焦炉源头控硝与优化加热技术的研究
发布时间：2021-04-12 21:49
2017年两会期间,中国科学院院士﹑中科院地球环境研究所代表在总理李克强的鼓励下发言说到:我们国家应该集中多学科人才攻克“我国北方雾霾形成的原因、发展趋势、环境影响与应对措施”研究项目。而最新的科研成果认为,在高湿度和高氨气的环境下,空气里的二氧化氮会促进硫酸盐的形成,从而加重雾霾。因此,控制氮氧化物的排放是一个急需解决的问题。我国大小焦炉近千座,时刻都在排放着氮氧化物等危害气体。而焦炉烟气脱硝的两种技术路线,一是前端治理技术,另一种是末端治理技术。末端治理采用中低温催化剂喷散氨水的办法,在系统投入运行的一段时间因为催化剂效率高,烟气中氮氧化物含量下降明显,而一旦系统运行时间长了,致使催化剂效率降低,可能会导致大量的氨逃逸,造成二次污染,使雾霾天气更加严重。焦炉加热过程中氮氧化物生成的主要原因是立火道内煤气与空气燃烧形成的高温以及高温区废气含氧量浓度较高,此外还有少量的氮氧化物来自于炉体串漏和燃烧不充分。明白了焦炉烟气氮氧化物形成机理,我们就可以通过调节焦炉温度控制系统,优化焦炉燃烧气氛,来达到源头控硝的目的。本文主要从源头控硝的思路出发,一方面优化焦炉温度系统,另一方面优化焦炉燃烧气...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 本课题研究现状
1.2.1 国外焦炉烟气脱硝研究现状
1.2.2 国内焦炉烟气脱硝研究现状
1.3 本文的主体框架及研究内容
第二章 焦炉烟气NOx的产生机理与脱硝技术的研究
2.1 焦炉加热过程中NOx生成机理
2.1.1 温度热力型NOx形成机理及特征
2.1.2 含N组分燃料型NOx形成机理及特征分析
2.1.3 快速型NOx形成机理
2.2 降低氮氧化物的几种途径
2.2.1 焦炉NOx末端治理技术
2.2.2 焦炉氮氧化物前端治理技术
2.2.3 焦炉源头控硝技术
2.3 本章小结
第三章 焦炉火道温度控制与抑制NOx的生成
3.1 焦炉温度控制系统
3.1.1 焦炉温度系统的特点
3.2 焦炉直行测温系统
3.2.1 火道温度自动测量
3.2.2 焦炉直行测温系统的作用
3.3 目标火道温度模型
3.3.1 煤气流量与火道温度关系模型
3.3.2 烟道吸力与煤气流量关系模型
3.4 本章小结
第四章 焦炉温度系统的控制算法及其仿真
4.1 系统控制算法的选择
4.1.1 PID控制
4.1.2 CMAC控制原理
4.2 CMAC-PID复合控制
4.2.1 CMAC与PID复合控制系统的设计
4.3 控制算法的仿真研究
4.3.1 系统阶跃响应
4.3.2 抗干扰性比较
4.4 本章小结
第五章 焦炉温度综合控制与源头控硝系统
5.1 焦饼表面温度测量系统
5.1.1 焦饼表面温度测量系统
5.1.2 焦饼表面温度测量系统的作用
5.2 火落管理系统的应用
5.2.1 火落管理系统的原理
5.2.2 火落管理系统的作用
5.3 焦炉优化燃烧系统
5.3.1 焦炉优化燃烧系统的原理
5.3.2 焦炉优化燃烧系统的作用
5.4 本章小结
第六章 基于西门子PLC控制方案的实现
6.1 西门子PLC控制系统简介
6.1.1 下位机编程软件STEP7
6.1.2 上位机组态软件WinCC
6.1.3 WinCC与PLC之间的通讯
6.2 系统控制方案在PLC中的实现
6.2.1 立火道直行测温系统的实现
6.2.2 控制算法的实现
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
参考文献
附录A 插图清单
附录B 表格清单
攻读学位期间主要的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LSSVM和遗传算法的焦炉NOx控制技术研究[J]. 董文俊,宁芳青,程抱有,董理想. 燃料与化工. 2016(06)
[2]对基于上升管荒煤气温度的火落管理的研究[J]. 王慧璐,刘光斌,杨光,吴迪,申妍. 燃料与化工. 2016(02)
[3]焦饼温度在线测量仪在鞍钢鲅鱼圈的应用[J]. 王明国,郑晓雷,赵华. 鞍钢技术. 2016(01)
[4]焦炉DN-SGT脱硝技术（源头控硝）[J]. 煤化工. 2015(06)
[5]PLC在2100mm热粗轧机的应用[J]. 田鸿宇,陈俊君,黄海成. 黑龙江冶金. 2015(05)
[6]基于模糊PID的焦炉温度及优化控制[J]. 李泉,宁芳青,杨鹏,郎茂坤. 工业控制计算机. 2015(09)
[7]燃煤电厂烟气脱硝技术概述[J]. 王跃. 广东化工. 2015(14)
[8]火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J]. 杨垒. 科技风. 2014(18)
[9]如何降低焦炉燃烧废气中的NOx[J]. 陈曦. 化工管理. 2013(24)
[10]浅谈空气剩余系数对焦炉热工的影响[J]. 康洁. 化工管理. 2013(10)
硕士论文
[1]数据挖掘在混煤燃烧NOx运行优化中的应用[D]. 张莹.昆明理工大学 2012
[2]基于工况判断的焦炉火道温度智能集成控制方法[D]. 李鹏.中南大学 2008
[3]焦炉加热控制模型的优化方案研究[D]. 许胜利.上海交通大学 2008
本文编号：3134041
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 本课题研究现状
1.2.1 国外焦炉烟气脱硝研究现状
1.2.2 国内焦炉烟气脱硝研究现状
1.3 本文的主体框架及研究内容
第二章 焦炉烟气NOx的产生机理与脱硝技术的研究
2.1 焦炉加热过程中NOx生成机理
2.1.1 温度热力型NOx形成机理及特征
2.1.2 含N组分燃料型NOx形成机理及特征分析
2.1.3 快速型NOx形成机理
2.2 降低氮氧化物的几种途径
2.2.1 焦炉NOx末端治理技术
2.2.2 焦炉氮氧化物前端治理技术
2.2.3 焦炉源头控硝技术
2.3 本章小结
第三章 焦炉火道温度控制与抑制NOx的生成
3.1 焦炉温度控制系统
3.1.1 焦炉温度系统的特点
3.2 焦炉直行测温系统
3.2.1 火道温度自动测量
3.2.2 焦炉直行测温系统的作用
3.3 目标火道温度模型
3.3.1 煤气流量与火道温度关系模型
3.3.2 烟道吸力与煤气流量关系模型
3.4 本章小结
第四章 焦炉温度系统的控制算法及其仿真
4.1 系统控制算法的选择
4.1.1 PID控制
4.1.2 CMAC控制原理
4.2 CMAC-PID复合控制
4.2.1 CMAC与PID复合控制系统的设计
4.3 控制算法的仿真研究
4.3.1 系统阶跃响应
4.3.2 抗干扰性比较
4.4 本章小结
第五章 焦炉温度综合控制与源头控硝系统
5.1 焦饼表面温度测量系统
5.1.1 焦饼表面温度测量系统
5.1.2 焦饼表面温度测量系统的作用
5.2 火落管理系统的应用
5.2.1 火落管理系统的原理
5.2.2 火落管理系统的作用
5.3 焦炉优化燃烧系统
5.3.1 焦炉优化燃烧系统的原理
5.3.2 焦炉优化燃烧系统的作用
5.4 本章小结
第六章 基于西门子PLC控制方案的实现
6.1 西门子PLC控制系统简介
6.1.1 下位机编程软件STEP7
6.1.2 上位机组态软件WinCC
6.1.3 WinCC与PLC之间的通讯
6.2 系统控制方案在PLC中的实现
6.2.1 立火道直行测温系统的实现
6.2.2 控制算法的实现
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
参考文献
附录A 插图清单
附录B 表格清单
攻读学位期间主要的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LSSVM和遗传算法的焦炉NOx控制技术研究[J]. 董文俊,宁芳青,程抱有,董理想. 燃料与化工. 2016(06)
[2]对基于上升管荒煤气温度的火落管理的研究[J]. 王慧璐,刘光斌,杨光,吴迪,申妍. 燃料与化工. 2016(02)
[3]焦饼温度在线测量仪在鞍钢鲅鱼圈的应用[J]. 王明国,郑晓雷,赵华. 鞍钢技术. 2016(01)
[4]焦炉DN-SGT脱硝技术（源头控硝）[J]. 煤化工. 2015(06)
[5]PLC在2100mm热粗轧机的应用[J]. 田鸿宇,陈俊君,黄海成. 黑龙江冶金. 2015(05)
[6]基于模糊PID的焦炉温度及优化控制[J]. 李泉,宁芳青,杨鹏,郎茂坤. 工业控制计算机. 2015(09)
[7]燃煤电厂烟气脱硝技术概述[J]. 王跃. 广东化工. 2015(14)
[8]火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J]. 杨垒. 科技风. 2014(18)
[9]如何降低焦炉燃烧废气中的NOx[J]. 陈曦. 化工管理. 2013(24)
[10]浅谈空气剩余系数对焦炉热工的影响[J]. 康洁. 化工管理. 2013(10)
硕士论文
[1]数据挖掘在混煤燃烧NOx运行优化中的应用[D]. 张莹.昆明理工大学 2012
[2]基于工况判断的焦炉火道温度智能集成控制方法[D]. 李鹏.中南大学 2008
[3]焦炉加热控制模型的优化方案研究[D]. 许胜利.上海交通大学 2008
本文编号：3134041
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3134041.html
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