CN111203077A - 一种脱硝尿素喷雾智能控制装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱硝尿素喷雾智能控制方法，包括PLC控制器按不同炉膛温度区间范围对应存储不同的电动调节阀开度控制模型；温度探头采集炉膛温度、并将温度信息发送给PLC控制器时，PLC控制器接收温度探头采集的炉膛温度信息，并比较判断温度所处区间，依据其所在的温度区间调取相应的控制模型；然后再根据烟气在线监测仪装置发送来的NOX含量信息，按所调取的控制模型，生成阀门开度值；再将生成的阀门开度值发送给电动调节阀，控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪的尿素喷雾量。本发明能够大幅减轻司炉操作人员的劳动强度和提高尿素溶液的利用率，减低脱硝成本，同时减少环境排放污染。
Description
技术领域
本发明涉及脱硝尿素控制技术领域，具体为一种脱硝尿素喷雾智能控制装置及其方法 。
背景技术
工业锅炉的NOx排放量，是城市大气污染源之一，而造成大气污染主要是NO2和NO。现有的炉内脱硝方式，均采用人工调节控制尿素喷雾流量，以控制锅炉排烟中的NOx的含量不要超标的目的。然而上述方式的缺陷在于，人工调节控制尿素滞后，导致NOx含量波动频繁，且尿素浪费大，脱硝成本高，司炉工劳动强度大。
发明内容
本发明目的在于提供一种稳定的精准的自动控制，减轻司炉操作人员的劳动强度和提高尿素溶液的利用率的脱硝尿素喷雾智能控制装置及其方法。
本发明所述的一种脱硝尿素喷雾智能控制装置，包括设置于锅炉炉膛内的喷枪，喷枪与尿素液输送管和压缩空气输送管连通，且在尿素液输送管上设置可控制开度的尿素液电动调节阀；
温度探头，用于探测炉膛温度；
烟气在线监测仪装置，用于监测烟囱中废弃的NOx含量；
以及PLC控制器，分别与尿素液电动调节阀、温度探头以及烟气在线监测仪装置电连接，用于接收温度探头发送来的炉膛温度信息，和接收烟气在线监测仪装置发送来的NOx含量信息；并依据炉膛温度信息和NOx含量信息生成阀门开度控制值，并将阀门开度控制值发送到尿素液电动调节阀，控制尿素液电动调节阀的开度，以控制喷枪的尿素喷雾量。
所述一种脱硝尿素喷雾智能控制其方法，包括以下步骤：
PLC控制器按不同炉膛温度区间范围对应存储不同的电动调节阀开度控制模型；
温度探头采集炉膛温度、并将温度信息发送给PLC控制器时，PLC控制器接收温度探头采集的炉膛温度信息，并比较判断温度所处区间，依据其所在的温度区间调取相应的控制模型和设置相应的电动调节阀初始开度，以初步控制喷枪的尿素喷雾量；
然后再根据烟气在线监测仪装置发送来的NOX含量信息，按所调取的控制模型，生成新的阀门开度值；再将新生成的阀门开度值发送给电动调节阀，调节电动调节阀按的开度，以精确控制喷枪的尿素喷雾量。
本发明所述的脱硝尿素喷雾智能控制装置及其方法，PLC控制器首先接收来自温度探头采集的炉膛温度信息，依据炉膛温度所在区间，调取适当的控制模型，并设置适当的电动调节阀初始开度，实现对尿素液输送管上的尿素液电动调节阀开度的初级控制；而后接收来自烟气在线监测仪装置采集烟囱排放的NOx含量信息，依据NOx含量信息按所调取的控制模型对尿素液输送管的尿素液电动调节阀开度进行调节，实现对尿素液输送管尿素液电动调节阀的微调，从而实现对喷枪的尿素喷雾量的自动控制与调节，最终实现了对锅炉烟气的NOx排放指标的合格与稳定的精准的自动控制。
所述脱硝尿素喷雾智能控制装置及其方法，能够快速高效的实现不同温度区间下电动调节阀的精准控制，在大幅减轻司炉操作人员的劳动强度的同时，有效的避免了人工调节导致的喷液量和排放指标的波动，避免了尿素溶液的浪费，提高尿素溶液的利用率，减低脱硝成本，同时减少环境排放污染，同时也大幅度减轻司炉操作人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明一种脱硝尿素喷雾智能控制装置的控制示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的一种脱硝尿素喷雾智能控制装置，包括：
设置于锅炉炉膛1内的喷枪6，喷枪6与尿素液输送管3和压缩空气输送管4连通，且在尿素液输送管3上设置可控制开度的尿素液电动调节阀8；
温度探头7，用于探测炉膛1温度；
烟气在线监测仪装置，用于监测烟囱2中废弃的NOx含量；
以及PLC控制器5，分别与尿素液电动调节阀8、温度探头7以及烟气在线监测仪装置电连接，用于接收温度探头7发送来的炉膛1温度信息，和接收烟气在线监测仪装置发送来的NOx含量信息；并依据炉膛1温度信息和NOx含量信息生成阀门开度控制值，并将阀门开度控制值发送到尿素液电动调节阀8，控制尿素液电动调节阀8的开度，以控制喷枪6的尿素喷雾量。
PLC控制器5首先接收来自温度探头7采集的炉膛1温度信息，依据炉膛1温度所在区间，调取适当的控制模型，并设置适当的电动调节阀初始开度，实现对尿素液输送管3上的尿素液电动调节阀8开度的初级控制；而后接收来自烟气在线监测仪装置采集烟囱排放的NOx含量信息，依据NOx含量信息按所调取的控制模型对尿素液输送管3的尿素液电动调节阀8开度进行调节，实现对尿素液输送管3上尿素液电动调节阀8的微调，从而实现对喷枪6的尿素喷雾量的自动控制与调节，最终实现了对锅炉烟气的NOx排放指标的合格与稳定的精准的自动控制。
该装置能够快速高效的实现不同温度区间下电动调节阀的精准控制，在大幅减轻司炉操作人员的劳动强度的同时，有效的避免了人工调节导致的喷液量和排放指标的波动，避免了尿素溶液的浪费，提高尿素溶液的利用率，减低脱硝成本，同时减少环境排放污染，同时也大幅度减轻司炉操作人员的劳动强度。
烟气在线监测仪装置包括烟气监测探头12和烟气在线监测仪器13，烟气监测探头12安装在烟囱2内，且该烟气监测探头12与烟气在线监测仪器13电气连接，烟气在线监测仪器13与PLC控制器5电气连接，且压缩空气输送管4上还安装有压缩空气电动调节阀10，通过电脑17控制PLC控制器5，PLC控制器5首先接收来自温度探头7采集的炉膛1温度信息，依据炉膛1温度所在区间，调取适当的控制模型，并设置适当的尿素液电动调节阀8和压缩空气控制阀10初始开度，实现对尿素液输送管3以及压缩空气输送管4上的尿素液电动调节阀8和压缩空气控制阀10开度的初级控制；而后接收来自烟囱2内的烟气监测探头12经烟气在线监测仪器13检测到NOx含量信息，依据NOx含量信息按所调取的控制模型对尿素液输送管3的尿素液电动调节阀8开度进行调节，实现对尿素液输送管3以及压缩空气输送管4上的尿素液电动调节阀8和压缩空气控制阀10的微调，以压缩空气作为动力同时控制喷枪6的尿素喷雾量，高温喷射量多，低温喷射量小的自动控制与调节，最终实现了对锅炉烟气的NOx排放指标的合格与稳定的精准的自动控制。从而能够快速高效的实现不同温度区间下电动调节阀的精准控制，在大幅减轻司炉操作人员的劳动强度的同时，有效的避免了人工调节导致的喷液量和排放指标的波动，避免了尿素溶液的浪费，提高尿素溶液的利用率，减低脱硝成本，同时减少环境排放污染，同时也大幅度减轻司炉操作人员的劳动强度。
另外，压缩空气输送管4上还安装有压缩空气电动调节阀10，PLC控制器5，与压缩空气电动调节阀10电连接，用于接收温度探头7发送来的炉膛1温度信息，接收烟囱2内的烟气监测探头12经烟气在线监测仪器13检测到NOx含量信息；并依据炉膛温度信息和NOx含量信息生成压缩空气电动调节阀10的阀门开度控制值，并将阀门开度控制值发送到压缩空气电动调节阀10，控制压缩空气电动调节阀10的开度，单独以压缩空气作为动力控制喷枪6的尿素喷雾量。
并且根据喷枪6的雾化效果，PLC控制器5通过变频器调节输送尿素液质量泵的压力，以控制尿素液输送管3上的尿素液自动控制阀8开度值。使尿素液压力稳定不变，从而使尿素液自动控制阀8更加稳定。
压缩空气输送管4上的压缩空气控制阀10在恒压进气装置或蒸汽动力进气装置的作用下使得雾化效果更好，对火火焰上部搅动更充分，达到NOx还原效果更好的目的。
且与炉膛1连通的还有管式除尘器14、布袋除尘器15以及引风机16，管式除尘器14一端通过管道与炉膛1连通，另一端通过管道与布袋除尘器15连通，布袋除尘器15通过管道与引风机16连通，引风机16通过管道与烟囱2连通。进一步提升了锅炉烟气的NOx排放量的稳定性与合格率。
一种脱硝尿素喷雾智能控制其方法，包括以下步骤：
PLC控制器5按不同炉膛1温度区间范围对应存储不同的电动调节阀开度控制模型；
温度探头7采集炉膛温度、并将温度信息发送给PLC控制器5时，PLC控制器5接收温度探头7采集的炉膛1温度信息，并比较判断温度所处区间，依据其所在的温度区间调取相应的控制模型,和设置相应的电动调节阀初始开度，以初步控制喷枪的尿素喷雾量；
然后再根据烟气在线监测仪装置发送来的NOX含量信息，按所调取的控制模型，生成阀门开度值；再将生成的阀门开度值发送给电动调节阀，控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪6的尿素喷雾量, 以精确控制喷枪的尿素喷雾量。
控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪6的尿素喷雾量，包括控制尿素液电动调节阀8按相应开度打开，以控制喷枪6的尿素喷雾量。
控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪6的尿素喷雾量，还包括控制压缩空气电动调节阀10按相应开度打开，以压缩空气作为动力控制喷枪6的尿素喷雾量。
控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪6的尿素喷雾量，还包括分别控制尿素液电动调节阀8和压缩空气电动调节阀10按相应开度打开，以压缩空气作为动力同时控制喷枪6的尿素喷雾量。
通过电脑17控制PLC控制器5，PLC控制器5首先接收来自温度探头7采集的炉膛1温度信息，依据炉膛1温度所在区间，调取适当的控制模型，并设置适当的尿素液电动调节阀8和压缩空气控制阀10初始开度，实现对尿素液输送管3以及压缩空气输送管4上的尿素液电动调节阀8和压缩空气控制阀10开度的初级控制；而后接收来自烟囱2内的烟气监测探头12经烟气在线监测仪器13检测到NOx含量信息，依据NOx含量信息按所调取的控制模型对尿素液输送管3的尿素液电动调节阀8开度的进行调节，实现对尿素液输送管3以及压缩空气输送管4上的尿素液电动调节阀8和压缩空气控制阀10的微调，以压缩空气作为动力同时控制喷枪6的尿素喷雾量，高温喷射量多，低温喷射量小的自动控制与调节，最终实现了对锅炉烟气的NOx排放指标的合格与稳定的精准的自动控制。从而能够快速高效的实现不同温度区间下电动调节阀的精准控制，在大幅减轻司炉操作人员的劳动强度的同时，有效的避免了人工调节导致的喷液量和排放指标的波动，避免了尿素溶液的浪费，提高尿素溶液的利用率，减低脱硝成本，同时减少环境排放污染，同时也大幅度减轻司炉操作人员的劳动强度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种脱硝尿素喷雾智能控制装置，其特征在于，包括：
设置于锅炉炉膛（1）内的喷枪（6），喷枪（6）与尿素液输送管（3）和压缩空气输送管（4）连通，且在尿素液输送管（3）上设置可控制开度的尿素液电动调节阀（8）；
温度探头（7），用于探测炉膛（1）温度；
烟气在线监测仪装置，用于监测烟囱（2）中废弃的NOx含量；
以及PLC控制器（5），分别与尿素液电动调节阀（8）、温度探头（7）以及烟气在线监测仪装置电连接，用于接收温度探头（7）发送来的炉膛（1）温度信息，和接收烟气在线监测仪装置发送来的NOx含量信息；并依据炉膛（1）温度信息和NOx含量信息生成阀门开度控制值，并将阀门开度控制值发送到尿素液电动调节阀（8），控制尿素液电动调节阀（8）的开度，以控制喷枪（6）的尿素喷雾量。
2.根据权利要求1所述一种脱硝尿素喷雾智能控制装置，其特征在于，所述压缩空气输送管（4）上还安装有压缩空气电动调节阀（10）;
PLC控制器（5），与压缩空气电动调节阀（10）电连接，用于接收温度探头（7）发送来的炉膛（1）温度信息，接收烟气在线监测仪装置发送来的NOx含量信息；并依据炉膛温度信息和NOx含量信息生成压缩空气电动调节阀（10）的阀门开度控制值，并将阀门开度控制值发送到压缩空气电动调节阀（10），控制压缩空气电动调节阀（10）的开度，以压缩空气作为动力控制喷枪（6）的尿素喷雾量。
3.根据权利要求2所述一种脱硝尿素喷雾智能控制装置，其特征在于，PLC控制器（5），还用于接收温度探头（7）发送来的炉膛温度信息，接收烟气在线监测仪装置发送来的NOx含量信息；并依据炉膛温度信息和NOx含量信息生成尿素液电动调节阀（8）和压缩空气控制阀（10）的阀门开度控制值，并将阀门开度控制值发送到尿素液电动调节阀（8）和压缩空气控制阀（10），控制尿素液电动调节阀（8）和压缩空气控制阀（10）的开度，以压缩空气作为动力同时控制喷枪（6）的尿素喷雾量。
4.根据权利要求1-3任一所述一种脱硝尿素喷雾智能控制装置，其特征在于，所述烟气在线监测仪装置包括烟气监测探头（12）和烟气在线监测仪器（13），所述烟气监测探头（12）安装在烟囱（2）内，且该烟气监测探头（12）与烟气在线监测仪器（13）电气连接，所述烟气在线监测仪器（13）与PLC控制器（5）电气连接。
5.根据权利要求1所述一种脱硝尿素喷雾智能控制装置，其特征在于，还包括与PLC控制器（5）电气连接的电脑（17）。
6.一种脱硝尿素喷雾智能控制方法, 其特征在于，包括以下步骤：
PLC控制器（5）按不同炉膛（1）温度区间范围对应存储不同的电动调节阀开度控制模型；
温度探头（7）采集炉膛温度、并将温度信息发送给PLC控制器（5）时，PLC控制器（5）接收温度探头（7）采集的炉膛（1）温度信息，并比较判断温度所处区间，依据其所在的温度区间调取相应的控制模型,和设置相应的电动调节阀初始开度，以初步控制喷枪的尿素喷雾量；
然后再根据烟气在线监测仪装置发送来的NOX含量信息，按所调取的控制模型，生成阀门开度值；再将生成的阀门开度值发送给电动调节阀，控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪（6）的尿素喷雾量, 以精确控制喷枪的尿素喷雾量。
7.根据权利要求6所述一种脱硝尿素喷雾智能控制方法, 其特征在于，控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪（6）的尿素喷雾量，包括控制尿素液电动调节阀（8）按相应开度打开，以控制喷枪（6）的尿素喷雾量。
8.根据权利要求6所述一种脱硝尿素喷雾智能控制方法, 其特征在于，控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪（6）的尿素喷雾量，还包括控制压缩空气电动调节阀（10）按相应开度打开，以压缩空气作为动力控制喷枪（6）的尿素喷雾量。
9.根据权利要求6所述一种脱硝尿素喷雾智能控制方法, 其特征在于，控制电动调节阀按相应开度打开，以控制喷枪（6）的尿素喷雾量，还包括分别控制尿素液电动调节阀（8）和压缩空气电动调节阀（10）按相应开度打开，以压缩空气作为动力同时控制喷枪（6）的尿素喷雾量。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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