开题报告-基于PLC的烟气调质系统的设计与实现

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1、 1 开题报告 题 目：基于 PLC 的烟气调质系统的设计与实现 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师（审核签名） ： 审核日期： 年 月 日 2 一、文献综述 近几年，工业发展的步伐越来越快，工业污染也越来越严重， 其中，粉尘气体的产生就是其污染物之一，严重污染了我们生活 的环境。因此，为了防止这种现象的继续发生，对环境的保护成 为全球关注的热点，世界各国也对应地提出了更严格的环境保护 要求。 在我国，伴随着经济发展的突飞猛进，人民素质整体提高， 对环保问题的觉悟也日渐提升，同时要求的环境质量也越来越高。 而经济的发展又促使环境质量越来越差，因此，更加突出了大气 污染问题。火电

2、厂是大气污染物排放的主要对象之一，针对火电 厂的大气排放，国家制定的污染物排放标准更加严格。伴随着越 来越严格的排放标准，电除尘器的运行效率更加重要，否则很难 满足排放要求。因此，需要迫切得到解决的问题就是如何提高电 除尘器的除尘效率。 目前，我国燃煤电厂采用电除尘器除尘方式的数量众多，约 占总数的 3/4,因此，在日后的很长时间段内，烟尘排放处理还是 需要用到电除尘器，电除尘器还是烟尘治理的重要手段。但是就 目前而言，从实际运行效果看，能满足火电厂污染治理目标要求 的电除尘器数量比例并不多，达不到要求的电除尘器仍有一大部 分。后续时段建立的电厂尤为明显，不论是从设计能力方面看还 是从实际运行

3、效果看，实际除尘效率均不满足要求。国家要求老 3 电厂的除尘效率要达到 99%以上，新电厂要求除尘效率达到 99.5% 以上，新排放标准要求排放量不超过 30mg/Nm 3。而相对于国外发 达国家而言，我国燃煤电厂使用的煤种大部分为劣质煤，而且会 经常变换煤种，这也是导致电除尘器效率达不到要求的主要一方 面原因。 在我国分布的尚未利用资源量中，占其比例数 50.37%的是特 低硫煤和低硫煤，总量为 4160.01 亿吨；占其比例数 34.18%是低 中硫、中硫煤，总量为 2823.30 亿吨；占其比例数 15.45%是硫分 大于 2.00%的煤。由此可看到我国低硫煤还是较多的，但是，使用 低硫

4、煤的缺陷是它在燃烧过程中会产生粉尘，并且粉尘中的 Al2O3 和 SiO2的含量很高，能高达 80-90%，这会提高粉尘的比电阻，从 而使粉尘不能被电除尘器所吸附，从而降低了电除尘器预期的除 尘效率，导致粉尘排放严重超标的后果。实践证明，双重烟气调 质系统在针对现有电除尘器改造时，有较高的有效性和经济性。 影响电除尘器除尘性能的因素有很多，主要因素有飞灰的吸附性、 粒径的大小、电场强度、离子密度、粒度分布等。双重烟气调质 系统提高电除尘器效率的途径就是改变以上因素中的一个或几 个。常用的调质剂的种类也有很多，如 H20、S03、NH3、氨的化合 物、有机氨、碱金属盐等。其中，有优良调质效果的调

5、质剂有 S03 和 NH3，这两种调质剂受到了各国科研人员的重视，并且各国科研 人员还研究了对 S03和 NH3的调质机理。 4 在现代电力行业中，最新燃煤机组的设计要求越快越高，校 核煤种也越来越多样化，我国紧缺优质的煤炭资源，而优质煤种 要求当前热值高、灰分低，具有这种要求煤种的存储量越来越少， 例如大同烟煤、神俯东胜煤等优质煤的存储量日益减少，而现在 电力市场却紧需此煤种，因此优质煤的供应已不能同市场要求同 步。所以，很多大型燃煤机组项目在初步设计阶段，会备选一种 露天矿煤种做校核煤种，因此种煤矿储量较大。典型的备选煤种 为内蒙古准格尔煤。现在工业中，很多国家政策正在一步步落实， 如节能

6、减排政策等，因此，按多煤种燃煤结构设计的新建电厂越 来越多，为了经济利益，很多已投用电厂使用较高灰分煤，偏离 设计煤种太多，导致电除尘器的排放不能满足国家排放要求。多 煤种的使用对电除尘器的要求很高，电除尘器很难达到预期设计 标准。 对于电除尘器而言，如果煤种设计的是优质煤，那么产生的 粉尘具有较适中的比电阻，相对而言容易电除尘。具体体现在三 个方面： （1）只有约为 10%的灰分，含量很低，因此粉尘浓度在电 除尘器入口相对而言比较低，这样细粉尘比较容易被电除尘，这 对电除尘器而言，具有较小的负荷。 （2）优质煤燃烧后的灰分中， 占 50%含量的氧化物为 SiO2和 Al2O3，这相对而言已经很小了，也 有利于电除尘。 （3）若粉尘的活性强，导电性好，就会比较容易 荷电，而优质煤燃烧后的灰分就具有这种特性，因为 Na2O 的含量 高，能占 1.0%以上。 5 校核煤种很难进行电除尘，主要原因是粉尘比电阻太高，可 以达到 1013（.cm） ，其主要表现在三个方面为： （1）比例约为 20%的灰分，