大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓(xùn)平臺介紹

1、第一章 大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓(xùn)平臺介紹一、產(chǎn)品概述當(dāng)前，我國大氣環(huán)境形勢不容樂觀，防治問題依然嚴(yán)峻。污染物排放總量大，傳統(tǒng)煤煙污染尚未得到控制，以臭氧、細(xì)顆粒物(PM2.5 )和酸雨為特征的區(qū)域復(fù)合型大氣污染問題又日益突出，70% 左右的城市達(dá)不到環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)( GB3095-2012 )的要求。發(fā)達(dá)國家上百年工業(yè)過程中逐步出現(xiàn)的大氣污染問題，在我國近二三十年的快速發(fā)展中集中出現(xiàn)，呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)型、壓縮型、復(fù)合型的特點。2013 年第一季度以來，尤其 1 月份，我國大范圍出現(xiàn)持續(xù)霧霾天氣，嚴(yán)重影響人民群眾生產(chǎn)生活，國內(nèi)外反應(yīng)強烈。究其原因，從主觀上反映出了我國大氣污染治理能力的薄弱。由此

2、可見，努力提高社會輿論的關(guān)注度，繼續(xù)加大教育改革力度，全力進(jìn)行專業(yè)人才隊伍建設(shè)，全面提升相關(guān)人才素質(zhì)的必要性和緊迫性。大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓(xùn)平臺主要針對固定污染源- 鍋爐煙氣的各個污染因子進(jìn)行凈化處理和實時監(jiān)測，是專門為職業(yè)院校開設(shè)的“環(huán)境工程技術(shù)”、“環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)”、“環(huán)境監(jiān)測與評價”、“城市檢測與工程技術(shù)”、“室內(nèi)檢測與控制技術(shù)”、 “工業(yè)環(huán)保與安全技術(shù)”等環(huán)境類相關(guān)專業(yè)而研制的。 通過實平臺實訓(xùn)操作，可考核學(xué)生對旋風(fēng)除塵技術(shù)、布袋除塵技術(shù)、煙氣脫硫技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)、煙道及煙囪的取樣檢測技術(shù)、污染因子在線監(jiān)測技術(shù)等主要技術(shù)的應(yīng)用。實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)

3、學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力，為社會提供滿足企業(yè)需求的大氣污染治理設(shè)備安裝、調(diào)試及大氣環(huán)境監(jiān)測分析等方面的專業(yè)人才。圖 1-1 THEMDQ-1二、主要技術(shù)性能1、系統(tǒng)輸入電壓：三相交流 380V ± 10% 50Hz2、系統(tǒng)要求工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為0 c+ 40 G相對濕度 85% (25C卜海拔 4000m3、系統(tǒng)容量： 3.0kVA4、控制柜尺寸：700m mX 600mm x 1800mm5、對象尺寸：4400mm 乂 800mm x 2200mm6、監(jiān)控平臺尺寸：1100mm x 700mm x 1700mm7、安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)8

4、、控制方式：手/自動控制9、處理風(fēng)量：100m 3/h三、系統(tǒng)組成與功能大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓(xùn)平臺主要由煙氣發(fā)生系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng)、煙氣 脫硫系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和煙氣監(jiān)測系統(tǒng)等五部分組成。1 、煙氣發(fā)生系統(tǒng)：通過模擬鍋爐開爐點火、物料焚化和煙氣發(fā)生的過程，來展現(xiàn)鍋爐的運行特點和煙氣排放過程，為系統(tǒng)中的污染源。主要由鍋爐、氣源添加裝置、發(fā)塵裝置和靜態(tài)混合器等組成2 、煙氣除塵系統(tǒng)：采用機械式與過濾式的除塵裝置，對鍋爐煙道氣中的顆粒物進(jìn)行凈化處理。由旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器和粉塵回收裝置組成。3 、煙氣脫硫系統(tǒng)：采用化學(xué)吸收與物理吸附的方法，對鍋爐煙道氣中的氣態(tài)污染物進(jìn)行凈化處理。由濕式脫硫

5、系統(tǒng)、活性炭吸附塔和煙囪等組成。4、電氣控制系統(tǒng)：主要由西門子200SMART 系列主機和模擬量輸入輸出模塊組成，完成設(shè)備運行控制及傳感器的數(shù)據(jù)采集和計算。采用三菱FR-D700 系列變頻器控制引風(fēng)機，已達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。同時， 控制系統(tǒng)中包含設(shè)備保護(hù)措施如漏電保護(hù)器、中間繼電器、隔離變壓器等。5 、煙氣監(jiān)測系統(tǒng)：通過多種在線傳感技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、信號傳輸、信息顯示和系統(tǒng)反饋，由上位機工程對整個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、預(yù)警和診斷，提高了系統(tǒng)控制的可靠性。主要由觸控一體機、鉑熱電阻、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、壓力變送器、微差壓傳感器、粉塵傳感器、二氧化硫傳感器、氮氧化物傳感器、氧氣傳感器、一氧化碳傳感

6、器、二氧化碳傳感器、在線pH 儀、物位儀、采樣槍、粉塵采樣器和皮托管等組成。通過本實訓(xùn)平臺可培養(yǎng)煙氣脫硫除塵系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)控、運行與維護(hù)能力，可培養(yǎng)煙氣處理設(shè)備與組件的安裝、測試與維護(hù)的能力，可培養(yǎng)電氣控制線路的連接與測試的能力，可培養(yǎng)組態(tài)軟件運用、PLC 程序編寫與設(shè)備調(diào)試的能力，可培養(yǎng)在線監(jiān)測技術(shù)的掌握和運用的能力，可培養(yǎng)對煙道氣取樣分析的能力，可培養(yǎng)對風(fēng)速、風(fēng)量、壓力、溫度、濃度等運行參數(shù)的調(diào)節(jié)與控制的能力，可培養(yǎng)通過控制程序的編寫對整機實現(xiàn)自動運行的能力，可培養(yǎng)相關(guān)儀表的參數(shù)設(shè)定和校正標(biāo)定的能力。四、工藝流程本裝置采用旋風(fēng)除塵+布袋除塵+濕法脫硫+物理吸附的組合工藝，對以煙塵和酸性氣體

7、為主要污染因子的鍋爐煙氣進(jìn)行有效處理，其工藝流程如圖1-2所示：顆上出超越首超越懺 取呼麻益混分器 TSf風(fēng)降塵器1蛔加袋略述制吸收聲統(tǒng)!*!吸附塔口則煙 時¥罡 的風(fēng)I污機灌染物圖1-2工藝流程圖五、實訓(xùn)內(nèi)容1、系統(tǒng)的設(shè)計計算1.1 煙氣處理系統(tǒng)工藝流程圖的繪制1.2 煙氣處理系統(tǒng)的設(shè)計2、處理設(shè)備的安裝與調(diào)整2.1 旋風(fēng)分離器的安裝與測試2.2 袋式除塵器的安裝與測試2.3 濕法脫硫塔的安裝與測試2.4 活性炭吸附塔的安裝與測試2.5 發(fā)塵裝置的安裝與校正3 、設(shè)備的工藝連接3.1 旋風(fēng)除塵器的除塵工藝的連接3.2 袋式除塵器的除塵工藝的連接3.3 脫硫塔脫硫工藝的連接3.4 活

8、性炭吸附塔的工藝的連接4、設(shè)備控制系統(tǒng)的連線與調(diào)試4.1 控制系統(tǒng)的連線4.2 控制系統(tǒng)的程序編寫4.3 對象的單機試車4.4 通過程序的編寫實現(xiàn)整機聯(lián)動5 、監(jiān)測傳感器及儀器的使用5.1 鉑熱電阻的安裝及監(jiān)測5.2 溫濕度傳感器的安裝及監(jiān)測5.3 粉塵傳感器的安裝及監(jiān)測5.4 在線 pH 儀的安裝、標(biāo)定及監(jiān)測5.5 氣體（SO2、 NOX、 CO、 CO2、 O 2）傳感器的安裝及監(jiān)測5.6 風(fēng)速傳感器的安裝及監(jiān)測5.7 壓力傳感器的安裝及監(jiān)測5.8 粉塵采樣器的組裝與應(yīng)用5.9 皮托管的連接與運用六、基本配置1 .設(shè)備框架表1-1設(shè)備框架表序號器材名稱器材規(guī)格或型號數(shù)量單位備注1不銹鋼鋼架

9、尺寸：2200mm x 800mm x1156mm和2200mm x 800mm x 956mm;材料：50 x 50mm不銹鋼管材制作；功能：用于反應(yīng)器、動力部件的固定和擺放1套2不銹鋼堿液水箱尺寸：540mm x 400mm x 430mm ;材料：1.5mm不銹鋼板材制制作；功能：用于脫硫堿液的配置1套3不銹鋼清水箱尺 寸：250mm x 200mm x430mm ;材料：1.5mm 不銹鋼板材制制作；功能：用丁對堿 液水箱的補給1套4鍋爐系統(tǒng)尺寸：4306 mm x 855mm ；材料：304不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm ;功能：模擬焚燒鍋爐，作為系統(tǒng)污染源1套5旋風(fēng)除塵器尺寸：4120

10、 mm x 750mm；材料：304不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm ;功能：去除10 師以上的粉塵1套6袋式除塵器尺寸：4640 mmx 460mm X1450mm ;材料：304 不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm ;功能：可凈化含微米或亞微米數(shù)量級的粉塵粒子1套7洗滌塔尺寸：4250 mm x 1653mm ;材料：304不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm ;功能：用于噴淋脫硫1套8活性炭吸附塔尺寸：4300 mm x 1618mm ;材料：304不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm ;功能：用于裝填填料吸附煙氣1套9煙囪尺寸：（j）114 mm x 2100mm ;材料：304不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm ;功能：用丁

11、煙氣的排放和尾氣監(jiān)測1套10風(fēng)機雙級高壓離心風(fēng)機，流量：320 560m3/h;功率：1.5KW;供電電源：AC380V,功能：用于系統(tǒng)煙氣輸送1臺11水泵供電電源：AC380V ;流量：01.1 m3/h ;揚程：20 30m ;吸程：68m ;功能：用于脫硫堿液的輸送3臺12電磁式空氣泵供電電源： AC220V ;功率：520W ;最大風(fēng)量：450 L/min ;最大風(fēng)壓：9kPa ;功能：用于鍋爐系統(tǒng)的煙氣輸送1臺13電動調(diào)節(jié)閥供電電源： AC220V ;尺寸：DN50 ;輸入4 20mA ;功能：用于系統(tǒng)管道流量的控制1臺14質(zhì)量流量控制器介質(zhì)：SO2 ;流量：0100SCCM ;輸入

12、輸出信號：420mA ;功能：用于二氧化硫氣體的計量控制1臺15調(diào)速電機JSCC系列，供電電源：AC220V3臺16振打電機供電電源：AC380V ;功率：70W ;激振力：400N ;振次：3000r/min1臺17面板流量計LZM系列轉(zhuǎn)子流量計5個18溫濕度傳感器溫度范圍：。50 C ;濕度范圍：0100%RH ;輸出信號： 420mA2套19鉗熱電阻PT1001套20壓力傳感器測量范圍：-1010KPa ;輸出信號：420mA1套21差壓傳感器測量范圍：03KPa ;輸出信號：4 20mA3套22粉塵傳感器供電電源：DC5V ;檢測范圍0.510即；輸出信號：串口輸1套出23二氧化硫傳感

13、器測量范圍：。100Ppm ;輸出信號：420mA ;帶LCD 液晶背光顯示2套24氮氧化物傳感器測量范圍：。100Ppm ;輸出信號：420mA ;帶LCD 液晶背光顯示1套25一氧化碳傳感器測量范圍：0100Ppm ;輸出信號：420mA ;帶LCD 液晶背光顯示1套26二氧化碳傳感器測量范圍：05000Ppm ;輸出信號：420mA ;帶LCD 液晶背光顯示27氧氣傳感器測量范圍：030%VOL ;輸出信號：420mA ;帶LCD 液晶背光顯示1套28物位儀測量范圍：0.061m ;輸出信號：420mA1套29在線pH儀里程：014;輸出彳口勺二 41套20mA30風(fēng)速儀測量范圍：020

14、m/s ;輸出信號：420mA2套31粉塵采樣器供電電源：AC220V ;米用流量：535L/min ;定時設(shè)定：099分59秒1套2 .電氣控制柜基本配置表1-2電氣控制柜基本配置表序號器材名稱器材規(guī)格或型號數(shù)量單位備注1電器控制柜尺寸：700mm x 600mm 義1800mm;材料：鋼板靜電噴塑工2;功能：實現(xiàn)與對象連接和控制以及與電腦的通訊連接編程功能1個西門子2PLC控制器主機 CPUSR401個西門子3模擬量輸出模塊EMAI045個西門子4模擬量輸入輸出模塊EMAM061個西門子5變頻器FR-D740-1.5K-CHT1個二菱6漏電保護(hù)器DZ47-63LEP-4P-18A1個7交流接觸器220V2個8電機調(diào)速器SF系列3個9蜂鳴器LA42SMFA-DC24V紅1個10中間繼電器ARM系列18個11開關(guān)電源HS-100-24、CL-D-150各1個12工作狀態(tài)指示燈黃、綠、紅15個13溫度變送器SBWZP-01(0- 200 C)1個1