除尘系统控制的工程设计毕业设计论文.docx

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除尘系统控制的工程设计毕业设计论文

毕业论文声明

本人郑重声明：

1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。

除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。

对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。

本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。

3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。

4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者（签名）：

年月

关于毕业论文使用授权的声明

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日期：

指导教师签名：

日期：

除尘系统控制的工程设计

摘要

在钢铁厂的转炉、平炉、高炉等车间,烟气污染都十分严重,尤其是高炉出铁场,在出铁期间所散发的烟尘是钢铁厂对大气主要污染源之一。

随着高炉强化冶炼和大型化,如果不采取有效的烟尘捕集及净化措施,那么,所带来的环境污染将会日益严重。

为降低工人的劳动强度,保护工人身体的健康,以及随着环境保护排放标准的日益严格,迫切需要对高炉出铁场的烟尘进行治理。

本文针对出铁场烟尘治理采用可编程序控制器PLC和WINCC监控软件设计了除尘自动控制系统；PLC根据现场实际情况控制布袋除尘器的动作，使除尘器高效率除尘,通过组态软件，能在画面中观察系统工作状态，对系统进行安全有效控制。

实践表明,该控制系统结构简单,操作简便，除尘效率高,运行可靠。

关键词出铁场，除尘系统，PLC自动控制

ABSTRACT

Inthesteelplantconverter,openhearth,blastfurnace,suchasworkshops,smokepollutionareveryserious,especiallyblastfurnaceintheironemittedduringsootisasteelplantontheatmosphericmainsourcesofpollution.Withtheblaststrengthensmeltingandlarge,ifyoudonottakeeffectivedusttrapandpurificationmeasures,thentheenvironmentalpollutionwillbecomeincreasinglyserious.Toreducelaborintensity,physicalhealthprotectionofworkers,aswellasincreasinglystringentenvironmentalemissionstandards,theurgentneedforblastfurnacesoottogovern.

Inthispaper,casthousedustcontrolusingprogrammablelogiccontrollerPLCandWINCCmonitoringsoftwaredesigneddustcontrolsystem;PLCaccordingtotheactualsituationundercontrolbaghouseaction,sothathigh-efficiencydustremoval,throughtheconfigurationsoftware,canthescreenobservingsystemstatus,thesystemforsecuritycontrol.Practiceshowsthatthecontrolsystemissimple,easyoperation,dust,highefficiency,reliableoperation.

KeywordsCasthouse,dustremovalsystem,PLCautomaticcontrol

1概述

1.1除尘系统的作用

在工业生产中把气体和粉尘微粒的多相混合物的分离操作称为工业除尘。

该除尘操作过程是将粉尘微粒从气体中分离下来。

在工业生产中，由于物料在加工，运输，干燥，破碎，筛分和包装的过程中会产生各种的粉尘。

这些粉尘还含有大量的原料微粒，凡是与粉尘有关的工序都必须有防尘设计。

如果这些粉尘不及时予以捕集回收，不仅污染环境，严重影响岗位操作人员的身体健康，也浪费了宝贵的能源和资源。

所以一个好的除尘系统在许多的方面都是非常重要的。

（1）.保护工人的身体健康。

空气中弥漫着的细微粉尘，如果不好好的控制而是任其飘散在空气中，则会对工人的身体健康产生危害。

矽肺就是由于长期吸入石英粉尘所致的以肺部弥漫性纤维化为主的全身性疾病，是我国目前常见的且危害较为严重的职业病。

目前是职业病中发病率最高的病种之一，也是12种尘肺中较重的一种。

在中国《工业企业设计卫生标准》中就明确规定了各类粉尘的浓度范围。

因此必须注意粉尘飞扬，保护工人的身体健康。

（2）.减少大气污染。

企业在生产过程中如果不采取有效的方法控制粉尘，就会严重污染周围的空气。

当粉尘达到一定的量时。

会对污染源下风向的居民的生活造成巨大的影响。

大量的灰尘落到植物的表面，会影响到植物的呼吸作用和光合作用，导致植物的死亡。

同时降低了空气的能见度，对人们的出行带来了巨大的不便。

（3）.回收有用的物料。

在悬浮的灰尘中有很多的都是原料的微粒，这是有用的资源。

回收这些对于节省资源，降低成本，以及提高企业的效益都有影响。

所以除尘不仅仅是一个有关，工人工作环境和环境卫生的问题，还影响到企业的经济效益。

1.2除尘系统的应用范围

除尘系统广泛应用于各类电厂特别是火电厂，水泥厂，钢铁厂，冶金等行业。

这些厂都会产生大量的粉尘。

而这些粉尘都含有大量的原料微粒，他们不仅仅是粉尘还是一种宝贵的资源。

因此除尘在这些高污染企业就显得尤为的重要。

另外还可以用于其他行业的局部尘源除尘用。

1.3除尘系统的国内外发展状况

在十八世纪八十年代开始出现了一些简单的除尘设备，当时只是使用一些挂袋，毫无疑问这些除尘设备的工作效率是较为低的。

1881年德国一家工厂的机械振动，清灰式袋式除尘技术开始商业化使用。

1954年，逆喷吹清灰技术的发展使布袋除尘器实现了除尘、清灰的连续操作、除尘效率自然是提高了不少。

除尘布袋的压力也是相当的稳定。

具有重大发展意义的是1957年脉冲袋式除尘技术的研发，它包含了上述设备的所有性能，而且内部无运动部件，除尘布袋寿命也延长了。

二十世纪七十年代后，除尘器技术向大型化发展。

美、澳欧洲结合大规模工业生产，各类除尘系统广泛的使用于燃煤电站、干法水泥回转窑腰围和电炉除尘等其他高污染行业。

现在除尘系统的发展，着重向着以下几个方向发展：

（1.）除尘系统的高效性方向发展。

目前各国对烟尘排放浓度要求愈来愈严格，世界各地趋于发展高效率的除尘系统。

在产业大气污染控制中，电除尘系统和袋式除尘系统占了压倒上风。

日本除尘设备销售额中，电除尘器及袋式除尘器所占的比例分别为45.5%及44%，而湿式除尘器仅为5.5%，旋风式为2.1%。

（2）.除尘系统大型化方向发展，大型袋式除尘器的处理烟气量每小时可达到几十万至数百余万立方米，几万条滤袋集中在一起形成“袋房”，扁袋所占用的空间少，所以这种除尘装置正得到迅速发展。

（3）.高可靠性方向发展。

目前海外对除尘系统的供电方式、各部件的结构、振打清灰、等方面做了大量工作，从而使除尘系统运行更加可靠，效率更高。

例如袋式除尘器着重于改进滤料和其清灰方式，使其相宜于高温、大烟气量的需要，扩大应用范围。

（4）.新型设备方向发展。

宽间距或者脉冲高压电除尘器、环形喷吹袋式除尘器、顺气流喷吹袋式除尘器等等，这都是最近20年来发展起来的新型除尘设备。

将运用多种除尘机理共同作用于同一新型除尘设备的除尘器也进展迅速，例如带电水滴湿式洗涤器、带电袋式除尘器等。

另外，还有利用高压水喷射、高压蒸汽喷射的除尘设备。

相对于国外，我国从二十世纪五十年代初期，从苏联整机引进机械振动和反吹袋式除尘技术后，工业中就用上了除尘系统，从而布袋除尘器就在我国有了广泛的使用。

进入了七十年代我国就开始出现了一批专门生产各类除尘器的企业，到现在为止大部分已经成为了我国除尘器行业的骨干企业。

进入八十年代后，我国的除尘技术更上一层楼，各生产设计单位都在学习引进消化的基础上进一步的发展了新的除尘技术，同时还从国外引进了先进的除尘技术，促使国内的除尘器种类及型号更齐全，到了九十年代中期，一些企业的除尘技术特别是布袋除尘技术达到了国际的先进水平，例如宝钢把布袋除尘器的内控排放标准定在了358mg/nm。

根据中国环保产业协会袋式除尘委员会的相关预测，国家对环境保护越来越重视，我国从十一五规划对环境保护大大提高了要求，预计布袋除尘系统将会主导市场，这也是国际发展趋势。

2除尘系统的工艺及控制要求

2.1高炉生产工艺

炼铁就是通过冶炼铁矿石，从中得到金属铁的过程。

现代炼铁法主要就是高炉炼铁法和非高炉炼铁法。

高炉炼铁法是以传统的焦炭为能源的炼铁方法。

由于高炉炼铁的技术经济指标好，工艺非常简单，产量很大，而且可靠，效率也非常的高。

全球90%左右的生铁都是通过这种方法而得到了。

高炉炼铁的主导地位在今后很长的时间内都不会改变。

现代大型的高炉生产工艺流程，主要包括主体系统和辅助系统。

主体系统主要由五部分构成，它们是：

高炉，狂槽，除尘器，出铁场，热风炉。

辅助系统则包括一些煤气清洗，水渣，炉顶煤气余压发电（TRT发电），制煤粉车间等等。

高炉炼铁工艺流程如下图2.1

图2.1高炉工艺流程框图

炼铁就是在高炉内进行还原反