循环流化床干法脱硫装置在大型化过程中,控制系统的硬件配置、软件设计以及控制策略需要进行优化,本文系统地研究了大型干法脱硫装置控制系统的设计与实现问题,其主要内容如下:
1)研究了基于PROFINET网络以及PLC的控制系统系统架构;通过分析当前基于PLC(可编程逻辑控制器)的控制系统在中大型工业装置使用中发生的问题,提出了控制柜设计上的原因,并针对性地给出了相应的解决措施;并以某钢铁烧结烟气净化项目为例,对机柜布置、电源系统设计、I/O布线系统等关键设计优化细节进行了详细的论述。
2)提出了控制系统的软件设计方法,包括硬件组态设计、系统网络拓扑组态设计、程序组态设计以及HMI组态设计。
3)提出了循环流化床干法脱硫在大型化时在回路控制通用功能、气力输送顺序控制、双路水系统控制等方面的控制策略。
4)循环流化床干法脱硫(CFB-FGD)中 SO2排放浓度控制回路由于其强扰动因素多、大时滞等特点,成为工艺过程控制中的一个难点;当前较为典型的“PID反馈控制”及“PID反馈+前馈控制”两种控制策略仅适用于特定范围,并且控制精度难以满足日趋严格的环保要求;针对该问题,本文深入分析SO2排放浓度控制各环节的扰动因素,提出了一种基于前馈+串级PID的SO2浓度控制策略;采用一元线性回归算法计算消石灰流量,实现消石灰定量给料闭环控制;采用串级 PID中的外环对 SO2浓度进行闭环反馈控制;并且通过在前馈回路中加入微分环节改善前馈环节的上升速度。最后通过实际项目测试验证了算法的有效性。
- 作 者:
- 罗育敏
- 学科专业:
- 控制工程
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 上海交通大学
- 导师姓名:
- 李少远张哲平
- 学位年度:
- 2016
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: