CN113750786B - 一种基于静电场耦合烟气脱硝的scr反应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，其特征在于，壳体，其用以放置装置；单元盒，单元盒分为多组，每组设置若干个单元盒，每组均匀设置在所述壳体内壁框架上；整体式脱硝催化剂单元，其沿着烟气流动方向平行装配在单个单元盒内，用以烟气脱硝；电场组件，包括直流电源发生器、高压电极、导线和调压器；其中，所述直流电源和所述调压器通过所述导线与所述整体式脱硝催化剂单元形成静电场；中控模块，包括温度检测器，温度检测器的一端与所述整体式脱硝催化剂单元金属基相连以实时测量整体式脱硝催化剂单元的温度，温度检测器另一端将温度信号输出至外部的中控模块，中控模块对接收的温度信号进行计算并控制所述调压器进行调节。

Description

一种基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统

技术领域

本发明涉及SCR反应器技术领域，尤其涉及一种基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统。

背景技术

氮氧化物(NO_X)是大气主要污染物之一，是污染治理的重中之重。目前，以NH3或尿素为还原剂的选择性催化还原(SCR)技术是应用广泛的烟气脱硝技术，但面临着一系列的问题和挑战，随着对环境保护的要求越来越高，迫切需要更加成熟脱硝技术的实施。

随着最新《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)的出台，焦炉烟气必须采用更先进的脱硝工艺进行烟气脱硝，以满足更为严格的氮氧化物排放要求。目前，SCR脱硝技术在电力行业已经被证实是最高效的烟气脱硝技术之一，但该技术要求烟气温度达到温度窗口，而且烟气中不能含有堵塞或中毒脱硝催化剂单元的成分和物质。焦炉烟气由于炼焦工艺的特殊性，往往温度较低(<300℃)，含有焦油成分，如果直接采用常规SCR脱硝技术，势必会带来脱硝效率低的后果。

发明内容

为此，本发明提供一种基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，用以克服现有技术中因焦炉烟气温度不合标准导致脱硝效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，包括：

壳体；

单元盒，单元盒分为多组，每组设置若干个单元盒，每组均匀设置在所述壳体内壁框架上；

整体式脱硝催化剂单元，其沿着烟气流动方向平行装配在单个单元盒内，用以烟气脱硝；

电场组件，包括直流电源发生器、高压电极、导线和调压器；其中，所述直流电源发生器通过所述导线对所述整体式脱硝催化剂单元通电，所述调压器通过导线与整体式脱硝催化剂单元相连；所述高压电极分为多组，每组均匀设置在所述壳体内壁框架上所述单元盒的上下两侧；所述直流电源发生器、高压电极、导线和调压器与所述整体式脱硝催化剂单元形成静电场；

中控模块，包括温度检测器，温度检测器的一端与所述整体式脱硝催化剂单元金属基相连以实时测量整体式脱硝催化剂单元的温度，温度检测器另一端将温度信号输出至外部的中控模块，中控模块对接收的温度信号进行计算并控制所述调压器进行调节。

所述中控模块针对单个整体式脱硝催化剂单元设有预设温度区间T0，设定T0(Tmin，Tmax)，其中Tmin为最小温度，Tmax为最大温度，当所述直流电源发生器通过导线对所述整体式脱硝催化剂单元通电时，所述温度检测器对单个整体式脱硝催化剂单元温度进行检测，中控模块根据温度检测器检测单个整体式脱硝催化剂单元温度T与预设温度区间T0进行比对，

若Tmin≤T≤Tmax，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元温度符合标准；

若T＜Tmin，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元温度不符合标准并计算ΔT，设定ΔT＝Tmin－T；所述中控模块并根据ΔT判定是否需要对直流电源发生器输入电流进行调节；

所述中控模块还设有第一预设温度残差值ΔT1、第二预设温度残差值ΔT2、第一电流调节系数α1、第二电流调节系数α2和第三电流调节系数α3，其中，1＜α1＜α2＜α3＜1.2；

当ΔT＜ΔT1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数α1对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当ΔT1＜ΔT＜ΔT2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数α2对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当ΔT2＜ΔT时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数α3对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当所述中控模块使用αi对所述直流电源发生器输入电流进行调节，设定i＝1，2，调节后的直流电源发生器输入电流记为I’，设定I’＝I×αi；

若Tmax＜T，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元温度不符合标准并计算ΔT，设定ΔT＝T－Tmax；所述中控模块并根据ΔT判定是否需要对直流电源发生器输入电流进行调节；

当ΔT＜ΔT1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数α1对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当ΔT1＜ΔT＜ΔT2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数α2对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当ΔT2＜ΔT时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数α3对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当所述中控模块使用αi对所述直流电源发生器输入电流进行调节，设定i＝1，2，调节后的直流电源发生器输入电流记为I’，设定I’＝I×(2－αi)。

进一步地，所述中控模块还设有最大电流Imax和最小电流Imin；当所述中控模块根据调节后的电流I’判断是否需调节电压U时，中控模块将调节后的电流I’分别与最大电流Imax和最小电流Imin进行对比；

当Imax＜I’时，所述中控模块判定将调节后的电流I’设定为Imax并对电压U进行调节；

当I’＜Imin时，所述中控模块判定将调节后的电流I’设定为Imin并对电压U进行调节；

进一步地，当所述中控模块通过调压器调节电流I时，所述温度检测器检测各组整体式脱硝催化剂单元温度，则中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否一同调节；

若Tj∈T0，中控模块判断整体式脱硝催化剂单元温度不需调节；

若

中控模块判断整体式脱硝催化剂单元温度需调节；

进一步地，中控模块还设有预设占比B0；当所述中控模块根据调节的整体式脱硝催化剂单元组数与整体式脱硝催化剂单元总组数的比值判断是否调节调节的整体式脱硝催化剂单元组数电压时，中控模块将调节的整体式脱硝催化剂单元组数与整体式脱硝催化剂单元总组数的比值记为B并将B与B0进行对比：

若B＜B0，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电压U符合标准；

若B0＜B,所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电压U均需减小或均需增大

进一步地，所述中控模块还设有预设功率P0，设定P0(Pmin，Pmax)，其中Pmin为最小功率，Pmax为最大功率，当所述中控模块控制所述调压器调节整体式脱硝催化剂单元组数的电压U时，所述中控模块通过所述调压器来检测调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率P并根据P与P0进行对比：

若Pmin≤P≤Pmax，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率符合标准；

若P＜Pmin，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率不符合标准并计算ΔP，设定ΔP＝Pmin－P；所述中控模块根据ΔP判定是否需要对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；所述中控模块还设有第一预设功率残差值ΔP1、第二预设功率残差值ΔP2、第一电流调节系数β1、第二电流调节系数β2和第三电流调节系数β3，其中，1＜β1＜β2＜β3＜1.2；

当ΔP＜ΔP1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数β1对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当ΔP1＜ΔP＜ΔP2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数β2对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当ΔP2＜ΔP时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数β3对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当所述中控模块使用βi对所述直流电源发生器输入电流进行调节，设定i＝1，2，调节后的直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij记为I”，设定I”＝I’×βi；

若Pmax＜P，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率不符合标准并计算ΔP，设定ΔP＝P－Pmax；所述中控模块根据ΔP判定是否需要对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当ΔP＜ΔP1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数β1对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当ΔP1＜ΔP＜ΔP2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数β2对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当ΔP2＜ΔP时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数β3对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当所述中控模块使用βi对所述直流电源发生器输入电流进行调节，设定i＝1，2，调节后的直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij记为I”，设定I”＝I’×(2－βi)。

进一步地，当所述中控模块通过调压器调节电压U时，所述温度检测器检测各组整体式脱硝催化剂单元温度，中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否调节电流Ij；

若Tj∈T0，中控模块判断整体式脱硝催化剂单元温度不需调节电流Ij；

中控模块判断整体式脱硝催化剂单元温度需调节电流Ij；

进一步地，当所述中控模块调节电流Ij时，所述温度检测器检测该组整体式脱硝催化剂单元电压U并根据电压U判断是否对调节后的电流I’进一步调节；所述中控模块还设有所述第一预设电压U1、第二预设电压U2，第一电压调节系数γ1、第二电压调节系数γ2和第三电压调节系数γ3，其中，1＜γ1＜γ2＜γ3＜1.2；

当U＜U1时，所述中控模块通过所述第一电压调节系数γ1对所述调节后的电流I’进一步调节；

当U1＜U＜U2时，所述中控模块通过所述第二电压调节系数γ2对所述调节后的电流I’进一步调节；

当U2＜U时，所述中控模块通过所述第三电压调节系数γ3对所述调节后的电流I’进一步调节；

当所述中控模块使用γi对所述调节后的电流I’进一步调节，设定i＝1，2，调节后电流I’，设定I’＝I’×αi×γi。

进一步地，当烟气通过单个整体式脱硝催化剂单元组时，中控系统通过脱硝效率S来判断是否对预设下一单个整体式脱硝催化剂单元组温度区间T0进行调节；所述中控模块还设有第一脱硝率S1、第二脱硝率S2、第一调节温度区间调节系数n1、第二调节温度区间调节系数n2和第三调节温度区间调节系数n3；

当S＜S1时，所述中控模块通过所述第一调节温度区间调节系数n1对温度区间T0进行调节；

当S1＜S＜S2时，所述中控模块通过所述第二调节温度区间调节系数n2对温度区间T0进行调节；

当S2＜S时，所述中控模块通过所述第一调节温度区间调节系数n3对温度区间T0进行调节；

当所述中控模块使用ni对所述调节后的电流I’进一步调节，设定i＝1，2，调节后温度区间T0记为T’，设定T’(Tmin×ni，Tmax×ni)。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过所述直流电源发生器、导线和调压器与所述整体式脱硝催化剂单元形成静电场，并在静电场的耦合作用下，提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

进一步地，所述中控模块针对单个整体式脱硝催化剂单元设有预设温度区间T0，设定T0(Tmin，Tmax)，其中Tmin为最小温度，Tmax为最大温度，当所述直流电源发生器通过导线对所述整体式脱硝催化剂单元通电时，所述温度检测器对单个整体式脱硝催化剂单元温度进行检测，中控模块根据单个整体式脱硝催化剂单元温度T与预设温度区间T0进行比对，能够有效避免整体式脱硝催化剂单元温度不符合标准导致脱硝效率低，进一步提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

进一步地，当所述中控模块根据调节后的电流I’判断是否需调节电压U时，中控模块将调节后的电流I’分别与最大电流Imax和最小电流Imin进行对比；本发明通过将调节后的电流I’分别与最大电流Imax和最小电流Imin进行对比，保证电流调节后的电流I’在最大电流Imax和最小电流Imin之间，能够有效避免了因电流不符合标准导致脱硝效率低，进一步提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

进一步地，当所述中控模块通过调压器调节电流I时，所述温度检测器检测各组整体式脱硝催化剂单元温度，则中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否一同调节；本发明通过中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否一同调节，能够有效避免了在调节过程中整体式脱硝催化剂单元温度变化导致脱硝效率低，进一步提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

进一步地，当所述中控模块根据调节的整体式脱硝催化剂单元组数与整体式脱硝催化剂单元总组数的比值判断是否调节调节的整体式脱硝催化剂单元组数电压时，中控模块将调节的整体式脱硝催化剂单元组数与整体式脱硝催化剂单元总组数的比值记为B并将B与B0进行对比；本发明通过所述中控模块将调节的整体式脱硝催化剂单元组数与整体式脱硝催化剂单元总组数的比值记为B并将B与B0进行对比，能够有效避免了调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电压U不符合标准导致脱硝效率低，进一步提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

进一步地，当所述中控模块控制所述调压器调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电压U时，所述中控模块通过所述调压器来检测调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率P并根据P与P0进行对比；本发明通过所述中控模块通过所述调压器来检测调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率P并根据P与P0进行对比，能够有效避免了调节整体式脱硝催化剂单元组数的电压导致功率不符合标准使脱硝效率降低，进一步提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

进一步地，当所述中控模块通过调压器调节电压U时，所述温度检测器检测各组整体式脱硝催化剂单元温度，中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否调节电流Ij；本发明通过单组整体式脱硝催化剂单元温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否调节电流Ij，能够有效避免了调节电压U时，导致整体式脱硝催化剂单元温度不符合标准，进一步提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

进一步地，当所述中控模块调节电流Ij时，所述温度检测器检测该组整体式脱硝催化剂单元电压U并根据电压U判断是否对调节后的电流I’进一步调节，本发明通过检测该组整体式脱硝催化剂单元电压U并根据电压U判断是否对调节后的电流I’调节，能够有效避免调节过程中电压不符合标准导致脱硝效率降低，进一步提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

进一步地，当烟气通过单个整体式脱硝催化剂单元组时，中控系统通过脱硝效率S来判断是否对预设下一单个整体式脱硝催化剂单元组温度区间T0进行调节；本发明通过脱硝效率S来判断是否对预设下一单个整体式脱硝催化剂单元组温度区间T0进行调节,能够避免了上一单个整体式脱硝催化剂单元组脱硝效率S不足，进一步提高了整体式脱硝催化剂单元脱硝效率。

附图说明

图1为本发明所述一种基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，为本发明所述一种基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统的结构示意图，包括：

壳体1；

单元盒4，单元盒4分为多组，每组设置若干个单元盒4，每组均匀设置在所述壳体1内壁框架上；

整体式脱硝催化剂单元5，其沿着烟气流动方向平行装配在单个单元盒4内，用以烟气脱硝；

电场组件，包括直流电源发生器3、高压电极8、导线7和调压器2；其中，所述直流电源发生器3通过所述导线7对所述整体式脱硝催化剂单元5通电，所述高压电极8分为多组，每组均匀设置在所述壳体1内壁框架上所述单元盒4的上下两侧；所述调压器2通过导线7与整体式脱硝催化剂单元5相连；所述直流电源发生器3、高压电极8、导线7和调压器2与所述整体式脱硝催化剂单元5形成静电场；

中控模块(图中未画出)，包括温度检测器6，温度检测器6的一端与所述整体式脱硝催化剂单元5金属基相连以实时测量整体式脱硝催化剂单元5的温度，温度检测器6另一端将温度信号输出至外部的中控模块，中控模块对接收的温度信号进行计算并控制所述调压器3进行调节。

具体而言，所述中控模块针对单个整体式脱硝催化剂单元5设有预设温度区间T0，设定T0(Tmin，Tmax)，其中Tmin为最小温度，Tmax为最大温度，当所述直流电源发生器3通过导线7对所述整体式脱硝催化剂单元5通电时，所述温度检测器6对单个整体式脱硝催化剂单元5温度进行检测，中控模块根据单个整体式脱硝催化剂单元5温度T与预设温度区间T0进行比对，

若Tmin≤T≤Tmax，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元5温度符合标准；

若T＜Tmin，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元5温度不符合标准并计算温度残差值ΔT，设定温度残差值ΔT＝Tmin－T；所述中控模块根据温度残差值ΔT判定是否需要对直流电源发生器3输入电流进行调节；所述中控模块还设有第一预设温度残差值ΔT1、第二预设温度残差值ΔT2、第一电流调节系数α1、第二电流调节系数α2和第三电流调节系数α3，

其中，1＜α1＜α2＜α3＜1.2；

当ΔT＜ΔT1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数α1对所述直流电源发生器3输入电流进行调节；

当ΔT1＜ΔT＜ΔT2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数α2对所述直流电源3发生器输入电流进行调节；

当ΔT2＜ΔT时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数α3对所述直流电源发生器3输入电流进行调节；

当所述中控模块使用αi对所述直流电源发生器3输入电流进行调节，设定i＝1，2，调节后的直流电源发生器3输入电流记为I’，设定I’＝I×αi；

若Tmax＜T，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元5温度不符合标准并计算温度残差值ΔT，设定ΔT＝T－Tmax；所述中控模块根据温度残差值ΔT判定是否需要对直流电源发生器3输入电流进行调节；

当ΔT＜ΔT1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数α1对所述直流电源发生器3输入电流进行调节；

当ΔT1＜ΔT＜ΔT2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数α2对所述直流电源发生器3输入电流进行调节；

当ΔT2＜ΔT时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数α3对所述直流电源发生器3输入电流进行调节；

当所述中控模块使用αi对所述直流电源发生器3输入电流进行调节，设定i＝1，2，调节后的直流电源发生器3输入电流记为I’，设定I’＝I×(2－αi)。

具体而言，所述中控模块还设有最大电流Imax和最小电流Imin；当所述中控模块根据调节后的电流I’判断是否需调节电压U时，中控模块将调节后的电流I’分别与最大电流Imax和最小电流Imin进行对比；

当I’＜Imax时，所述中控模块判定将调节后的电流I’设定为Imax并对电压U进行调节；

当Imin＜I’时，所述中控模块判定将调节后的电流I’设定为Imin并对电压U进行调节；

具体而言，当所述中控模块通过调压器2调节电流I时，所述温度检测器检测各组整体式脱硝催化剂单元5温度，则中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元5温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否一同调节；

若Tj∈T0，中控模块判断整体式脱硝催化剂单元5温度不需调节；

若

中控模块判断整体式脱硝催化剂单元5温度需调节；

具体而言，中控模块还设有预设占比B0；当所述中控模块根据调节的整体式脱硝催化剂单元5组数与整体式脱硝催化剂单元5总组数的比值判断是否调节调节的整体式脱硝催化剂单元5组数电压时，中控模块将调节的整体式脱硝催化剂单元5组数与整体式脱硝催化剂单元5总组数的比值记为B并将B与B0进行对比：

若B＜B0，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电压U均需增大；

若B0＜B,所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电压U均需减小；

具体而言，所述中控模块还设有预设功率P0，设定P0(Pmin，Pmax)，其中Pmin为最小功率，Pmax为最大功率，当所述中控模块控制所述调压器2调节整体式脱硝催化剂单元5组数的电压U时，所述中控模块通过所述调压器2来检测调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的功率P并根据P与P0进行对比：

若Pmin≤P≤Pmax，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的功率符合标准；

若P＜Pmin，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的功率不符合标准并计算功率残差值ΔP，设定ΔP＝Pmin－P；所述中控模块根据功率残差值ΔP判定是否需要对直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij进行调节；所述中控模块还设有第一预设功率残差值ΔP1、第二预设功率残差值ΔP2、第一电流调节系数β1、第二电流调节系数β2和第三电流调节系数β3，其中，1＜β1＜β2＜β3＜1.2；

当ΔP＜ΔP1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数β1对直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij进行调节；

当ΔP1＜ΔP＜ΔP2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数β2对直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij进行调节；

当ΔP2＜ΔP时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数β3对直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij进行调节；

当所述中控模块使用βi对所述直流电源发生器3输入电流进行调节，设定i＝1，2，调节后的直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij记为I”，设定I”＝I’×βi；

若Pmax＜P，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的功率不符合标准并计算功率残差值ΔP，设定功率残差值ΔP＝P－Pmax；所述中控模块根据功率残差值ΔP判定是否需要对直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij进行调节；

当ΔP＜ΔP1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数β1对直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij进行调节；

当ΔP1＜ΔP＜ΔP2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数β2对直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij进行调节；

当ΔP2＜ΔP时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数β3对直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij进行调节；

当所述中控模块使用βi对所述直流电源发生器3输入电流进行调节，设定i＝1，2，调节后的直流电源发生器3输入调节的整体式脱硝催化剂单元5组数的电流Ij记为I”，设定I”＝I’×(2－βi)。

具体而言，当所述中控模块通过调压器3调节电压U时，所述温度检测器6检测各组整体式脱硝催化剂单元5温度，中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元5温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否调节电流Ij；

若Tj∈T0，中控模块判断整体式脱硝催化剂单元5温度不需调节电流Ij；

若

中控模块判断整体式脱硝催化剂单元5温度需调节电流Ij；

具体而言，当所述中控模块调节电流Ij时，所述温度检测器6检测该组整体式脱硝催化剂单元5电压U并根据电压U判断是否对调节后的电流I’进一步调节；所述中控模块还设有所述第一预设电压U1、第二预设电压U2，第一电压调节系数γ1、第二电压调节系数γ2和第三电压调节系数γ3，其中，1＜γ1＜γ2＜γ3＜1.2；

当U＜U1时，所述中控模块通过所述第一电压调节系数γ1对所述调节后的电流I’进一步调节；

当U1＜U＜U2时，所述中控模块通过所述第二电压调节系数γ2对所述调节后的电流I’进一步调节；

当U2＜U时，所述中控模块通过所述第三电压调节系数γ3对所述调节后的电流I’进一步调节；

当所述中控模块使用γi对所述调节后的电流I’进一步调节，设定i＝1，2，调节后电流I’，设定I’＝I’×αi×γi。

具体而言，当烟气通过单个整体式脱硝催化剂单元5组时，中控系统通过脱硝效率S来判断是否对预设下一单个整体式脱硝催化剂单元5组温度区间T0进行调节；所述中控模块还设有第一脱硝率S1、第二脱硝率S2、第一调节温度区间调节系数n1、第二调节温度区间调节系数n2和第三调节温度区间调节系数n3；

当S＜S1时，所述中控模块通过所述第一调节温度区间调节系数n1对温度区间T0进行调节；

当S1＜S＜S2时，所述中控模块通过所述第二调节温度区间调节系数n2对温度区间T0进行调节；

当S2＜S时，所述中控模块通过所述第一调节温度区间调节系数n3对温度区间T0进行调节；

当所述中控模块使用ni对所述调节后的电流I’进一步调节，设定i＝1，2，调节后温度区间T0记为T’，设定T’(Tmin×ni，Tmax×ni)。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，其特征在于，包括：

壳体；

单元盒，单元盒分为多组，每组设置若干个单元盒，每组均匀设置在所述壳体内壁框架上；

整体式脱硝催化剂单元，其沿着烟气流动方向平行装配在单个单元盒内，用以烟气脱硝；

电场组件，包括直流电源发生器、高压电极、导线和调压器；其中，所述直流电源发生器通过所述导线对所述整体式脱硝催化剂单元通电，所述调压器通过导线与整体式脱硝催化剂单元相连；所述高压电极分为多组，每组均匀设置在所述壳体内壁框架上所述单元盒的上下两侧；所述直流电源发生器、高压电极、导线和调压器与所述整体式脱硝催化剂单元形成静电场；

中控模块，包括温度检测器，温度检测器的一端与所述整体式脱硝催化剂单元金属基相连以实时测量整体式脱硝催化剂单元的温度，温度检测器另一端将温度信号输出至外部的中控模块，中控模块对接收的温度信号进行计算并控制所述调压器进行调节；

所述中控模块针对单个整体式脱硝催化剂单元设有预设温度区间T0，设定T0（Tmin，Tmax），其中Tmin为最小温度，Tmax为最大温度，当所述直流电源发生器通过导线对所述整体式脱硝催化剂单元通电时，所述温度检测器对单个整体式脱硝催化剂单元温度进行检测，中控模块根据温度检测器检测单个整体式脱硝催化剂单元温度T与预设温度区间T0进行比对，

若Tmin≤T≤Tmax，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元温度符合标准；

若T＜Tmin，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元温度不符合标准并计算温度残差值∆T，设定温度残差值∆T＝Tmin－T，所述中控模块根据温度残差值∆T判定是否需要对直流电源发生器输入电流进行调节；

所述中控模块还设有第一预设温度残差值∆T1、第二预设温度残差值∆T2、第一电流调节系数α1、第二电流调节系数α2和第三电流调节系数α3，其中，1＜α1＜α2＜α3＜1.2；

当∆T＜∆T1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数α1对所述直流电源发生器输入电流I进行调节；

当∆T1＜∆T＜∆T2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数α2对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当∆T2＜∆T时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数α3对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当所述中控模块使用αi对所述直流电源发生器输入电流进行调节，设定i＝1，2，3，调节后的直流电源发生器输入电流记为I’，设定I’＝I×αi；

所述中控模块通过所述温度检测器测量所述整体式脱硝催化剂单元的温度来判断是否调节电流，若调节电流后温度不变，则中控模块调节电压，电压达到预设值温度不变，中控模块调节功率直至温度达到所述温度区间T0范围之间；

若Tmax＜T，中控模块判定整体式脱硝催化剂单元温度不符合标准并计算温度残差值∆T，设定温度残差值∆T＝T－Tmax，所述中控模块根据∆T判定是否需要对直流电源发生器输入电流进行调节；

当∆T＜∆T1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数α1对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当∆T1＜∆T＜∆T2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数α2对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当∆T2＜∆T时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数α3对所述直流电源发生器输入电流进行调节；

当所述中控模块使用αi对所述直流电源发生器输入电流进行调节，设定i＝1，2，3，调节后的直流电源发生器输入电流记为I’，设定I’＝I×（2－αi）；

所述中控模块还设有最大电流Imax和最小电流Imin，当所述中控模块根据调节后的电流I’判断是否需调节电压U时，中控模块将调节后的电流I’分别与最大电流Imax和最小电流Imin进行对比；

当Imax＜I’时，所述中控模块判定将调节后的电流I’设定为Imax并对电压U进行调节；

当I’＜Imin时，所述中控模块判定将调节后的电流I’设定为Imin并对电压U进行调节；

当所述中控模块通过调压器调节电流I时，所述温度检测器检测各组整体式脱硝催化剂单元温度T，则中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否一同调节；

若Tj∈T0，中控模块判断整体式脱硝催化剂单元温度不需调节；

若Tj

T0，中控模块判断整体式脱硝催化剂单元温度需调节。

2.根据权利要求1所述的基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，其特征在于，所述中控模块还设有预设占比B0，当所述中控模块根据调节的整体式脱硝催化剂单元组数与整体式脱硝催化剂单元总组数的比值判断是否调节调节的整体式脱硝催化剂单元组数电压时，中控模块将调节的整体式脱硝催化剂单元组数与整体式脱硝催化剂单元总组数的比值记为B并将B与B0进行对比：

若B＜B0，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电压U符合标准；

若B0＜B,所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电压U均需减小或均需增大。

3.根据权利要求2所述的基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，其特征在于，所述中控模块还设有预设功率P0，设定P0（Pmin，Pmax），其中Pmin为最小功率，Pmax为最大功率，当所述中控模块控制所述调压器调节整体式脱硝催化剂单元组数的电压U时，所述中控模块通过所述调压器来检测调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率P并根据P与P0进行对比：

若Pmin≤P≤Pmax，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率符合标准;

若P＜Pmin，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率不符合标准并计算∆P，设定∆P＝Pmin－P；所述中控模块根据∆P判定是否需要对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；所述中控模块还设有第一预设功率残差值∆P1、第二预设功率残差值∆P2、第一电流调节系数β1、第二电流调节系数β2和第三电流调节系数β3，其中，1＜β1＜β2＜β3＜1.2；

当∆P＜∆P1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数β1对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当∆P1＜∆P＜∆P2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数β2对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当∆P2＜∆P时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数β3对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当所述中控模块使用βi对所述直流电源发生器输入电流进行调节，设定i＝1，2，3，调节后的直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij记为I’’，设定I’’＝I’×βi；

若Pmax＜P，所述中控模块判定调节的整体式脱硝催化剂单元组数的功率不符合标准并计算∆P，设定∆P＝P－Pmax；所述中控模块根据∆P判定是否需要对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当∆P＜∆P1时，所述中控模块通过所述第一电流调节系数β1对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当∆P1＜∆P＜∆P2时，所述中控模块通过所述第二电流调节系数β2对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当∆P2＜∆P时，所述中控模块通过所述第三电流调节系数β3对直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij进行调节；

当所述中控模块使用βi对所述直流电源发生器输入电流进行调节，设定i＝1，2，3，调节后的直流电源发生器输入调节的整体式脱硝催化剂单元组数的电流Ij记为I’’，设定I’’＝I’×（2－βi）。

4.根据权利要求3的基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，其特征在于，当所述中控模块通过调压器调节电压U时，所述温度检测器检测各组整体式脱硝催化剂单元温度，中控模块根据单组整体式脱硝催化剂单元温度Tj是否属于预设温度区间T0判断是否调节电流Ij；

若Tj∈T0，中控模块判断整体式脱硝催化剂单元温度不需调节电流Ij；

若Tj

T0，中控模块判断整体式脱硝催化剂单元温度需调节电流Ij。

5.根据权利要求4的基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，其特征在于，当所述中控模块调节电流Ij时，所述温度检测器检测该组整体式脱硝催化剂单元电压U并根据电压U判断是否对调节后的电流I’进一步调节；所述中控模块还设有第一预设电压U1、第二预设电压U2，第一电压调节系数γ1、第二电压调节系数γ2和第三电压调节系数γ3，其中，1＜γ1＜γ2＜γ3＜1.2；

当U＜U1时，所述中控模块通过所述第一电压调节系数γ1对所述调节后的电流I’调节；

当U1＜U＜U2时，所述中控模块通过所述第二电压调节系数γ2对所述调节后的电流I’调节；

当U2＜U时，所述中控模块通过所述第三电压调节系数γ3对所述调节后的电流I’调节；

当所述中控模块使用γi对所述调节后的电流I’进一步调节，设定i＝1，2，3，调节后电流I’’’，设定I’’’＝I’×αi×γi。

6.根据权利要求1的基于静电场耦合烟气脱硝的SCR反应系统，其特征在于，当烟气通过单个整体式脱硝催化剂单元组时，中控系统通过脱硝效率S来判断是否对预设下一单个整体式脱硝催化剂单元组温度区间T0进行调节；所述中控模块还设有第一脱硝率S1、第二脱硝率S2、第一调节温度区间调节系数n1、第二调节温度区间调节系数n2和第三调节温度区间调节系数n3；

当S＜S1时，所述中控模块通过所述第一调节温度区间调节系数n1对温度区间T0进行调节；

当S1＜S＜S2时，所述中控模块通过所述第二调节温度区间调节系数n2对温度区间T0进行调节；

当S2＜S时，所述中控模块通过所述第一调节温度区间调节系数n3对温度区间T0进行调节；

当所述中控模块使用ni对所述调节后的电流I’进一步调节，设定i＝1，2，3，调节后温度区间T0记为T’，设定T’（Tmin×ni，Tmax×ni）。

Images