本實(shí)用新型涉及燃?xì)夤I(yè)鍋爐領(lǐng)域，具體涉及煙氣再循環(huán)節(jié)能減排智能裝置。

背景技術(shù)：

目前，燃?xì)忮仩t常用的氮氧化物治理技術(shù)是煙氣再循環(huán)脫硝技術(shù)，該技術(shù)優(yōu)勢(shì)是性?xún)r(jià)比高，改造周期短，氮氧化物排放量降低率高于50％，減排效果良好。該技術(shù)存在的不足是會(huì)降低鍋爐熱效率1％左右，增加能源消耗量，運(yùn)行成本升高，運(yùn)行穩(wěn)定性差，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量的冷凝水腐蝕管道及燃燒機(jī)，減少燃燒機(jī)使用壽命。

發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為CN 105199749 A公開(kāi)了一種焦?fàn)t煙囪廢氣氮氧化物控制方法和裝置。該裝置包括連通焦?fàn)t總煙道的廢氣主管和設(shè)置于焦?fàn)t廢氣開(kāi)閉器風(fēng)門(mén)上方的廢氣吹入機(jī)構(gòu)，廢氣主管與焦?fàn)t總煙道之間設(shè)置有引風(fēng)機(jī)，所述的廢氣吹入機(jī)構(gòu)為三通翻板切換結(jié)構(gòu)，其通路一端連通所述的廢氣主管，另外兩端通路分別位于相鄰的兩個(gè)焦?fàn)t廢氣開(kāi)閉器風(fēng)門(mén)上方，通過(guò)翻板切換可改變廢氣的吹入方向。該發(fā)明的一種焦?fàn)t煙囪廢氣氮氧化物控制方法和裝置是對(duì)現(xiàn)有焦?fàn)t生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，從而利用貧化空氣的方法，對(duì)排放的氮氧化物含量進(jìn)行有效控制。該發(fā)明的缺點(diǎn)是不能智能控制氮氧化物的排放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供智能煙氣再循環(huán)節(jié)能減排智能裝置，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案：

煙氣再循環(huán)節(jié)能減排智能裝置，包括：控制模塊，混合冷凝器，煙氣溫度傳感器，氮氧化物濃度傳感器，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，數(shù)據(jù)采集模塊，鍋爐和煙囪。所述鍋爐右側(cè)的鍋爐出口連接鍋爐煙道，所述鍋爐煙道設(shè)置氮氧化物濃度傳感器，所述鍋爐煙道的末端和煙囪相連；所述鍋爐左側(cè)設(shè)置燃燒機(jī)，燃燒機(jī)上設(shè)置燃燒機(jī)入口風(fēng)道，所述燃燒機(jī)入口風(fēng)道設(shè)置與鍋爐煙道連通的煙氣循環(huán)管道，所述煙氣循環(huán)管道上依次設(shè)置煙氣溫度傳感器、混合冷凝器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述數(shù)據(jù)采集模塊采集所述煙氣溫度傳感器和所述氮氧化物濃度傳感器輸出的模擬信號(hào)，輸出數(shù)字信號(hào)至所述控制模塊，所述控制模塊輸出控制信號(hào)至所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

所述煙氣溫度傳感器安裝在所述混合冷凝器出口處，用于輸出反映混合冷凝器出口處煙氣的模擬信號(hào)；所述氮氧化物濃度傳感器安裝在鍋爐出口處，用于輸出反映鍋爐出口處煙氣 的氮氧化物濃度量的模擬信號(hào)。

所述控制模塊作為所述智能裝置的控制中心，對(duì)所述數(shù)據(jù)采集模塊輸入的所述氮氧化物濃度傳感器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果輸出控制信號(hào)至所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，通過(guò)調(diào)節(jié)其開(kāi)度大小控制煙氣中的氮氧化物、氮氧化物的排放量，進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整；對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集煙氣溫度傳感器的輸出信號(hào)，并送至控制模塊，在控制模塊中與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，若低于設(shè)定值，控制模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示混合冷凝器冷凝換熱效果差，及時(shí)處理維修。

所述混合冷凝器用于將循環(huán)煙氣和助燃空氣進(jìn)行均勻混合，助燃空氣直接吸收循環(huán)煙氣中熱量，從而提高助燃空氣的溫度，將循環(huán)煙氣中的余熱回收，起到節(jié)能作用，同時(shí)將循環(huán)煙氣中的酸性水蒸氣凝結(jié)成水排出。

進(jìn)一步地，所述控制模塊采用單片機(jī)或可編程邏輯控制器。

進(jìn)一步地，所述控制模塊通過(guò)無(wú)線信號(hào)與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)異地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型能夠在使鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，減少冷凝水的前提下，實(shí)現(xiàn)降低鍋爐氮氧化物排放，氮氧化物排放量降低率高于65％，同時(shí)提高鍋爐效率3％左右，降低鍋爐運(yùn)行成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述智能裝置示意圖。

圖中所示：1-控制模塊，2-混合冷凝器，3-煙氣溫度傳感器，4-氮氧化物濃度傳感器，5-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，6-數(shù)據(jù)采集模塊，7-煙氣循環(huán)管道，8-鍋爐出口，9-鍋爐，10-鍋爐煙道，11-燃燒機(jī)入口風(fēng)道，12-燃燒機(jī)，13-煙囪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

本實(shí)用新型所述智能裝置的原理如圖1所示，包括：控制模塊1，混合冷凝器2，煙氣溫度傳感器3，氮氧化物濃度傳感器4，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5，數(shù)據(jù)采集模塊6，鍋爐9，燃燒機(jī)12和煙囪13，所述鍋爐9右側(cè)的鍋爐出口8連接鍋爐煙道10，所述鍋爐煙道10設(shè)置氮氧化物濃度傳感器4，所述鍋爐煙道10的末端和煙囪13相連；所述鍋爐9左側(cè)設(shè)置燃燒機(jī)12，燃燒機(jī)12上設(shè)置燃燒機(jī)入口風(fēng)道11，所述燃燒機(jī)入口風(fēng)道11設(shè)置與鍋爐煙道10連通的煙氣循 環(huán)管道7，所述煙氣循環(huán)管道7上依次設(shè)置煙氣溫度傳感器3、混合冷凝器2、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5。

安裝在所述混合冷凝器2的出口位置的煙氣溫度傳感器3，輸出所述混合冷凝器2出口的溫度信號(hào)，輸出4-20毫安電流信號(hào)。

安裝在所述鍋爐煙道10上的氮氧化物濃度傳感器4，輸出鍋爐出口8煙氣的氮氧化物濃度量信號(hào)，輸出模擬量4-20毫安電流信號(hào)。

所述煙氣溫度傳感器3和所述氮氧化物濃度傳感器4用于輸出所述智能裝置的模擬量信號(hào)至數(shù)據(jù)采集模塊6，數(shù)據(jù)采集模塊6用于采集所述模擬信號(hào)，將獲得的數(shù)字信號(hào)送至所述控制模塊1。

控制模塊1是所述智能裝置的控制中心，對(duì)所述數(shù)據(jù)采集模塊6輸入的氮氧化物濃度傳感器4的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果輸出控制信號(hào)至電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5，通過(guò)調(diào)節(jié)其開(kāi)度大小控制煙氣中的氮氧化物、氮氧化物的排放量?？刂颇K1采用單片機(jī)或可編程邏輯控制器。控制模塊1通過(guò)無(wú)線信號(hào)與互聯(lián)網(wǎng)連接，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)異地用戶(hù)的眾多設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)鍋爐狀態(tài)和脫硝效果在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程維護(hù)管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)提取等功能。

本發(fā)明所述智能裝置的操作過(guò)程及工作原理如下：

(1)數(shù)據(jù)采集模塊6實(shí)時(shí)采集氮氧化物含量傳感器4的輸出信號(hào)，并送至控制模塊1。在控制模塊1中，比較實(shí)時(shí)的氮氧化物含量數(shù)值與預(yù)先設(shè)定的氮氧化物閾值的大小，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)煙氣循環(huán)管道7上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5的開(kāi)度，將循環(huán)煙氣輸送至燃燒機(jī)12中，以稀釋助燃空氣中氧含量，使燃燒速度和爐內(nèi)溫度降低，其中將循環(huán)煙氣中的氮氧化物含量控制到小于等于每立方米煙氣中氮氧化物含量50毫克。

(2)循環(huán)煙氣經(jīng)過(guò)混合冷凝器2，循環(huán)煙氣在混合冷凝器2中與常溫助燃空氣混合，助燃空氣直接吸收循環(huán)煙氣中熱量，將循環(huán)煙氣中的余熱回收，循環(huán)煙氣經(jīng)混合冷凝器2后溫度降低，助燃空氣經(jīng)混合冷凝器2后溫度提升，起到節(jié)能作用，同時(shí)循環(huán)煙氣與常溫助燃空氣在混合冷凝器2中接觸混合后，循環(huán)煙氣中的酸性水蒸氣預(yù)冷形成冷凝水排出循環(huán)系統(tǒng)，避免了循環(huán)煙氣中的冷凝水進(jìn)入燃燒機(jī)12中，腐蝕燃燒機(jī)12。

(3)當(dāng)混合冷凝器2冷凝換熱效果變差，所述智能裝置能實(shí)施自動(dòng)報(bào)警：

數(shù)據(jù)采集模塊6實(shí)時(shí)采集混合冷凝器2出口煙氣溫度傳感器3的輸出信號(hào)，并送至控制模塊1，在控制模塊1中與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，若低于設(shè)定值，控制模塊1發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示混合冷凝器2冷凝換熱效果差，及時(shí)處理維修。

實(shí)驗(yàn)表明，應(yīng)用本實(shí)用新型所述智能裝置，實(shí)現(xiàn)氮氧化物排放量降低率高于65％，同時(shí)使鍋爐效率提高3％左右。

本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。