基于PLC的煙氣脫硫脫硝控制系統(tǒng)研究

田雷

摘要：氣體污染已經(jīng)成為了對環(huán)境造成污染的主要原因之一。氣體污染來源主要是燃煤煙氣產(chǎn)生的硫化氣體和氮氧化物氣體未經(jīng)過處理或者處理不當進入空中而對大氣造成污染。本文通過一種脫硫脫硝控制系統(tǒng)也即是基于PLC的煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)的介紹和具體使用過程，使得氮、硝氧化物能夠充分進行反應以及物料的充分使用和用量控制，對煙氣的脫硫脫硝起到了很好的效果而且節(jié)省了資源、減少了二次污染的發(fā)生，具有可借鑒意義和參考價值。

關鍵詞：PLC;脫硫脫硝;控制系統(tǒng)

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）12-0004-02

0 引言

氣體污染、光污染、霧霾等環(huán)境污染已經(jīng)嚴重威脅到人們的生活，其中未經(jīng)過處理的廢氣排放到空中是引起污染最主要的原因之一。SO2和NOx未經(jīng)處理后的排放又是造成污染的重要因素。當下，我國處理燃煤煙氣SO2和NOx的主要方式是脫硫脫硝技術，該技術已經(jīng)逐漸走向發(fā)展成熟的階段，很多企業(yè)也已經(jīng)取得好的脫硫脫硝效果。但是，在實際運用脫硫脫硝系統(tǒng)控制中，SO2和NOx的處理方式并不完全一致，所以在技術上要對其進行分開處理。現(xiàn)階段，脫硫脫硝系統(tǒng)在實時檢測方面還存在缺陷，難以對系統(tǒng)的物料進行準確檢測，包括對物料的量、物料占位、物料的質量、脫硫脫硝的催化劑等等均難以檢測準確，所以，相關的工作人員不得不對這些工作進行一對一的核對、添加和處理等。因此，還需要對脫硫脫硝控制系統(tǒng)進行進一步的研究。

1 系統(tǒng)設計

當下，在對污染氣體的處理問題上，基本是通過把氣體送入密閉的煙筒內(nèi)然后加入相應的催化劑讓其發(fā)生化學反應來達到脫硫脫硝的目的。實際上，這種處理方法是達不到我們最終需要的結果的，一方面無法估計煙筒內(nèi)硫硝氣體的含量，另一方面也無法估計催化劑的使用情況造成了資源的浪費，還有可能因為氣體沒有處理完全而引起二次污染問題。所以，在進行氣體處理的時候，要根據(jù)其不同的含量加入適量的催化劑。但要注意不同煤質所產(chǎn)生的煙氣中硫氮含量不同，所以需要的催化劑的含量組成成分比就不同。由于當下沒有合理檢查催化劑的設備，所以在原材料的驗證上有失偏頗，如果使用了不符要求的催化原料不僅達不到效果，還會造成設備的損壞。為了處理這個問題需要選擇符合標準的脫硫脫硝催化劑。

本文通過基于PLC的煙氣脫硫脫硝控制系統(tǒng)來解決以上的問題，該系統(tǒng)主要包括煙筒裝置、料倉裝置、送料筒裝置。其中，煙筒裝置是用來送物料的，也即是輸送脫硫脫硝催化劑。料倉裝置用來存放物料，左邊與送料筒連接，右邊與煙筒連接，還包括監(jiān)控機、傳感器、料倉檢測裝置和材料輸送裝置。傳感器用來檢測煙氣中氮和硫的含量;材料輸送裝置用來控制脫硫脫硝催化劑的量;料倉檢測裝置用來檢測氣體的含量，方便對氣體的含量、位置和反應速度做出準確判斷。如圖1所示。

2 模塊功能設計及實現(xiàn)

2.1 輸送與檢測裝置系統(tǒng)

輸送裝置、傳感器與料倉檢測裝置與PLC控制柜連接，PLC控制柜連接監(jiān)控機。監(jiān)控機是用來隨時監(jiān)測整個自動控制系統(tǒng)以及報送信息的。輸送裝置一方面用來輸送脫硫脫硝催化劑;另外一方面也起到了控制催化劑的量，起到節(jié)省資源的作用。料倉檢測裝置則用來檢測催化劑的量是否符合需要，當過量和不足時監(jiān)控機都會發(fā)出警報消息告知相關人員需要控制氮硫化物的量了。

2.2 脫硫脫硝控制系統(tǒng)

脫硫脫硝控制系統(tǒng)包括催化劑的檢測裝置，該檢測裝置連接PLC的控制柜。當催化劑檢測裝置對送進去的催化劑的成分和量進行檢測時，符合要求時則不會發(fā)出警報信息，當成分不對或者量有問題時會通過監(jiān)控機發(fā)送信息。

（1）催化劑的檢測裝置，該檢測裝置由兩部分組成，包括傳感器和控制單元，用來檢測催化劑的成分和含量。料倉檢測裝置則由四部分組成，包括數(shù)據(jù)處理和控制單元、探測器、顯示屏和鍵盤組成，數(shù)據(jù)處理和控制單元是通過探測器來探測料倉中的物料的量的，然后通過顯示屏將物料的量和下料速度顯示出來。

（2）輸送裝置也是由四部分組成，包括外殼與外殼上的數(shù)據(jù)處理和控制裝置、驅動器和變換頻率的局扇。變換頻率的局扇和外殼上設置得有進出風口，外殼的出風口與送料筒的進風口相通。殼上還設置了與數(shù)據(jù)處理和控制裝置相連接的接口和顯示屏，該裝置主要用來將輸送進去的氮氧化物的量進行測量，然后將信息通過驅動器來控制變換頻率的局扇來運行。最后根據(jù)顯示屏將變換頻率的局扇的信息顯示出來。

3 總結

（1）基于PLC的煙氣脫硫脫硝控制系統(tǒng)，通過檢測裝置對催化劑的量和反應速度進行檢測，一方面保證氮硫化物能夠充分發(fā)生反應，也就是對氣體進行徹底處理;另一方面對催化劑的量進行控制，節(jié)省了資源減少了不必要的浪費的同時還避免了二次污染的發(fā)生。（2）通過料倉檢測裝置，能夠保證當物料不足時能夠進行及時添加，當物料過量時又能夠通過提醒添加催化劑反應充分。（3）通過輸送裝置，一方面實現(xiàn)了對催化劑的成分和量進行檢測，保證氣體能夠充分處理，另一方面當氣體不足時又能夠發(fā)出警報，讓相關人員對物料進行添加。

參考文獻

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Research on Control System of? Flue Gas Desulfurization and

Denitrification Based on PLC

TIAN Lei

（Nanjing Zezhong Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Nanjing? Jiangsu? 210000）

Abstract：Gas pollution has become one of the main causes of environmental pollution. The main source of gas pollution is that the sulfide gas and nitrogen oxide gas generated from coal-fired flue gas enter the air without treatment or improper treatment， causing pollution to the atmosphere. In this paper， a desulfurization and denitration control system， which is a PLC-based flue gas desulfurization and denitration system， is introduced and the specific use process is adopted， so that nitrogen and nitric oxide can fully react and the full use and amount control of materials to desulfurize flue gas. Denitrification has a very good effect and saves resources and reduces the occurrence of secondary pollution， which has reference significance and reference value.

Key words：PLC; desulfurization and denitrification; control system