPlan"clearlyproposedemissionreductionmandate,gettingnitrogenoxidescontrolto

6、beanimportantissueofenvironmentalgovernance.Asoneofthepollutingindustries,theglassindustryisinneedofnewtechnologytocontrolnitrogenoxides.Theselectivecatalyticreduction(SCR)isthemostwidelyusedgasdenitrificationtechnology,anditsbasicprincipleisusingammoniaasth

7、ereducingagent,reducingnitrogenfromnitrogenoxides.ThetopicisbasedonthegasdenitrificationprojectofglassfurnaceinaglassfactoryinJiangsu,aPLCcontrolsystembasedonProfibus-DPfieldbusisdesignedtocontroltheammoniastorageandsupplyprocess.Thispaperfirstlygivesthesyst

8、em’soveralldesignthroughthedescriptionandanalysisoftheammoniastorageandsupplyprocess.Thenwedesignthesystem’scontrolstrategiesaccordingtotheneedofsaftycontrolling,temperaturecontrollingandpressio