一種燃?xì)忮仩t煙氣外循環(huán)智能脫硝系統(tǒng)與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)夤I(yè)鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種燃?xì)忮仩t煙氣外循環(huán)智能脫硝系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，燃?xì)夤I(yè)鍋爐常用的脫硝技術(shù)有以下幾種:
[0003]一是將原有燃燒機更換為低氮燃燒機。該技術(shù)一方面會降低鍋爐熱效率，增加運行成本；另一方面由于燃燒機多為進口產(chǎn)品，供貨周期長，投資高不適宜大面積市場推廣。
[0004]二是米用 SNCR(Selective Non-Catalytic Reduct1n)煙氣尾部處理技術(shù)。該技術(shù)存在的問題是消耗氨水或尿素溶液，操作復(fù)雜，增加運行成本。
[0005]三是采用煙氣再循環(huán)脫硝技術(shù)。該技術(shù)會降低鍋爐熱效率，運行穩(wěn)定性差，負(fù)荷適應(yīng)性差，同時增加運行成本。
[0006]燃?xì)夤I(yè)鍋爐脫硝技術(shù)存在的不足是:鍋爐熱效率低，運行成本高，負(fù)荷適應(yīng)性差，自動控制的智能化程度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種燃?xì)忮仩t煙氣外循環(huán)智能脫硝系統(tǒng)與方法，能夠在保證鍋爐安全穩(wěn)定運行、不增加運行成本的前提下，實現(xiàn)鍋爐煙氣脫硝。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0009]一種燃?xì)忮仩t煙氣外循環(huán)智能脫硝系統(tǒng)，包括:控制模塊，傳感器模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，電動調(diào)節(jié)閥。其中，
[0010]所述電動調(diào)節(jié)閥設(shè)置在煙氣循環(huán)管道上，通過調(diào)節(jié)其開度大小控制煙氣的流量。
[0011]所述控制模塊是所述系統(tǒng)的控制中心，對所述數(shù)據(jù)采集模塊輸入的傳感器的數(shù)據(jù)進行邏輯運算，根據(jù)邏輯運算的結(jié)果輸出控制信號至電動調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)其開度大小控制煙氣中的氧含量、氮氧化物的排放量，進行負(fù)荷調(diào)整，以及異常情況報警控制。
[0012]所述傳感器模塊用于輸出所述系統(tǒng)的模擬量信號至所述數(shù)據(jù)采集模塊。
[0013]所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述傳感器模塊的輸出信號，將獲得的數(shù)字信號送至所述控制模塊。
[0014]進一步地，所述控制模塊采用單片機或可編程邏輯控制器。
[0015]進一步地，所述控制模塊通過無線通信模塊與互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)對異地設(shè)備的遠程監(jiān)測。
[0016]進一步地，所述傳感器模塊包括:余熱回收裝置進口煙氣壓力傳感器，余熱回收裝置出口煙氣壓力傳感器，余熱回收裝置出口煙氣溫度傳感器，氧含量傳感器，氮氧化物含量傳感器。其中，
[0017]所述余熱回收裝置進口煙氣壓力傳感器安裝在余熱回收裝置進口處，輸出反映余熱回收裝置進口處煙氣的壓力大小的模擬信號。
[0018]所述余熱回收裝置出口煙氣壓力傳感器安裝在余熱回收裝置出口處，輸出反映余熱回收裝置出口處煙氣的壓力大小的模擬信號。
[0019]所述余熱回收裝置出口煙氣溫度傳感器安裝在余熱回收裝置出口處，輸出反映余熱回收裝置出口處煙氣溫度的模擬信號。
[0020]所述氧含量傳感器安裝在余熱回收裝置的出口處，輸出反映余熱回收裝置出口處煙氣的含氧量的模擬信號。
[0021]所述氮氧化物含量傳感器安裝在余熱回收裝置出口處，輸出反映余熱回收裝置出口處煙氣的氮氧化物含量的模擬信號。
[0022]一種應(yīng)用所述系統(tǒng)進行控制的方法，包括以下步驟:
[0023]步驟I，煙氣中氧含量和氮氧化物排放量控制。
[0024]步驟1.1，數(shù)據(jù)采集模塊實時采集氧含量傳感器的輸出信號，并送至控制模塊；在控制模塊中將實時的氧含量與預(yù)先設(shè)定的氧含量閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)煙氣循環(huán)管道上的電動調(diào)節(jié)閥的開度:實時的氧含量大于所述閾值時，減小開度；小于所述閾值時，增大開度，從而使煙氣中的氧含量保持穩(wěn)定。
[0025]步驟1.2，數(shù)據(jù)采集模塊實時采集氮氧化物含量傳感器的輸出信號，并送至控制模塊；在控制模塊中將實時的氮氧化物含量與預(yù)先設(shè)定的氮氧化物含量閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果進一步調(diào)節(jié)煙氣循環(huán)管道上的電動調(diào)節(jié)閥的開度:實時的氮氧化物含量大于所述閾值時，減小開度；小于所述閾值時，增大開度，從而使煙氣中的氧含量保持穩(wěn)定，氮氧化物排放量被控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。
[0026]步驟2，負(fù)荷調(diào)整。
[0027]當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷減少時，燃燒機負(fù)荷降低，鍋爐出力降低，煙氣中的氧含量減少。按照步驟I所述的方法自動調(diào)節(jié)所述電動調(diào)節(jié)閥的開度，使煙氣中的氧含量保持穩(wěn)定，氮氧化物排放量被控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，從而使負(fù)荷保持穩(wěn)定。
[0028]當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加時，燃燒機負(fù)荷增大，鍋爐出力提高，煙氣中的氧含量增加。按照步驟I所述的方法自動調(diào)節(jié)所述電動調(diào)節(jié)閥的開度，使煙氣中的氧含量保持穩(wěn)定，氮氧化物排放量被控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，從而使負(fù)荷保持穩(wěn)定。
[0029]步驟3，異常報警提示。
[0030]步驟3.1，數(shù)據(jù)采集模塊實時采集余熱回收裝置進口壓力傳感器和出口壓力傳感器的輸出信號，并送至控制模塊。在控制模塊中計算所述進口與出口的壓力差，并與設(shè)定的壓力差閾值進行比較，若大于閾值，控制模塊發(fā)出報警信號，提示阻力過大。
[0031]步驟3.2，數(shù)據(jù)采集模塊實時采集余熱回收裝置出口煙氣溫度傳感器的輸出信號，并送至控制模塊，在控制模塊中與設(shè)定的閾值進行比較，若高于設(shè)定閾值，控制模塊發(fā)出報警信號，提示余熱回收裝置換熱效果差或存在泄漏故障。
[0032]進一步地，所述煙氣中的氧含量被控制在3-3.5%。
[0033]進一步地，所述煙氣中的氮氧化物排放量被控制在每立方米煙氣中氮氧化物含量不超過80毫克的范圍內(nèi)。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0035]本發(fā)明能夠在保證鍋爐安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化，通過自動調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度改變煙氣循環(huán)流量，從而將煙氣中氮氧化物含量控制在每立方米煙氣中氮氧化物含量不超過80毫克的范圍內(nèi)，并使鍋爐熱效率提高5%左右。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的原理框圖。
[0037]圖中:1_控制模塊，2-傳感器模塊，21-余熱回收裝置進口煙氣壓力傳感器，22-余熱回收裝置出口煙氣壓力傳感器，23-余熱回收裝置出口煙氣溫度傳感器，24-氧含量傳感器，25-氮氧化物含量傳感器，3-數(shù)據(jù)采集模塊，4-電動調(diào)節(jié)閥。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
[0039]本發(fā)明所述的一種燃?xì)忮仩t煙氣外循環(huán)智能脫硝技術(shù)系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示，包括:控制模塊1，傳感器模塊2，數(shù)據(jù)采集模塊3，電動調(diào)節(jié)閥4。其中，
[0040]電動調(diào)節(jié)閥4設(shè)置在煙氣循環(huán)管道上，通過調(diào)節(jié)其開度大小控制煙氣的流量。
[0041]控制模塊I是所述系統(tǒng)的控制中心，對所述數(shù)據(jù)采集模塊3輸入的傳感器的數(shù)據(jù)進行邏輯運算，根據(jù)邏輯運算的結(jié)果輸出控制信號至電動調(diào)節(jié)閥4，通過調(diào)節(jié)其開度大小控制煙氣中的氧含量、氮氧化物的排放量，進行負(fù)荷調(diào)整，以及異常情況報警控制?？刂颇KI采用單片機或可編程邏輯控制器?？刂颇KI通過無線通信模塊(圖中未畫出)與互聯(lián)網(wǎng)連接，通過遠程監(jiān)測系統(tǒng)對異地用戶的眾多設(shè)備進行遠程監(jiān)測，實現(xiàn)鍋爐狀態(tài)和脫硝效果在線監(jiān)測、遠程維護管理、數(shù)據(jù)存儲和遠程數(shù)據(jù)提取等功能。
[0042]傳感器模塊2用于輸出系統(tǒng)的模擬量信號至數(shù)據(jù)采集模塊3，包括:余熱回收裝置進口煙氣壓力傳感器21，余熱回收裝置出口煙氣壓力傳感器22，余熱回收裝置出口煙氣溫度傳感器23，氧含量傳感器24，氮氧化物含量傳感器25，數(shù)據(jù)采集模塊3，電動調(diào)節(jié)閥4。其中，
[0043]余熱回收裝置進口煙氣壓力傳感器21，安裝在余熱回收裝置(圖中未畫出)的進口位置，輸出余熱回收裝置進口煙氣的壓力信號，輸出4-20毫安電流信號。
[0044]余熱回收裝置出口煙氣壓力傳感器22，安裝在余熱回收裝置出口位置，輸出余熱回收裝置出口煙氣的壓力信號，輸出4-20毫安電流信號。
[0045]余熱回收裝置出口煙氣溫度傳感器23，安裝在余熱回收裝置出口位置，輸出余熱回收裝置出口煙氣的溫度信號，輸出4-20毫安電流信號。
[0046]氧含量傳感器24，安裝在余熱回收裝置出口位置，輸出余熱回收裝置出口煙氣的含氧量信號，輸出模擬量4-20毫安電流信號。
[0047]氮氧化物含量傳感