CN106669406A - 基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置 - Google Patents

基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置 Download PDF

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Abstract

基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置，属于电子领域。它主要解决的技术问题是能够精准的将尿素溶液喷射到适当的温度区域。它由尿素喷枪、主热释电温度传感器、主传感承载台、主云台、炉门、炉膛、烟道、连接杆、辅助云台、主传感承载台中心轴、辅助云台中心轴、辅助热释电温度传感器、编码角度传感器、单片机、编码角度传感器集成块、主云台步进电机、尿素加压泵电机、辅助云台步进电机、炉门前壁、喷射舱下壁、喷射舱前壁、喷射舱、炉底壁、喷射舱上壁、炉后壁、三极管、电阻组成，其特征是：尿素喷枪同主传感承载台相连，主热释电温度传感器同主传感承载台相连，尿素喷枪和主热释电温度传感器均在喷射舱内。它主要用于环保领域。

Description

基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置
技术领域
本发明属于电子领域，尤其是指基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置。
背景技术
除硝对保持空气清洁非常重要。选择性非催化还原法是一种不使用催化剂，在850～1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为尿素。一般来说，SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达25％～40％,对小型机组可达80％。该法布置简易、占地面积小，适合老厂改造。此方法的关键是必须温度在850～1100℃范围内，否则喷出的尿素溶液起不到除硝的作用反而会增加NOx的浓度。不能够精准的将尿素溶液喷射到适当的温度区域内是除硝效率低下的重要原因。为了能够精准的将尿素溶液喷射到适当的温度区域。本发明提出了基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置。
发明内容
为了能够精准的将尿素溶液喷射到适当的温度区域，本发明提出了基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明装置由尿素喷枪、主热释电温度传感器、主传感承载台、主云台、炉门、炉膛、烟道、连接杆、辅助云台、主传感承载台中心轴、辅助云台中心轴、辅助热释电温度传感器、编码角度传感器、单片机、编码角度传感器集成块、主云台步进电机、尿素加压泵电机、辅助云台步进电机、炉门前壁、喷射舱下壁、喷射舱前壁、喷射舱、炉底壁、喷射舱上壁、炉后壁、三极管、电阻组成，其特征是：尿素喷枪同主传感承载台相连，主热释电温度传感器同主传感承载台相连，尿素喷枪和主热释电温度传感器均在喷射舱内，主传感承载台和主云台均在喷射舱内，烟道同炉膛相连，炉门同炉门前壁相连，喷射舱下壁同主云台相连，炉门前壁同炉底壁相连，喷射舱上壁同喷射舱前壁相连，炉后壁同炉底壁相连，主传感承载台和辅助云台均位于主云台上，主传感承载台中心轴通过连接杆同辅助云台中心轴相连，主传感承载台中心轴同主传感承载台相连，辅助云台中心轴同编码角度传感器相连，辅助热释电温度传感器同辅助云台相连，辅助云台同编码角度传感器相连，主热释电温度传感器同单片机相连，辅助热释电温度传感器同单片机相连，编码角度传感器集成块同单片机相连，辅助云台步进电机同单片机相连，电阻R1同单片机相连，电阻R1同三极管T1相连，三极管T1同主云台步进电机相连,电阻R2同单片机相连，电阻R2同三极管T2相连，尿素加压泵电机同三极管T2相连；主热释电温度传感器中轴线同连接杆互相垂直；主热释电温度传感器与辅助热释电温度传感器处于同一水平面上；主热释电温度传感器与辅助热释电温度传感器的长度相同；辅助云台中心轴在辅助热释电温度传感器的中轴线上。
主热释电温度传感器中轴线同连接杆互相垂直，从而保证主热释电温度传感器中轴线与连接杆为九十度角，这样同旋转后的辅助热释电温度传感器中轴线可以构成直角三角形。主热释电温度传感器与辅助热释电温度传感器处于同一水平面上，保证连接杆和主热释电温度传感器中轴线以及辅助热释电温度传感器中轴线构成三角形。主热释电温度传感器与辅助热释电温度传感器的长度同炉膛半径相比可以忽略不计。主热释电温度传感器与辅助热释电温度传感器的长度相同；辅助云台中心轴在辅助热释电温度传感器的中轴线上。
主热释电温度传感器可以感受到的温度是其在感受直线上的最大温度。其原理是热释电效应。当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，称为热释电效应。主热释电温度传感器可以确定在这一方向是否有可以满足850～1100℃的温度范围，但是不能确定具体的满足这一温度范围的距离。辅助热释电温度传感器在辅助云台的带动下向主热释电温度传感器搜索转动，当在其感受直线方向上出现850～1100℃的温度范围，则主热释电温度传感器中轴直线同辅助热释电温度传感器中轴直线的交汇点应该在850～1100℃的温度范围内。辅助热释电温度传感器中轴直线同连接杆的夹角可以由编码角度传感器测出，即此夹角为已知(设此角为A)，则主热释电温度传感器距离适宜温度范围(850～1100℃)的点的距离(设此距离为D)应当是连接杆的长度(设连接杆的长度为L)同角A正切的乘积，即D＝LtanA。单片机根据测得的这一距离调整尿素加压泵电机转速，即调整尿素喷枪的射程，从而精准的将尿素溶液喷射到适宜温度范围区域内，起到出硝的作用。主云台将这一系统在单片机控制下反复扫描，但在双传感器确定温度范围及喷射过程中。主云台保持静止。辅助云台的运动受单片机控制并且其转动角度由编码角度传感器测量。
本发明的有益效果是能够精准的将尿素溶液喷射到适当的温度区域，以利于除硝。它主要用于环保领域。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置的侧剖面构造图。
图2是双传感器系统俯视图图。
图3是辅助传感器系统侧视图。
图4是本发明的电路图。
图中1.尿素喷枪，2.主热释电温度传感器，3.主传感承载台，4.主云台，5.炉门，6.炉膛，7.烟道，8.连接杆，9.辅助云台，10.主传感承载台中心轴，11.辅助云台中心轴，12.辅助热释电温度传感器，13.编码角度传感器，14.单片机，15.编码角度传感器集成块，16.主云台步进电机，17.尿素加压泵电机，18.辅助云台步进电机，19.炉门前壁，20.喷射舱下壁，21.喷射舱前壁，22.喷射舱，23.炉底壁，24.喷射舱上壁，25.炉后壁。
图中R1、R2均为电阻；T1、T2均为三极管。
具体实施方式
在图1中，尿素喷枪1同主传感承载台3相连，主热释电温度传感器2同主传感承载台3相连，主云台4同主传感承载台3相连，尿素喷枪1和主热释电温度传感器2均在喷射舱22内，主传感承载台3和主云台4均在喷射舱22内，烟道7同炉膛6相连，炉门5同炉门前壁19相连，喷射舱下壁20同主云台4相连，炉门前壁19同炉底壁23相连，喷射舱上壁24同喷射舱前壁21相连，炉后壁25同炉底壁23相连。
在图2中，主传感承载台3和辅助云台9均位于主云台4上，主传感承载台中心轴10通过连接杆8同辅助云台中心轴11相连，主传感承载台中心轴10同主传感承载台3相连，辅助云台中心轴11同编码角度传感器13相连，辅助热释电温度传感器12同辅助云台9相连，辅助云台9同编码角度传感器13相连，主热释电温度传感器2同主传感承载台3相连。
在图3中，辅助热释电温度传感器12同辅助云台9相连，连接杆8同辅助云台中心轴11相连。
在图4中，主热释电温度传感器2同单片机14相连，辅助热释电温度传感器12同单片机14相连，编码角度传感器集成块15同单片机14相连，辅助云台步进电机18同单片机14相连，电阻(R1)同单片机14相连，电阻(R1)同三极管(T1)相连，三极管(T1)同主云台步进电机16相连,电阻(R2)同单片机14相连，电阻(R2)同三极管(T2)相连，尿素加压泵电机17同三极管(T2)相连。

Claims (5)

1.基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置，由尿素喷枪、主热释电温度传感器、主传感承载台、主云台、炉门、炉膛、烟道、连接杆、辅助云台、主传感承载台中心轴、辅助云台中心轴、辅助热释电温度传感器、编码角度传感器、单片机、编码角度传感器集成块、主云台步进电机、尿素加压泵电机、辅助云台步进电机、炉门前壁、喷射舱下壁、喷射舱前壁、喷射舱、炉底壁、喷射舱上壁、炉后壁、三极管、电阻组成，其特征是：尿素喷枪同主传感承载台相连，主热释电温度传感器同主传感承载台相连，尿素喷枪和主热释电温度传感器均在喷射舱内，主传感承载台和主云台均在喷射舱内，烟道同炉膛相连，炉门同炉门前壁相连，喷射舱下壁同主云台相连，炉门前壁同炉底壁相连，喷射舱上壁同喷射舱前壁相连，炉后壁同炉底壁相连，主传感承载台和辅助云台均位于主云台上，主传感承载台中心轴通过连接杆同辅助云台中心轴相连，主传感承载台中心轴同主传感承载台相连，辅助云台中心轴同编码角度传感器相连，辅助热释电温度传感器同辅助云台相连，辅助云台同编码角度传感器相连，主热释电温度传感器同单片机相连，辅助热释电温度传感器同单片机相连，编码角度传感器集成块同单片机相连，辅助云台步进电机同单片机相连，电阻R1同单片机相连，电阻R1同三极管T1相连，三极管T1同主云台步进电机相连,电阻R2同单片机相连，电阻R2同三极管T2相连，尿素加压泵电机同三极管T2相连。
2.根据权利要求1所述的基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置，其特征是：主热释电温度传感器中轴线同连接杆互相垂直。
3.根据权利要求1所述的基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置，其特征是：主热释电温度传感器与辅助热释电温度传感器处于同一水平面上。
4.根据权利要求1所述的基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置，其特征是：主热释电温度传感器与辅助热释电温度传感器的长度相同。
5.根据权利要求1所述的基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置，其特征是：辅助云台中心轴在辅助热释电温度传感器的中轴线上。
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