文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
工业电除尘装置的节能优化与控制器设计
姓名:徐高峰
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:李亚芬
20091201
要摘应用,但其本身耗电量大,因此在保证除尘效率且满足烟气出口浓度的前提下,优化电除尘器各电场的工作电压,并且对工业电除尘系统进行优化控制,使得设备总功耗最小有着重要意义。电除尘器是通过在电晕线上施加脉动直流负高压,使电晕线和阳极板之间产生电晕放电,并由阳极板收集电子流吸附的粉尘以达到收尘的目的。本论文在结合国内外相关资料的基础上研究了工业电除尘器装置的节能优化以及控制器的实现。在电除尘节能优电压模型;以最小二乘法辨识电除尘器一次侧电晕功率模型;并在此基础上,以出口粉尘浓度满足环保要求为限定,以电能消耗最小为目标,采用基本遗传算法对电除尘器的高压供电参数进行节能优化。在控制器设计方面,研究了工业电除尘控制器的嵌入式软硬件设计,采用二折线控制方式实现了火花跟踪控制,并在自动模式下利用分区域调速算法能够根据优化的二次电压设定值实现自动控制,从而使工作电压能稳定工作在最优工作点,降低电能消耗,达到经济运行的目的。论文以唐山某钢铁厂的一台一室三电场电除尘设备的现场实际运行数据为依据,仿真并结合实际验证,结果表明论文初步实现了电除尘器的节能优化控制功能,能够精确检测火花并进行火花跟踪控制;,根据基本遗传算法优化出的电除尘器最优工作电压,能满足烟气出口浓度,且其功耗要小于现场工作值,起到节能降耗的作用,为现场设备工作电压提供了参考值。关键词:电除尘器;全监督窬纾灰糯惴ā火花跟踪;优化控制大连理工大学硕士学位论文电除尘器是一种高效的工业烟气治理设备,在冶金、水泥、电力等行业得到了广泛化方面,
琣籌曲籥—。,猰,琣工业电除尘装置的节能优化与控制器设计,.,;,,.,琧琣,猘產,、析瑃猵—
,琣;—籊籗;——
幽年氯齃日兰些鱼睑尘整里鱼垒莩丛丝丝0怀偃途筠大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:作者签名:日期:
大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论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学位论文。学位论文题目:作者签名:导师签名:大连理工大学硕士学位论文
言引随着国民经济高速增长,我国环境污染不断加重,传统的高投入、高能耗经济增长模式,导致能源巨大消耗,年全国电能缺口达到万千瓦。目前国家大力倡导节能减排,工业电除尘器作为防治工业烟气污染的主要设备之一,已广泛应用于电力、冶金、建材等行业肪潮;ぶ腥洗恚捶掀⒎纤⒗砉讨械淖远技术称为环境控制自动化,工业电除尘器将电力电子、自动控制技术应用于工业烟气污染的防治,近年来一直是该领域研究热点。工业电除尘设备示意图如图荆渲邪括回转窑、冷烟室、烟道及电除尘器等构成。烟尘通过风机送入回转窖,经过冷烟室冷却后由烟道进入电除尘器内进行除尘,再由抽风机将除尘完的烟气抽出,再经烟囱排放电除尘器是利用高压电场使烟气发生电离,气流中的粉尘荷电并在电场作用下与气流分离,达到净化空气的目的。但首先目前国内外比较普遍的是采用出口粉尘浓度负反馈控制,即将出口粉尘浓度信号反馈到电压控制系统中去控制电除尘器供电电压;不过大多数出口粉尘浓度控制以经验为主,工艺操作大多以过分提高供电电压来达到降低出口粉尘浓度的目的;而且电除尘本体通常由筛龅绯〖读#扛龅绯∮梢惶ǜ哐构窠行控制,系统在预先设定的火化频率、供电电压、工作方式下工作,但当烟气负载变化时,此类系统由于采用固定的供电方式、控制方式不能适应工况的变化,特别是低负荷、低灰粉工况,这都将造成电能的极大浪费。其次顺应电除尘器的耗电量大以及要满足环保排放标准要求的形势,越来越多的学者从荷电机理、供电方式等理论方面研究来达到排放标准、降低能耗的目的,这些研究为电除尘的节能优化控制及其实现奠定了基础,给出了很好的指导方向,但像国外瓾、以及国内沈阳工业