化工废气自动化治理控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

当前随着人们对化工产品的需求不断增大，化工厂的数量也是逐年增多，化工废气的处理也成为了一个严重的问题，废气不完全处理导致了严重的环境污染问题。随着人们对生活要求和环境保护意识的提高，化工行业有必要对化工废气进行智能化处理，以改善大气环境，为人类建立一个美丽健康的生活环境。

在我国目前化工行业处理废气污染的主要措施有3种，包括物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术。具体地，物理技术是通过过滤或吸附的方式，利用相似相溶原理和溶解度原理，使气体溶于液体来降低废气当中有毒气体的含量，将废气中有害气体进行处理的过程，该方法的成本较低，能够同时实现对大量废气的处理，具有较高的价值性和效益性。化学处理技术则是使用一些催化剂，利用化学反应将有害和有毒的气体进行转化和分解，常用的化学法有钙法、钠法、钾法、有机溶剂法、碱性氧化物法以及其他化学法。而生物处理技术是将微生物在较为潮湿的环境下与工业废气进行充分的接触，将废气中的污染物消化降解，降解后的废气污染物转化为微生物的食物或者其他形式无污染的化合物。目前国内外流行的生物处理技术有生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤塔。

以上的废气处理技术方法单一，处理过程复杂且存在不可预测的危险因素，不能满足国家对于生态文明建设的要求。因此本课题采用的是废气焚烧技术来处理废气，以提高废气处理的效率。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

针对减轻化工污染对环境造成的污染以及提高资源的可持续发展，研究一套高效率的焚烧炉控制系统。

(1)理解PLC系统总体结构，掌握PLC硬件设计和组态软件程序设计。掌握PLC系统硬件选型和系统配置方法。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

按照任务书的要求搜集相关的资料，熟悉焚烧炉系统结构图，熟悉焚烧废气所需要的设备和条件，焚烧炉控制系统主要包括监控层、控制层、设备层。监控层采用西门子控制器及作为上位机进行检测，组态软件采用西门子WinCC对焚烧炉控制系统进行画面组态设计。控制层采用西门子PLC S7-1200作为控制器，提高系统容错率，通过模块使控制器与上位机WinCC进行数据传输，并设计一套自整定模糊PID的焚烧炉控制系统。

步骤:

4. 参考文献

[1] 胡志钢，王炳辉.基于PLC的船舶焚烧炉控制系统设计[J].机电工程,2000,(06): 34-35.

[2] 范赞.环保型垃圾焚烧炉监控系统的研究[D].武汉:武汉理工大学,2009.

[3] 王高尚.大型焚烧炉自动燃烧与一次风独立布风联锁控制的探讨[J].环境卫生工程,2017,25(06) : 74-76 79.

5. 计划与进度安排