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摘要
火力发电厂作为我国最主要的燃煤企业之一，每年排放的二氧化硫和氮氧化合物是酸雨及其他大气危害的主要来源，烟气排放监测系统是监测烟气排放的现代化手段，不仅可以为环境监管部门提供企业排放的实时数据，而且可以为电厂调节空气燃煤比，减少二氧化硫等气态污染排放物提供依据。
论文详细介绍了烟气排放系统一般结构与基本原理，红外吸收法分析二氧化硫和氮氧化合物的含量，论文设计内容主要包括样气的采集与预处理模块、PLC数据通讯模块的软硬件设计及上位机组态与远程通讯系统的软件的介绍。
本论文设计实现的烟气排放监测系统具有操作便捷，扩展性强，维护和升级方便的特点，可精确稳定地进行烟气排放的监测，并具有串口通信功能。
关键词：烟气排放监测；可编程控制器
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Abstract
Most of china therml power plant coal-fired one of the most important ,its annual emissions of SO2 and nitrogen oxides are acid and ther major source of atmospheric hazards.Flue Gas Continuous Emission Monitoring System is to monitor flue gas emissions in the modernization of means.not only for environmental regulators to provide businesses real-time emissions data,but also for coal-fired power plants than the air-conditioning in order to reduce SO2 and other gaseous pollution provide the basis for emissions
This paper introduces the general structure of flue gas emission system and basic principle, infrared absorption method for the analysis of sulphur dioxide and nitrogen oxides content, the design content mainly includes the sample gas acquisition and preprocessing module, PLC communication module the software and hardware design of PC configuration and remote communication system software.
This thesis design of flue gas continuous emission monitoring system has convenient operation,maintenance and upgrade is convenient, accurate and stable flue gas emission monitoring, and has the function of serial communication
Key words: flue gas emission monitoring; programmable controller
II
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目录
摘要 ........................................................................ I Abstract ................................................................... II 目录 ...................................................................... III 1 绪论 ...................................................................... 1
1.1 论文的研究背景与意义 ................................................ 1 1.2 烟气排放监测技术的发展 .............................................. 1
1.2.2 国内外研究的现状 ............................................... 3 1.2.3 我国火电厂检测现状分析 ......................................... 4 1.3 本系统技术的发展趋势 ................................................ 5 1.4 本文的主要工作 ...................................................... 6 2 烟气排放监测系统的结构 .................................................... 7
2.1 烟气排放监测系统的组成 .............................................. 7 2.2 采样与预处理子系统 .................................................. 7
2.2.1 采样工况 ....................................................... 7 2.2.2 采样位置 ....................................................... 7 2.2.2 稀释采样探头 ................................................... 7 2.2.4 样气预处理 ..................................................... 8 2.3 烟尘监测子系统 ...................................................... 8
2.3.1 烟尘监测的目的和监测项目 ....................................... 8 2.3.2 烟尘监测方法 ................................................... 9 2.3.3 测尘仪的校准与反吹 ............................................. 9 2.4 烟气参数监测子系统 .................................................. 9 2.5 气态污染物监测子系统 ............................................... 10
2.5.1 NO的连续监测方法 ............................................. 10 2.5.2 二氧化硫的连续监测方法 ........................................ 10 2.5.3 气体分析器的校准 .............................................. 11 2.6 数据采集与处理子系统 ............................................... 11 2.7 系统结构 ........................................................... 12
III
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2.8 本章小结 ........................................................... 13 3 系统的硬件设计 ........................................................... 14
3.1 系统的特点 ......................................................... 14 3.2 系统的硬件的设计 ................................................... 14
3.2.1 取样单元-电热式气体取样探头 ................................... 14 3.2.2 预处理单元 .................................................... 15 3.2.3 吹扫单元 ...................................................... 15 3.2.4 分析单元 ...................................................... 15 3.2.5 过程控制单元 .................................................. 16 3.2.6 校对单元 ...................................................... 16 3.2.7 自动控制及数据采集系统 ........................................ 16 3.3 系统的工作原理 ..................................................... 18 3.4 系统的硬件连接图 ................................................... 19 4 系统软件的设计 ........................................................... 20
4.1 PLC简介及其程序设计 ................................................ 20
4.1.1 PLC技术简介 .................................................. 20 4.1.2 PLC程序介绍 .................................................. 21 4.2 组态软件介绍 ....................................................... 24
4.2.1 组态软件的概述 ................................................ 24 4.2.2 组态软件与工控软件 ............................................ 24 4.2.3 组态软件在系统的使用 .......................................... 24 4.3 PLC与PC之间的数据传输方式 ......................................... 24
4.3.1 PLC与PC通讯的一般方式 ....................................... 24 4.3.2 西门子S7-200系列PLC通信方式及应用 ........................... 25 4.4 本章小结 ........................................................... 27 5 结论与展望 ............................................................... 28
5.1 结论 ............................................................... 28 5.2 烟气排放监测系统的展望 ............................................. 28 参考文献 ................................................................... 29 结束语 ..................................................................... 30
IV
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致 谢 ..................................................................... 31
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