过程生产计算机仿真方法探索

论文摘要

本论文的研究内容分两大部分,第一部分研究是对原TL 系列湍流式脱硫除尘器进行计算机仿真优化设计,第二部分研究是将Simulink 与VB 结合进行化工系统模拟优化与仿真的应用研究。第一部分对脱硫除尘器的优化设计研究提出了较详细改进试验方案,开发了旋流板塔结构设计软件,并对叶片的仰角、径向角、烟气进口浓度和液气比对脱硫除尘效率的影响进行了理论分析,最后结合实际对脱硫除尘器提出了改进建议。第二部分对化工系统模拟优化与仿真进行了应用研究,利用Matlab 和其控制工具箱Simulink 开发了全混流反应器仿真系统,以一个一级不可逆放热反应为例进行了模拟计算,对稳态模拟出现的多稳态点和动态模拟表现出的特性利用所开发的仿真系统进行了详细分析,并根据模拟结果提出了反应器最优操作状态,最终完成VB 与Matlab 接口的程序编制工作。结果表明,Simulink 是一种进行化工系统建模和仿真的好工具,与VB 相结合可拓宽过程生产模拟优化方法,在开发具有自主知识产权的模拟优化与仿真软件方面将具有广阔的前景。

论文目录

• 第一章 概述
• 1.1 除尘脱硫的意义
• 2排放控制方法简介'>1.2 SO₂排放控制方法简介
• 1.3 烟气脱硫除尘技术简介
• 1.4 化工过程系统仿真概述
• 1.5 Matlab 在化工过程中的应用
• 1.6 课题的研制背景、意义及主要内容
• 第二章 原有设备结构与工艺流程
• 2.1 脱硫工艺原理
• 2.2 脱硫工艺流程
• 2.3 主要特点
• 2.4 需要解决的主要问题
• 第三章 改进方案设计
• 3.1 总体方案设计
• 3.2 改进测试项目设计
• 第四章 旋流板塔结构设计软件开发
• 4.1 旋流板塔设计软件的意义和需求分析
• 4.2 旋流板塔设计软件数学模型
• 4.3 旋流板塔结构设计软件的开发
• 4.4 应用实例
• 第五章 部分关键参数对脱硫除尘率的影响
• 5.1 塔板叶片仰角的影响
• 5.2 塔板叶片径向角的影响
• 5.3 烟气浓度与脱硫除尘率的关系
• 5.4 液气比与脱硫除尘率的关系
• 第六章 锅炉烟气净化装置优化设计总结与讨论
• 6.1 研究总结
• 6.2 问题讨论及建议
• 第七章 FCS 控制的计算机仿真系统
• 7.1 简介
• 7.2 工艺流程图组态功能
• 7.3 仪表面板监控操作功能
• 7.4 实时趋势图和历史趋势图功能
• 第八章 Matlab 在全混流反应器仿真中的应用
• 8.1 概述
• 8.2 CSTR 仿真模型的确定
• 8.3 全混流反应器系统的稳态模拟
• 8.4 全混流反应器系统的动态模拟
• 8.5 小结
• 第九章 在仿真系统中调用Matlab
• 9.1 Matlab 与VB 的集成方法
• 9.2 使用ActiveX 技术绘制函数曲线图
• 第十章 化工系统模拟优化与仿真方法探索的结论与展望
• 参考文献
• 附录一 符号说明
• 附录二 旋流板落料图的画法
• 附录三 部分设备现场图片
• 致谢