SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105854597A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610231388.5G05D7/06(2006.01)(22)申请日2016.04.14(71)申请人国网河南省电力公司电力科学研究院地址450052河南省郑州市二七区嵩山南路85号申请人河南恩湃高科集团有限公司国家电网公司(72)发明人郭阳董锐锋李媛(74)专利代理机构郑州知己知识产权代理有限公司41132代理人季发军(51)Int.Cl.B01D53/90(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统及方法(57)摘要本发明提供了一种SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统及方法，属于燃煤锅炉排放的大气污染物控制技术领域。SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统，包括设置在SCR入口烟道的烟气流量分布检测系统、烟气分布集中采样系统Ⅰ和烟气分析仪Ⅰ，依次设置在SCR反应器内的喷氨格栅和催化剂层，设置在SCR出口烟道的烟气分布集中采样系统Ⅱ和烟气分析仪Ⅱ，以及智能控制系统。本发明实现了喷氨优化调整的智能化控制，烟气流量检测、喷氨流量检测的无线传输，全流程控制喷氨量，有效避免喷氨过量，提高测试效率和数据有效性，整套系统设计集成度高，便携性强。CN105854597ACN105854597A权利要求书1/2页1.SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统，其特征在于：包括设置在SCR入口烟道的烟气流量分布检测系统、烟气分布集中采样系统Ⅰ和烟气分析仪Ⅰ，依次设置在SCR反应器内的喷氨格栅和催化剂层，设置在SCR出口烟道的烟气分布集中采样系统Ⅱ和烟气分析仪Ⅱ，以及智能控制系统，所述烟气流量分布检测系统、烟气分布集中采样系统Ⅰ、烟气分析仪Ⅰ、烟气分布集中采样系统Ⅱ和烟气分析仪Ⅱ分别与所述智能控制系统无线连接。2.如权利要求1所述的SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统，其特征在于：所述的烟气流量分布检测系统由若干微压计组成，所述微压计由标准S型皮托管流量计和无线微压力变送器构成，所述微压计分别设置在所述SCR入口烟道的采样孔内，通过对所述SCR入口烟道流速的分布式测量，获得所述SCR入口烟道各测点的烟气流速值，将所述各测点的烟气流速值无线传输至智能控制系统。3.如权利要求1所述的SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统，其特征在于：所述烟气分布集中采样系统Ⅰ包括烟气采样枪、采样支管、第一电磁阀、采样总管、第二电磁阀、采样泵和集中采样箱，所述烟气采样枪通过所述采样支管和设置在所述采样支管上的第一电磁阀与所述采样总管连接，所述第二电磁阀和采样泵依次设置在所述采样总管上，所述集中采样箱包括面板模块、控制模块和无线通信模块，所述第一电磁阀和第二电磁阀与所述控制模块连接。4.如权利要求3所述的SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统，其特征在于：所述烟气分析仪Ⅰ与所述采样总管连接。5.如权利要求3或4所述的SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统，其特征在于：所述智能控制系统包括显示模块、操作模块、计算模块以及无线通信模块，所述智能控制系统通过无线通信模块实时收集所述烟气流量分布检测系统、烟气分析仪Ⅰ和烟气分析仪Ⅱ传输来的数据信号，获得SCR进出口烟道的NOx浓度分布情况以及SCR入口烟道的烟气流速分布情况，经所述显示模块显示在面板上，同时由所述计算模块计算得到各喷氨支管的喷氨流量，以及相应孔板式流量计的前后压差，经所述显示模块显示在面板上，所述第一电磁阀的工作状态经显示模块显示在面板上。6.如权利要求1所述的SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整系统，其特征在于：所述喷氨格栅包括与氨气-空气混合器连接的喷氨母管，自所述喷氨母管引出若干条喷氨支管，每条所述喷氨支管设置喷氨流量调节阀和孔板式流量计，每条所述喷氨支管设置喷氨喷嘴。7.SCR脱硝装置喷氨格栅智能优化调整方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、喷氨格栅喷氨总量的确定：所述智能控制系统收集所述烟气流量分布检测系统、烟气分布集中采样系统Ⅰ和烟气分析仪Ⅰ的检测数据，根据物料守恒原理计算获得理论氨气消耗量；步骤S2、喷氨总量的实际检测与修正：喷氨优化调整试验前，在第一层催化剂的上层测孔，使用氨氮检测仪多点采样监测NH3浓度以及NOx浓度，根据浓度取平均值计算氨氮摩尔比NSR，，并将数据结果传输至智能控制系统，智能控制系统调整系统初始参数，保证数据结果与设定的脱硝效率相一致，根据NSR对进行修正，得到；步骤S3、各喷氨支管喷氨流量的确定：采用氨气检测仪检测氨气浓度，计算出供氨管道2CN105854597A权利要求书2/2页内氨气-空气混合气体中氨气的体积百分比，将