SG-HJ631 大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓(xùn)平臺

 

 

一.產(chǎn)品概述
大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)實踐平臺是根據(jù)高等教育的改革方向，培養(yǎng)應(yīng)用型高技能人才的戰(zhàn)略思想，以前沿技術(shù)為導(dǎo)向，緊密結(jié)合空氣凈化工程處理設(shè)備的功能和特點，并針對高等院校對廢氣處理工藝應(yīng)用和創(chuàng)新實驗教學(xué)的實際需要而專門研制的綜合性實驗裝置，涉及機械除塵技術(shù)、過濾除塵技術(shù)、廢氣吸收技術(shù)、廢氣吸附技術(shù)、取樣檢測技術(shù)、在線檢測技術(shù)和智能程控技術(shù)等多方面深層次的內(nèi)容，可滿足各高等院校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、建筑環(huán)境與設(shè)備工程等相關(guān)專業(yè)的實驗教學(xué)與工程設(shè)計，以及科研創(chuàng)新。

二.技術(shù)指標(biāo)
1.輸入電源：三相四線（或五線）制AC380V±10%  50Hz。
2.工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為0℃～＋40℃ 、相對濕度＜85%（25℃）。
3.裝置容量：＜3kVA。
4.外形尺寸：600mm×600mm×1800mm（控制柜）、4400mm×800mm×2200mm（對象平臺）、1100mm×700mm×1700mm（監(jiān)控中心）。
5.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
6.處理量：110m3/h、處理效率：粉塵去除率≥98%、酸性氣體去除率≥90%。

三.產(chǎn)品特點
1.創(chuàng)新性：平臺采用模塊化設(shè)計，通過閥門切換和部件搭裝，構(gòu)建多種廢氣凈化工藝，并緊密結(jié)合工業(yè)實際應(yīng)用，可極大地開拓學(xué)生視野，具有較強的創(chuàng)新性。
2.開放性：用戶可在平臺提供的監(jiān)控中心上完成大氣處理工藝流程設(shè)計、虛擬模塊搭建、運行參數(shù)修改、運行狀態(tài)監(jiān)控和處理數(shù)據(jù)存盤等方面的教學(xué)實踐和研究，具有可視化、可編輯的特點。
3.實踐性：平臺依據(jù)工程教學(xué)實踐目標(biāo)設(shè)計，強調(diào)創(chuàng)新思維和實際動手能力的訓(xùn)練；采用開放式控制柜，電氣配線通用性強，學(xué)生可根據(jù)設(shè)備組合情況進行電氣連接和調(diào)試。
4.安全性：配有單獨的電源控制柜系統(tǒng)，裝有漏電保護器和接地標(biāo)示，確保設(shè)備的用電安全。同時，配套相關(guān)的勞保用品，保證人生安全。
 
四.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)實踐平臺主要由煙氣發(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)污染物進行凈化處理。由濕式脫硫系統(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，以達到節(jié)能環(huán)保的效果。同時，控制系統(tǒng)中包含設(shè)備保護措施如漏電保護器、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。

五.主要配置及參數(shù)
1.實訓(xùn)對象具體包括：
（1）不銹鋼鋼架1套：尺寸：2200mm×800mm×1156 mm和2200mm×800mm×956mm。材料：50×50mm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。
（2）不銹鋼堿液水箱1套：尺寸：250mm×200mm×430mm。材料：1.5mm不銹鋼板材制制作。功能：用于對堿液水箱的補給。
（3）鍋爐系統(tǒng)1套：尺寸：φ306 mm×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。
（4）旋風(fēng)除塵器1套：尺寸：φ120 mm×750mm。材料：304不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm。功能：去除10μm以上的粉塵。
（5）袋式除塵器1套：尺寸：φ640 mm×460mm×1450mm。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。
（6）洗滌塔1套：尺寸：φ250 mm×1653mm。材料：304不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm。功能：用于噴淋脫硫。
（7）活性炭吸附塔1套：尺寸：φ300 mm×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。
（8）消音系統(tǒng)1套：尺寸：φ160 mm×500mm。材料：304不銹鋼材質(zhì)。功能：用于降低風(fēng)機的噪音分貝。
（9）送塵系統(tǒng)1套：尺寸：φ45 mm×266mm。材料：304不銹鋼材質(zhì)。功能：用于除塵器系統(tǒng)的送塵。
（10）排塵系統(tǒng)1套：尺寸：φ63 mm×706mm。材料：304不銹鋼材質(zhì)。功能：用于對除塵器系統(tǒng)的排塵。
（11）煙囪1套：尺寸：φ114 mm×2100mm。材料：304不銹鋼材質(zhì)，厚度1.5mm。功能：用于煙氣的排放和尾氣監(jiān)測。
（12）風(fēng)機1臺：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
（13）水泵1臺：供電電源：AC380V。流量：0～1.1 m³/h。揚程：20～30m。吸程：6～8m 。功能：用于脫硫堿液的輸送。
（14）電磁式空氣泵1臺：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。
（15）電動調(diào)節(jié)閥1臺：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)的煙氣供電電源：AC220V。尺寸：DN50。輸入信號：4～20mA。功能：用于系統(tǒng)管道流量的控制。
（16）質(zhì)量流量控制器1臺：介質(zhì)：SO2。流量：10～100SCCM。輸入輸出信號：4～20mA。功能：用于二氧化硫氣體的計量控制。
（17）調(diào)速電機3臺：JSCC系列，供電電源：AC220V。振打電機1臺：供電電源：AC380V。功率：70W。激振力：400N。振次：3000r/min。
（18）面板流量計5個：LZM系列轉(zhuǎn)子流量計
（19）傳感器1套具體包括：溫濕度傳感器2套（溫度范圍：0～50℃。濕度范圍：0～100%RH。輸出信號：4～20mA。）。鉑熱電阻1套：PT100。壓力傳感器1套：測量范圍：-10～10KPa。輸出信號：4～20mA。差壓傳感器3套：測量范圍：0～3KPa。輸出信號：4～20mA。粉塵傳感器1套。二氧化硫傳感器2套。氮氧化物傳感器1套。一氧化碳傳感器1套。二氧化碳傳感器1套。氧氣傳感器1套。
（20）物位儀1套：測量范圍：0.06～1m。輸出信號：4～20mA。
（21）風(fēng)速儀：1套：測量范圍：0～20m/s。輸出信號：4～20mA。
（22）粉塵采樣器1套：供電電源：AC220V。采用流量：5～35L/min。定時設(shè)定：0～99分59秒。
2.監(jiān)控系統(tǒng)具體包括
（1）電器控制柜1臺：尺寸：700mm×600mm×1800mm。材料：鋼板靜電噴塑工藝。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。
（2）PLC控制器1臺：西門子主機 CPUSR40。西門子模擬量輸出模塊4個：EMAI04。西門子模擬量輸入輸出模塊1個：EMAM06
（3）三菱變頻器1臺：FR-D740-1.5K-CHT
（4）監(jiān)控中心（觸控一體機）1臺：供電電源：AC220V。規(guī)格尺寸：42寸液晶，用于監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示。
（5）監(jiān)控軟件1套：包括系統(tǒng)工藝流程演示，設(shè)備結(jié)構(gòu)展示，數(shù)據(jù)顯示采集處理，設(shè)備運行控制。
（6）溫度變送器1個：SBWZP-01(0-200℃)
（7）歐式導(dǎo)線架1批：用于懸掛和放置實訓(xùn)專用連接導(dǎo)線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm，設(shè)有五個萬向輪，造型美觀大方。

六.配套工具：
要求配有采樣槍、畢托管、復(fù)合管割刀、卷尺、扳手、尖嘴鉗、生料帶、內(nèi)六角扳手、記號筆、十字螺絲刀、一字螺絲刀、插線板、萬用表、剝線鉗、斜口鉗、焊錫絲、電烙鐵、烙鐵架、剪刀、勞保用品等1套。

七.配套軟件：
▲與本工藝配套的3D仿真教學(xué)軟件、3D虛擬仿真平臺。軟件有管理員端、教師端、學(xué)生端，可實現(xiàn)教學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)化； 
▲①安裝于學(xué)校內(nèi)服務(wù)器上的局域網(wǎng)版：提供軟件安裝包，局域網(wǎng)內(nèi)使用；②網(wǎng)絡(luò)版：提供軟件安裝包，聯(lián)網(wǎng)即可使用，沒有地域限制；③VR版。
▲軟件以人物360°自由漫游的視角觀看實驗的各個角度，備有場景特效開關(guān)和背景音樂開關(guān)、語音播報開關(guān)和切換場景按鈕；①實驗介紹功能：包含實驗原理、實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E三部分；②操作說明功能：在操作說明界面中，可以看到具體的操作指引。③語音播報及文字輔助認識設(shè)備部件及用途、④按照實驗的操作步驟模擬實驗功能、⑤按照實驗操作步驟進行考試，能當(dāng)場評分并上傳到教師端。
▲（1）3D仿真軟件及平臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)。（須提供該軟件著作權(quán)作證書）。
▲（2）管理員端：登錄管理員賬號后可看到個人信息、學(xué)校管理、學(xué)院管理、系別管理、年級管理、班級管理、設(shè)備列表、考試管理、試卷管理、學(xué)生試卷、簽到管理、新增作業(yè)管理、未審批作業(yè)、科目管理、作業(yè)成績、未審核作業(yè)、通知公告、最新作業(yè)、成績查詢、在線用戶、和系統(tǒng)設(shè)置這二十個功能菜單。
▲（3）學(xué)校管理：添加學(xué)院部門名稱、負責(zé)人、聯(lián)系電話、郵箱信息，還可添加管理員用戶昵稱、郵箱、用戶名稱、崗位、學(xué)校名稱、手機號碼、自主設(shè)置密碼等，可搜索查詢成員等。
▲（4）學(xué)院管理：添加系別部門名稱、負責(zé)人、聯(lián)系電話、郵箱信息，還可添加老師用戶昵稱、郵箱、用戶名稱、崗位、學(xué)校名稱、手機號碼、自主設(shè)置密碼等，可搜索查詢成員等。
▲（5）系別管理：添加年級部門名稱、負責(zé)人、聯(lián)系電話、郵箱信息，可搜索查詢成員等。
▲（6）年級管理：添加班級部門名稱、負責(zé)人、聯(lián)系電話、郵箱信息，可搜索查詢成員等。
▲（7）班級管理：添加學(xué)生用戶昵稱、郵箱、用戶名稱、崗位、學(xué)校名稱、手機號碼、自主設(shè)置密碼等，可搜索查詢成員等。
▲（8）設(shè)備列表：可查詢實驗設(shè)備并下載該設(shè)備壓縮包，設(shè)備添加包含上傳文件、文件類型、專業(yè)、科目以及學(xué)校ID。
▲（9）考試管理：分為單選題、多選題、判斷題、填空題，可分別進行題目的內(nèi)容、科目及答案添加。
▲（10）試卷管理：分為固定試卷和隨機試卷，可設(shè)置試卷名稱、所屬科目、考試時間、難度系數(shù)，單選題、多選題、判斷題、填空題、題目等分值。
▲（11）學(xué)生試卷、簽到管理：可以查看學(xué)生在線狀態(tài)，可進行簽到添加，包括簽到名、簽到部門、簽到時長、學(xué)院、系別、班級，教師可以對學(xué)生考勤情況進行管理。
▲（12）新增作業(yè)管理：可查看各個科目的作業(yè)標(biāo)題、科目以及時間、作業(yè)上傳、也可添加作業(yè)管理，包括作業(yè)標(biāo)題以及選擇科目。
▲（13）未審批作業(yè)：作業(yè)標(biāo)題、姓名、科目、附件下載、作業(yè)審批、評分、評語、是否設(shè)為優(yōu)秀作業(yè)、刪除等功能。
▲（14）科目管理：科目名稱添加、名稱、創(chuàng)建者、摘要等，可搜索查詢。
▲（15）作業(yè)成績：可進行作業(yè)審批，包含評分及評語，是否設(shè)置為優(yōu)秀作業(yè)。在線簽到：可以查看學(xué)生在線狀態(tài)，可進行簽到添加，包括簽到截止時間、學(xué)院、系別、班級，教師可以對學(xué)生考勤情況進行管理。
▲（16）通知公告：通知管理、公告添加、名稱、狀態(tài)是否正常、內(nèi)容、刪除等。
▲（17）最新作業(yè)：可下載不同科目下的作業(yè)，以附件方式上傳不同科目作業(yè)，并設(shè)置標(biāo)題。
▲（18）學(xué)生可任意在手機端和電腦端通過此平臺學(xué)習(xí)實驗設(shè)備3D仿真教學(xué)軟件的使用操作，完成理論知識的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)可自動批改理論考試生成分數(shù)、對學(xué)生仿真實驗操作考試柔性評分，實時記錄和保存學(xué)生操作軟件的情況并上傳到教師端。
▲▲投標(biāo)文件中提供軟件以上（1）-（18）每項功能的高清截圖，及U盤或供手機掃描二維碼形式的軟件錄屏，使評委能清晰看到以上參數(shù)中的每個功能內(nèi)容，（原型圖、PPT 等靜態(tài)圖片方式視為未提供），并提供軟件安裝包，驗證仿真平臺功能和實驗設(shè)備3D仿真功能，中標(biāo)后采購人有權(quán)要求中標(biāo)人提供軟件進行參數(shù)演示，如出現(xiàn)虛假應(yīng)標(biāo)、拒絕演示等，采購人有權(quán)終止合同，并由中標(biāo)人承擔(dān)一切后果。

八.實驗項目
1.實訓(xùn)平臺可以完成對大氣環(huán)境中的煙氣進行監(jiān)測與治理，即對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、一氧化碳、二氧化碳等排放污染物濃度進行實時在線連續(xù)監(jiān)測和凈化治理。
2.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)、煙氣脫硝技術(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。
3.工程創(chuàng)新設(shè)計項目
① 火電廠尾氣處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計及工藝參數(shù)的控制
② 垃圾焚燒廠尾氣處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計及工藝參數(shù)的控制
③ 瀝青煙氣凈化系統(tǒng)的工藝設(shè)計及工藝參數(shù)的控制
④ 低濃度有機廢氣處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計及工藝參數(shù)的控制
4.課題研究
① 濕式脫硫系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
② 在線監(jiān)測儀表在廢氣處理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
③ 在線監(jiān)測儀表在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
④ 活性炭吸附脫硫的應(yīng)用研究
5.煙氣處理系統(tǒng)典型故障分析及檢修
① 水泵的典型故障分析、檢修及記錄
② 風(fēng)機的典型故障分析、檢修及記錄
③ 噴淋系統(tǒng)的典型故障分析、檢修及記錄
④ 填料的典型故障分析、檢修及記錄
⑤ 煙氣管道的典型故障分析、檢修及記錄
⑥ 傳感器的典型故障分析、檢修及記錄
⑦ 自動控制系統(tǒng)的典型故障分析、檢修及記錄
6.基于PLC在大氣處理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
① PLC在煙氣除塵系統(tǒng)工藝中的應(yīng)用研究
② PLC在煙氣脫硫系統(tǒng)工藝中的應(yīng)用研究
③ PLC在煙氣除塵脫硫系統(tǒng)工藝中的應(yīng)用研究
④ PLC在大氣監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

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