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脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统的研究

唐本峰  
【摘要】: 脉冲电晕法烟气脱硫技术经过各国科技人员近二十年的不断努力,目前已 经发展到工业试验阶段。随着试验规模的扩大和该技术逐渐成熟走向工业实用 化,为保证脱硫系统的正常运行和满足深入研究工艺过程的需要,作为其关键 技术之一的配套自动测控系统急待研究。但是迄今国内外均未对此立题研究, 所以,本文首次在工业试验规模上,对脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统进行 研究探讨。文中包括:测控系统总体方案的规划设计;每个单回路中测量与控 制的主要问题的研究;测控系统的建模及优化;测控系统中电磁兼容(EMC) 问题的探讨。主要内容如下: 1.根据过程控制发展的现状及趋势和脉冲电晕法脱硫工艺过程的特点,建立 了基于RS485总线的分布式控制系统;设计了工艺流程控制的专用软件; 提出了基子DOS和单片机的实时多任务调度方案。 2.依照准同步采样法,设计了工频非正弦情况下的功率测量装置;提出了几 种计算加速方法;解决了脉冲功率注入的闭环控制问题。 3.根据人工神经网络的特点,提出并详细讨论了BP网络在该测控系统的几种 新的应用:(1)求解铂热电阻测温电路的最佳参数;(2)建立脉冲电晕脱 硫工艺过程的稳态模型;(3)利用种经网络模型实现过程优化;(4)对反 应器出口处SO_2的浓度进行软测量。 4.提出一种新的自适应PID控制器--基于控制器输出误差的PID控制器, 并进行了稳定性证明和仿真验证。 5.对测控系统中电磁兼容(EMC)问题进行了详细探讨,同时提出了脉冲电 晕系统接地的设计方法。 综上,本文首次对脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统进行了比较深入、全 面地研究和探讨。3000Nm~3/h的工业试验结果表明:该测控系统的设计是成功 的,以上研究为大型工业应用装置的自动测控系统的研制开发提供了宝贵的设 计思路与经验范例。


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