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烧结烟气脱硫二氧化硫浓度智能控制策略及工业应用

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烧结烟气脱硫二氧化硫浓度智能控制策略及工业应用

作者：周且升中南大学

学位级别：硕士

钢铁工业是国家的支柱产业,是国民经济发展的命脉。钢铁生产为社会创造了巨大的财富,但与此同时钢铁生产过程产生大量废气。钢铁冶炼产生的烟气主要来自于烧结生产过程,目前大部分烧结过程都包含烟气脱硫系统,但由于强非线性、大时滞和... 详细信息

钢铁工业是国家的支柱产业,是国民经济发展的命脉。钢铁生产为社会创造了巨大的财富,但与此同时钢铁生产过程产生大量废气。钢铁冶炼产生的烟气主要来自于烧结生产过程,目前大部分烧结过程都包含烟气脱硫系统,但由于强非线性、大时滞和诸多不确定扰动因素的存在,脱硫过程无法达到满意的控制效果,导致二氧化硫排放对空气构成严重污染,威胁人类生存环境。因此,对烧结烟气脱硫稳定控制的研究具有重大意义。本文针对烧结烟气脱硫过程存在的非线性、大时滞和扰动问题,研究烧结烟气脱硫智能控制策略,建立脱硫过程二氧化硫浓度预测模型,设计二氧化硫浓度的优化控制策略。同时基于循环流化床塔内颗粒浓度的软测量方法,研究颗粒浓度智能控制方法,提高二氧化硫脱除率,控制二氧化硫排放量。论文的研究工作主要表现在以下几个方面。首先,根据烧结烟气脱硫工艺特点,在对脱硫过程机理分析的基础上,结合离散系统的数学建模方法和相关的模型辨识方法,建立二氧化硫浓度预测模型。其次,通过模型对二氧化硫浓度值进行预测,建立烟气脱硫过程优化目标,采取基于最小二乘的优化算法对控制量优化值进行求解,从而提出二氧化硫浓度的优化控制策略。最后,考虑脱硫塔内物质颗粒浓度对脱硫过程的重要影响,研究颗粒浓度的智能控制方法,结合流体动力学理论的方法建立颗粒浓度的软测量模型,设计模糊自适应控制方法对颗粒浓度进行控制,从而保证了脱除二氧化硫的反应条件。实验仿真验证了本文所提建模方法与控制方法的有效性。同时为了验证其实际应用效果,针对国内某大型钢铁企业烧结厂,开发烧结烟气脱硫优化控制系统。实际应用结果表明,该系统实现了对二氧化硫浓度的控制,提高了烧结烟气脱硫系统自动化程度,稳定了脱硫系统的出口二氧化硫浓度,有效地促进了脱硫塔内脱硫反应的进行,最终实现降低二氧化硫排放的目的。

关键词：烧结烟气脱硫离散模型优化控制软测量智能控制

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某钢厂烧结烟气脱硫系统滤袋失效原因分析

环境工程学报 2012年第10期6卷 3713-3718页

作者：卢熙宁宋存义童震松汪莉北京科技大学环境工程系北京100083

分析了聚苯硫醚自身特性,从而了解目前烧结烟气脱硫系统袋式除尘器中选择其作为滤料的原因。并就目前某钢厂烧结烟气脱硫系统实际发生的滤袋失效问题,通过扫描电镜、EDS能谱分析及烧失量实验对滤袋进行分析,发现材料中混入的玻璃纤维是... 详细信息

分析了聚苯硫醚自身特性,从而了解目前烧结烟气脱硫系统袋式除尘器中选择其作为滤料的原因。并就目前某钢厂烧结烟气脱硫系统实际发生的滤袋失效问题,通过扫描电镜、EDS能谱分析及烧失量实验对滤袋进行分析,发现材料中混入的玻璃纤维是造成其失效的主要原因,为今后实际工程中滤袋的选择提供依据,从而尽量减少不必要的损失,确保烟气脱硫项目的正常运行。

关键词：烧结烟气脱硫聚苯硫醚滤料扫描电镜玻璃纤维

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低碳经济形势下烧结烟气脱硫技术的发展

烧结球团 2010年第3期35卷 6-9页

作者：魏进超廖继勇刘昌齐周末李勇中冶长天国际工程有限责任公司湖南长沙市劳动中路1号410007

对现行主流脱硫工艺石灰/石灰石-石膏法存在的问题进行了讨论,分析了"低碳经济"形势下可行的烧结烟气脱硫技术,指出湿法中氨法、干法中活性焦法有望成为低碳经济形势下烧结烟气脱硫的发展方向。

关键词：低碳经济烧结烟气脱硫氨法活性焦法

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烧结烟气脱硫BOO模式创新管理与应用研究

中国设备工程 2017年第23期 41-42页

作者：陈刚双盾环境科技有限公司江苏宜兴214205

现阶段我国钢铁领域在烧结烟气脱硫的建设与运营环节存在着高投资、运行有效性偏低的现象。而BOO模式从根本上深化了钢铁领域建设烟气脱硫项目的融资机制,达到脱硫项目的全面建设与专业化运营目的,全面推动政府系统与钢铁企业的监管,提... 详细信息

现阶段我国钢铁领域在烧结烟气脱硫的建设与运营环节存在着高投资、运行有效性偏低的现象。而BOO模式从根本上深化了钢铁领域建设烟气脱硫项目的融资机制,达到脱硫项目的全面建设与专业化运营目的,全面推动政府系统与钢铁企业的监管,提高了脱硫运行的有效性。

关键词：烧结烟气脱硫 BOO模式创新管理应用研究

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烧结烟气脱硫系统湿烟气排放的环境问题探讨

宝钢技术 2012年第5期5卷 37-40,44页

作者：周晶刘道清汪庆丰宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900

某钢铁企业大型烧结烟气湿法脱硫系统采用湿烟气排放,在国内烧结脱硫领域尚属首例。对该脱硫系统湿烟气排放的扩散情况、烟羽长度等进行了计算,并对相关排放污染物的最大落地浓度及其出现距离等环境问题进行初步分析和探讨。计算结果表... 详细信息

某钢铁企业大型烧结烟气湿法脱硫系统采用湿烟气排放,在国内烧结脱硫领域尚属首例。对该脱硫系统湿烟气排放的扩散情况、烟羽长度等进行了计算,并对相关排放污染物的最大落地浓度及其出现距离等环境问题进行初步分析和探讨。计算结果表明,该脱硫系统当前湿烟气排放烟羽抬升高度为78～144 m,冬季明显高于夏季;烟羽扩散长度为50～220 m,随环境温度、相对湿度、风速等因素改变而改变;净化湿烟气中SO2、NOx和粉尘等污染物排放浓度均满足国家环境标准要求。

关键词：烧结烟气脱硫湿烟气排放烟羽扩散