燃煤工业锅炉SNCR脱硝控制系统设计.pdf
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1、2022年第12期(总第300期)应用能源技术23doi:10.3969/j.issn.1009-3230.2022.12.005燃煤工业锅炉SNCR脱硝控制系统设计范振涛(豪氏威马(中国)有限公司,漳州361000)摘 要:本文介绍了一种可行、可靠的燃煤工业锅炉SNCR脱硝控制系统设计,详细阐述了该 控制系统的硬件设计及软件设计。该控制系统以PLC为主控制器、以液晶触控屏的SCADA为人 机交互接口,实现了 SNCR脱硝系统的闭环控制,提高了脱硝效率及脱硝过程控制的稳定性。关键词:SNCR;脱硝;PLC;SCADA;PID闭环控制中图分类号:TM621.7 文献标志码:A 文章编号:1009
2、-3230(2022)12-0023-04Design of SNCR Denitrification Control System forCoal-fired Industrial BoilersFAN Zhen-tao(Huisman Equipment(China)Co.,Ltd.,Zhangzhou 361000,China)Abstract:This paper introduces a feasible and reliable coal 一 fired industrial boiler SNCR denitrification control system design,ela
3、borated the control system hardware design and software design.The control system takes PLC as the main controller and SCADA with LCD touch screen as the human 一 computer interaction interface,which realizes the closed 一 loop control of SNCR denitrification system,improves the denitrification effici
4、ency and the stability of denitrification process control.Key words:SNCR;denitrification;PLC;SCADA;PID closed-loop controlo引言工业锅炉是我国重要的热能动力设备,其中 以燃煤工业锅炉为主,在未来相当长的一段时间 内,燃煤工业锅炉仍将占主导地位。燃煤工业 锅炉会排放大量的氮氧化物(NOx),产生严重的 环境污染。随着国家对节能环保的日益重视,新 版锅炉大气污染物排放标准的实施对工业锅 炉烟气污染物排放的要求进一步提高。因此,对 燃煤工业锅炉进行环保升级改造进而有效治理氮 氧化
5、物排放的问题成为当前社会热点。目前,燃煤工业锅炉氮氧化物脱除技术主要收稿日期:收稿日期:2022-09-15 修灯日期:修灯日期:2022-10-28 作者简介:作者简介:范振涛(1985-),男,硕士,高级工程师,主要从 事大型工程机械设备控制系统工作。分为燃烧中脱除和燃烧后脱除两种方式,燃 烧中脱除采用低氮燃烧技术,燃烧后脱除即烟 气脱硝技术,其中烟气脱硝技术应用较为广 泛。烟气脱硝技术比较主流的工艺方法有选 择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原 技术(SNCR)两种。SCR具有脱硝效率高、反应 温度低、需要催化剂、设备投资及运行成本高、存在催化剂易中毒等特点;SNCR具有脱硝效率
6、 相对较低、无需催化剂、建设周期短、工程造价 及运行成本低、适用性广等特点。综合对比 这两种烟气脱硝技术的特点,SNCR更适用于中 小型企业对其使用的燃煤工业锅炉进行升级改 造,进而达到国家及地方环保部门对工业锅炉 大气污染物排放的要求。24应用能源技术2022年第12期(总第300期)1 SNCR脱硝技术选择性非催化还原技术是指无催化剂作用 下,在适合脱硝反应的温度窗口内喷入还原剂将 烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。常用 的还原剂有氨水、尿素液等,温度窗口为900 1 100 T5-6o还原剂选择以尿素液为例,SNCR 脱硝系统工艺流程如图1所示,主要包括尿素液 搅拌槽、尿素液输送泵、
7、尿素液输送电磁阀、尿素 液储罐、尿素液泵、尿素液流量调节阀、尿素液流 量计、尿素液压力计、稀释水储罐、稀释水泵、稀释 水流量调节阀、稀释水流量计、稀释水压力计、混 合器、喷枪等。图1 SNCR脱硝系统工艺流程2 SNCR脱硝控制系统设计2.1 SNCR脱硝控制系统硬件设计本SNCR脱硝控制系统硬件设计采用模块化 设计思想,根据功能构建整个系统。其中的主控制 器采用西门子S7-1200PLC,该可编程逻辑控制器(PLC)是专门为在工业环境下应用而设计的,具有 功能模块齐全、组态灵活、抗干扰性强、可靠性高等 特点,十分适用于SNCR脱硝控制系统中。其余的 硬件设备主要为液晶触控屏、输入及输出设备(
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