基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统研究

田雷

摘要：气体污染已经成为了对环境造成污染的主要原因之一。气体污染来源主要是燃煤烟气产生的硫化气体和氮氧化物气体未经过处理或者处理不当进入空中而对大气造成污染。本文通过一种脱硫脱硝控制系统也即是基于PLC的烟气脱硫脱硝系统的介绍和具体使用过程，使得氮、硝氧化物能够充分进行反应以及物料的充分使用和用量控制，对烟气的脱硫脱硝起到了很好的效果而且节省了资源、减少了二次污染的发生，具有可借鉴意义和参考价值。

关键词：PLC;脱硫脱硝;控制系统

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）12-0004-02

0 引言

气体污染、光污染、雾霾等环境污染已经严重威胁到人们的生活，其中未经过处理的废气排放到空中是引起污染最主要的原因之一。SO2和NOx未经处理后的排放又是造成污染的重要因素。当下，我国处理燃煤烟气SO2和NOx的主要方式是脱硫脱硝技术，该技术已经逐渐走向发展成熟的阶段，很多企业也已经取得好的脱硫脱硝效果。但是，在实际运用脱硫脱硝系统控制中，SO2和NOx的处理方式并不完全一致，所以在技术上要对其进行分开处理。现阶段，脱硫脱硝系统在实时检测方面还存在缺陷，难以对系统的物料进行准确检测，包括对物料的量、物料占位、物料的质量、脱硫脱硝的催化剂等等均难以检测准确，所以，相关的工作人员不得不对这些工作进行一对一的核对、添加和处理等。因此，还需要对脱硫脱硝控制系统进行进一步的研究。

1 系统设计

当下，在对污染气体的处理问题上，基本是通过把气体送入密闭的烟筒内然后加入相应的催化剂让其发生化学反应来达到脱硫脱硝的目的。实际上，这种处理方法是达不到我们最终需要的结果的，一方面无法估计烟筒内硫硝气体的含量，另一方面也无法估计催化剂的使用情况造成了资源的浪费，还有可能因为气体没有处理完全而引起二次污染问题。所以，在进行气体处理的时候，要根据其不同的含量加入适量的催化剂。但要注意不同煤质所产生的烟气中硫氮含量不同，所以需要的催化剂的含量组成成分比就不同。由于当下没有合理检查催化剂的设备，所以在原材料的验证上有失偏颇，如果使用了不符要求的催化原料不仅达不到效果，还会造成设备的损坏。为了处理这个问题需要选择符合标准的脱硫脱硝催化剂。

本文通过基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统来解决以上的问题，该系统主要包括烟筒装置、料仓装置、送料筒装置。其中，烟筒装置是用来送物料的，也即是输送脱硫脱硝催化剂。料仓装置用来存放物料，左边与送料筒连接，右边与烟筒连接，还包括监控机、传感器、料仓检测装置和材料输送装置。传感器用来检测烟气中氮和硫的含量;材料输送装置用来控制脱硫脱硝催化剂的量;料仓检测装置用来检测气体的含量，方便对气体的含量、位置和反应速度做出准确判断。如图1所示。

2 模块功能设计及实现

2.1 输送与检测装置系统

输送装置、传感器与料仓检测装置与PLC控制柜连接，PLC控制柜连接监控机。监控机是用来随时监测整个自动控制系统以及报送信息的。输送装置一方面用来输送脱硫脱硝催化剂;另外一方面也起到了控制催化剂的量，起到节省资源的作用。料仓检测装置则用来检测催化剂的量是否符合需要，当过量和不足时监控机都会发出警报消息告知相关人员需要控制氮硫化物的量了。

2.2 脱硫脱硝控制系统

脱硫脱硝控制系统包括催化剂的检测装置，该检测装置连接PLC的控制柜。当催化剂检测装置对送进去的催化剂的成分和量进行检测时，符合要求时则不会发出警报信息，当成分不对或者量有问题时会通过监控机发送信息。

（1）催化剂的检测装置，该检测装置由两部分组成，包括传感器和控制单元，用来检测催化剂的成分和含量。料倉检测装置则由四部分组成，包括数据处理和控制单元、探测器、显示屏和键盘组成，数据处理和控制单元是通过探测器来探测料仓中的物料的量的，然后通过显示屏将物料的量和下料速度显示出来。

（2）输送装置也是由四部分组成，包括外壳与外壳上的数据处理和控制装置、驱动器和变换频率的局扇。变换频率的局扇和外壳上设置得有进出风口，外壳的出风口与送料筒的进风口相通。壳上还设置了与数据处理和控制装置相连接的接口和显示屏，该装置主要用来将输送进去的氮氧化物的量进行测量，然后将信息通过驱动器来控制变换频率的局扇来运行。最后根据显示屏将变换频率的局扇的信息显示出来。

3 总结

（1）基于PLC的烟气脱硫脱硝控制系统，通过检测装置对催化剂的量和反应速度进行检测，一方面保证氮硫化物能够充分发生反应，也就是对气体进行彻底处理;另一方面对催化剂的量进行控制，节省了资源减少了不必要的浪费的同时还避免了二次污染的发生。（2）通过料仓检测装置，能够保证当物料不足时能够进行及时添加，当物料过量时又能够通过提醒添加催化剂反应充分。（3）通过输送装置，一方面实现了对催化剂的成分和量进行检测，保证气体能够充分处理，另一方面当气体不足时又能够发出警报，让相关人员对物料进行添加。

参考文献

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[2] 鄂以帅，张保伟，代惠民，张烁，李琰，王莹玮，贺强.基于PLC的锅炉烟气脱硝控制系统的设计[J].世界有色金属，2018（10）：218-219.

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