蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統技術方案

本發明專利技術公開了一種蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統，蓄熱式燃氣鍋爐上設有燒嘴及脫硝噴嘴。脫硝自動控制系統包括溶液輸送子系統、壓縮空氣輸送子系統和控制子系統，溶液輸送子系統包括配液罐、溶液罐、溶液壓力儲罐、溶液電磁閥、溶液輸送泵和溶液壓力泵；壓縮空氣輸送子系統包括壓縮空氣儲罐和壓縮空氣電磁閥；控制子系統包括：煙氣分析儀、溫度檢測件、壓力檢測件、變頻器和PLC系統，變頻器與溶液壓力泵相連以通過變頻調整溶液壓力泵的轉速，PLC系統與變頻器相連，PLC系統在對接收的溫度值、壓力值及氮氧化物含量值進行數據分析后，控制變頻器的頻率。本發明專利技術的脫硝自動控制系統，針對蓄熱式燃燒的特殊結構采取了獨特控制，實現了自動化脫硝。

【技術實現步驟摘要】
蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統
本專利技術涉及煙氣脫銷凈化領域，尤其是涉及一種蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統。
技術介紹
隨著現代工業化的發展，空氣污染也隨之加劇，大量礦物燃料的燃燒產生的廢氣造成了不可避免的環境污染。尤其氮氧化物作為其中主要產物，可直接對人體呼吸系統、中樞神經系統、心血管系統等產生危害；氮氧化物與空氣中的水結合最終會轉化成硝酸和硝酸鹽，硝酸是酸雨的成因之一，酸雨會使農作物大幅減產，蛋白質含量和作物產量下降，酸雨會使森林和其他植物葉子枯黃、病蟲害加重，最終大面積死亡；氮氧化物與其他污染物在一定條件下，能產生光化學煙霧污染。總之，氮氧化物的污染直接或間接危害著人體健康、生態系統及建筑設施。蓄熱式燃燒技術通過放置在燒嘴中的蓄熱體來完成出爐煙氣與入爐助燃空氣的熱交換，蓄熱式燒嘴成對安裝在爐子兩側，每一對蓄熱式燒嘴都是一個燃燒狀態，另一個排煙狀態，煙氣流過蓄熱室時熱量被蓄熱體吸收、并蓄存，從尾部排出的煙氣的溫度明顯降低。助燃空氣從蓄熱室尾部進入，從頭部排出。空氣流過蓄熱室時蓄熱體放熱，熱量被空氣吸收以將空氣加熱到高溫(僅比高溫煙氣溫度低50℃～100℃)，加熱后的空氣參與燃燒。定時進行換向，使原來燃燒的燒嘴排煙，而原來排煙的燒嘴燃燒，不斷周而復始。蓄熱式高溫空氣燃燒技術具有如下特點：提高各種工業爐或鍋爐的熱效率，平均節能30％以上以達到提高爐窯熱效率、節能減排的效果；排煙溫度低，基本不需要余熱回收系統；提高各種工業爐或鍋爐爐膛內的溫度均勻性；將各種低熱值或劣質燃料優質化，節約優質燃料；減少二氧化碳及氮氧化物等有害氣體的排放等等。蓄熱式高溫空氣燃燒技術，目前廣泛應用在蒸汽熱水動力行業的各種燃油、燃氣鍋爐中，也廣泛應用在冶金機械行業的各種加熱爐、建材行業的各種窯爐、化工行業的各種管式加熱爐、及其它行業的各種工業爐窯中。很多爐體會應用到脫硝控制技術以控制排煙中氮氧化物的含量，但是現有脫硝控制技術不適應蓄熱式燃氣爐的脫硝系統，因為那會造成脫硝不充分，甚至適得其反造成二次污染，威脅著管理人員的人身安全。
技術實現思路
本申請是旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本專利技術旨在提供一種蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統，以降低蓄熱式燃氣鍋爐排出的煙氣中氮氧化物的含量。根據本專利技術的蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統，蓄熱式燃氣鍋爐上設有多個交替燃燒的燒嘴，每個燒嘴對應一個蓄熱體，所述蓄熱式燃氣鍋爐內還設有對應所述多個燒嘴設置的多個脫硝噴嘴；所述脫硝自動控制系統包括：溶液輸送子系統、壓縮空氣輸送子系統和控制子系統，其中，所述溶液輸送子系統包括：配液罐、溶液罐、溶液壓力儲罐、多個溶液電磁閥、溶液輸送泵和溶液壓力泵，所述配液罐用于盛裝脫硝劑，所述溶液輸送泵用于將所述配液罐內脫硝劑輸送至所述溶液罐，所述溶液壓力泵用于將所述溶液罐內脫硝劑輸送至所述溶液壓力儲罐，所述多個溶液電磁閥分別與所述多個脫硝噴嘴相連；所述壓縮空氣輸送子系統包括：壓縮空氣儲罐和多個壓縮空氣電磁閥，所述壓縮空氣儲罐通過所述多個壓縮空氣電磁閥分別與所述多個脫硝噴嘴相連，每個所述脫硝噴嘴處的所述壓縮空氣電磁閥與所述溶液電磁閥同步開關，所述壓縮空氣電磁閥與對應的所述溶液電磁閥打開時壓縮空氣將脫硝劑霧化后噴射至所述蓄熱式燃氣鍋爐的爐膛內；所述控制子系統包括：煙氣分析儀、溫度檢測件、壓力檢測件、變頻器和PLC系統，所述煙氣分析儀用于分析從多個所述蓄熱體內排出的煙氣中氮氧化物含量，所述溫度檢測件用于檢測多個所述蓄熱體內及所述爐膛內溫度，所述壓力檢測件用于檢測所述爐膛內壓力，所述煙氣分析儀、所述溫度檢測件和所述壓力檢測件分別與所述PLC系統相連，所述變頻器與所述溶液壓力泵相連以通過變頻調整所述溶液壓力泵的轉速，所述PLC系統與所述變頻器相連，所述PLC系統在對接收的溫度值、壓力值及氮氧化物含量值進行數據分析后，控制所述變頻器的頻率。根據本專利技術實施例的蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統，針對蓄熱式燃燒的特殊結構采取了獨特的控制方法，該脫硝自動控制系統中采用PLC系統作為核心來保障系統正常運行，溶液電磁閥及變頻器作為執行器執行具體動作；根據鍋爐爐溫、蓄熱體溫度和煙氣氮氧化物含量動態調節脫銷劑的使用量，避免造成二次污染，具備智能、穩定、安全、高效、控制精確的特點，實現了脫硝的自動化工作。在一些實施例中，所述控制子系統還包括：繼電器，所述繼電器與所述溶液輸送泵相連以控制所述溶液輸送泵的開關，所述PLC系統與所述繼電器相連以控制所述繼電器的運行；流量變送器，所述流量變送器設在所述溶液壓力儲罐和所述多個溶液電磁閥之間，所述流量變送器與所述PLC系統電連接。在一些實施例中，所述溶液輸送子系統還包括：溢流閥，所述溢流閥的進口串聯連接在所述溶液壓力泵和所述溶液壓力儲罐之間，所述溢流閥的出口與所述溶液罐相連。在一些實施例中，所述溶液壓力泵與所述溢流閥的進口之間設有第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器與所述PLC系統電連接。在一些實施例中，所述溶液壓力儲罐上設有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器與所述PLC系統電連接。在一些實施例中，所述溶液罐上設有溶液液位上下限檢測件，所述溶液液位上下限檢測件與PLC系統電連接，所述PLC系統通過所述繼電器控制輸送至所述溶液罐內的脫硝劑流量。在一些實施例中，所述配液罐上設有配液液位下限檢測件，所述脫硝自動控制系統還包括報警器，所述配液液位下限檢測件與所述報警器電連接。在一些實施例中，所述壓縮空氣儲罐和所述多個壓縮空氣電磁閥之間設有第三壓力傳感器，所述第三壓力傳感器與所述PLC系統電連接。在一些實施例中，所述壓縮空氣儲罐與所述第三壓力傳感器之間設有切斷閥。在一些實施例中，所述壓力檢測件為第四壓力傳感器，所述溫度檢測件包括檢測每個所述蓄熱體內溫度的第一熱電偶和檢測所述爐膛內溫度的第二熱電偶。本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。附圖說明本專利技術的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是根據本專利技術實施例的蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統的結構示意圖。圖2是根據本專利技術實施例的蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統中各系統控制關系的結構示意圖。附圖標記：蓄熱式燃氣鍋爐100、蓄熱體2、第一蓄熱體21、第二蓄熱體22、第三蓄熱體23、第四蓄熱體24、脫硝噴嘴3、第一脫硝噴嘴31、第二脫硝噴嘴32、第三脫硝噴嘴33、第一脫硝噴嘴34、脫硝自動控制系統200、溶液輸送子系統210、配液罐211、溶液輸送泵212、溶液罐213、溶液壓力泵214、溶液壓力儲罐215、溶液電磁閥216、第一溶液切斷閥2161、第二溶液切斷閥2162、第三溶液切斷閥2163、第四溶液切斷閥2164、溢流閥217、壓縮空氣輸送子系統220、壓縮空氣儲罐221、壓縮空氣電磁閥222、第一空氣切斷閥2221、第二空氣切斷閥2222、第三空氣切斷閥2223、第四空氣切斷閥2224、切斷閥223、控制子系統230、流量變送器231、煙氣分析儀232、溫度檢測件233、蓄熱體溫度檢測件2331、第一蓄熱體溫度檢測件23311、第二蓄熱體溫度檢測件23312、第三蓄熱體溫度檢測件233本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統，其特征在于，蓄熱式燃氣鍋爐上設有多個交替燃燒的燒嘴，每個燒嘴對應一個蓄熱體，所述蓄熱式燃氣鍋爐內還設有對應所述多個燒嘴設置的多個脫硝噴嘴；所述脫硝自動控制系統包括：溶液輸送子系統、壓縮空氣輸送子系統和控制子系統，其中，所述溶液輸送子系統包括：配液罐、溶液罐、溶液壓力儲罐、多個溶液電磁閥、溶液輸送泵和溶液壓力泵，所述配液罐用于盛裝脫硝劑，所述溶液輸送泵用于將所述配液罐內脫硝劑輸送至所述溶液罐，所述溶液壓力泵用于將所述溶液罐內脫硝劑輸送至所述溶液壓力儲罐，所述溶液壓力儲罐與所述多個溶液電磁閥相連，所述多個溶液電磁閥分別與所述多個脫硝噴嘴相連；所述壓縮空氣輸送子系統包括：壓縮空氣儲罐和多個壓縮空氣電磁閥，所述壓縮空氣儲罐通過所述多個壓縮空氣電磁閥分別與所述多個脫硝噴嘴相連，每個所述脫硝噴嘴處的所述壓縮空氣電磁閥與所述溶液電磁閥同步開關，所述壓縮空氣電磁閥與對應的所述溶液電磁閥打開時壓縮空氣將脫硝劑霧化后噴射至所述蓄熱式燃氣鍋爐的爐膛內；所述控制子系統包括：煙氣分析儀、溫度檢測件、壓力檢測件、變頻器和PLC系統，所述煙氣分析儀用于分析從多個所述蓄熱體內排出的煙氣中氮氧化物含量，所述溫度檢測件用于檢測多個所述蓄熱體內及所述爐膛內溫度，所述壓力檢測件用于檢測所述爐膛內壓力，所述煙氣分析儀、所述溫度檢測件和所述壓力檢測件分別與所述PLC系統相連，所述變頻器與所述溶液壓力泵相連以通過變頻調整所述溶液壓力泵的轉速，所述PLC系統與所述變頻器相連，所述PLC系統在對接收的溫度值、壓力值及氮氧化物含量值進行數據分析后，控制所述變頻器的頻率。...

【技術特征摘要】
1.一種蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統，其特征在于，蓄熱式燃氣鍋爐上設有多個交替燃燒的燒嘴，每個燒嘴對應一個蓄熱體，所述蓄熱式燃氣鍋爐內還設有對應所述多個燒嘴設置的多個脫硝噴嘴；所述脫硝自動控制系統包括：溶液輸送子系統、壓縮空氣輸送子系統和控制子系統，其中，所述溶液輸送子系統包括：配液罐、溶液罐、溶液壓力儲罐、多個溶液電磁閥、溶液輸送泵和溶液壓力泵，所述配液罐用于盛裝脫硝劑，所述溶液輸送泵用于將所述配液罐內脫硝劑輸送至所述溶液罐，所述溶液壓力泵用于將所述溶液罐內脫硝劑輸送至所述溶液壓力儲罐，所述溶液壓力儲罐與所述多個溶液電磁閥相連，所述多個溶液電磁閥分別與所述多個脫硝噴嘴相連；所述壓縮空氣輸送子系統包括：壓縮空氣儲罐和多個壓縮空氣電磁閥，所述壓縮空氣儲罐通過所述多個壓縮空氣電磁閥分別與所述多個脫硝噴嘴相連，每個所述脫硝噴嘴處的所述壓縮空氣電磁閥與所述溶液電磁閥同步開關，所述壓縮空氣電磁閥與對應的所述溶液電磁閥打開時壓縮空氣將脫硝劑霧化后噴射至所述蓄熱式燃氣鍋爐的爐膛內；所述控制子系統包括：煙氣分析儀、溫度檢測件、壓力檢測件、變頻器和PLC系統，所述煙氣分析儀用于分析從多個所述蓄熱體內排出的煙氣中氮氧化物含量，所述溫度檢測件用于檢測多個所述蓄熱體內及所述爐膛內溫度，所述壓力檢測件用于檢測所述爐膛內壓力，所述煙氣分析儀、所述溫度檢測件和所述壓力檢測件分別與所述PLC系統相連，所述變頻器與所述溶液壓力泵相連以通過變頻調整所述溶液壓力泵的轉速，所述PLC系統與所述變頻器相連，所述PLC系統在對接收的溫度值、壓力值及氮氧化物含量值進行數據分析后，控制所述變頻器的頻率。2.根據權利要求1所述的蓄熱式燃氣鍋爐的脫硝自動控制系統，其特征在于，所述控制子系統還包括：繼電器，所述繼電器與所述溶液輸送泵相連以控制所述溶液輸送泵的開關，所述PLC系統與所述繼...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬增煒，陳萬里，耿仕靜，郭志佳，吳道洪，
申請(專利權)人：北京神霧環境能源科技集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11