CN113908668A - 退火炉烟气脱硝智能控制系统 - Google Patents
退火炉烟气脱硝智能控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113908668A CN113908668A CN202111340701.6A CN202111340701A CN113908668A CN 113908668 A CN113908668 A CN 113908668A CN 202111340701 A CN202111340701 A CN 202111340701A CN 113908668 A CN113908668 A CN 113908668A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control unit
- flue gas
- urea
- diode
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 47
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 22
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 8
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/30—Controlling by gas-analysis apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8696—Controlling the catalytic process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/90—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本发明涉及烟气脱硝技术领域，提出了退火炉烟气脱硝智能控制系统，包括中心控制单元、信号采集单元、尿素喷射控制单元，信号采集单元与中心控制单元通讯连接，尿素喷射控制单元与中心控制单元电连接，尿素喷射控制单元包括喷嘴控制电路，喷嘴控制电路包括二极管D1和晶体管Q2，晶体管Q2的门极连接中心控制单元输出的PB_PWM信号，晶体管Q2的发射极接地，晶体管Q2的集电极串联喷嘴电磁阀YV1后连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极通过电感L1连接电源VBAT。中心控制单元读取信号采集单元发送的烟气参数信息，通过喷嘴控制电路，使喷射的尿素水既不会过高又不会过低，确保经过SCR处理器处理后的烟气能够精准达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体的，涉及退火炉烟气脱硝智能控制系统。
背景技术
退火炉是由专门为加热半导体晶片而设计的设备，其包括加热多个半导体晶片以影响其电性能。退火炉一般使用天然气或焦炉煤气作为燃料，与空气合理配比后在辐射管内燃烧，同时煤气燃烧后排放烟气。为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤气进行脱硝处理。
一般采用向排出的烟气中通入还原剂NH3进行处理，NH3与烟气混合后在催化剂的作用下，选择性地与烟气中的NO、NO2进行化学反应，生成无污染的N2和H2O，排出N2，多余的NH3也被氧化为N2，将烟气中的NOx含量控制在较低水平。还原剂含量较少，会导致烟气脱硝的不完全，影响脱硝效果，还原剂含量较高，会增加成本造成浪费。
为了使排放烟气NOx含量达标，需要定期调整还原剂的喷射量。现有技术中，通常做法为根据人工对反应前后烟气取样检测结果，来调整还原剂的喷射量，但是这种方法时效性不好，人工成本较高。
发明内容
本发明提出退火炉烟气脱硝智能控制系统，解决了现有技术中退火炉烟气脱硝人工成本高，效果不好的问题。
本发明的技术方案如下：
退火炉烟气脱硝智能控制系统，应用于SCR反应器，所述SCR反应器的第一端通过入口管道连接退火炉的烟气出口，第二端通过出口管道连接烟囱，
控制系统包括中心控制单元、信号采集单元、尿素喷射控制单元，所述信号采集单元与中心控制单元通讯连接，所述尿素喷射控制单元与中心控制单元电连接，所述信号采集单元用于采集入口管道和出口管道内的烟气信号，所述尿素喷射控制单元用于控制尿素喷射装置，所述尿素喷射控制单元包括喷嘴控制电路，
进一步，所述喷嘴控制电路包括二极管D1和晶体管Q2，所述晶体管Q2的门极连接所述中心控制单元输出的PB_PWM信号，所述晶体管Q2的发射极接地，所述晶体管Q2的集电极串联喷嘴电磁阀YV1后连接所述二极管D1的阴极，所述二极管D1的阳极通过电感L1连接电源VBAT。
进一步，所述喷嘴控制电路还包括脉宽调制芯片U1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电容C1和晶体管Q1，
所述脉宽调制芯片U1的输入管脚Vi连接电源BAT，所述脉宽调制芯片U1的电压反馈管脚VFB连接所述二极管D2的阴极，所述二极管D2的阳极连接中心控制单元输出的PB_CUT信号，所述脉宽调制芯片U1的输出端OUT通过电阻R3连接所述晶体管Q1的门极，所述晶体管Q1的发射极通过电阻R5接地，所述晶体管Q1的集电极连接所述二极管D1的阳极，所述电容C1的正极连接所述二极管D1的阴极，负极接地，所述电阻R1的第一端连接所述二极管D1阴极，所述电阻R1的第二端通过电阻R2接地。
进一步，所述尿素喷射装置包括尿素罐、空压机、融合腔和喷嘴，所述尿素罐通过尿素管道和融合腔连通，所述空压机通过空气管道和融合腔连通，所述融合腔通过喷射管道连接喷嘴，所述尿素管道上设有喷射泵，所述空气管道上设有空气阀。
进一步，所述尿素喷射控制单元还包括喷射泵控制电路，所述喷射泵控制电路包括驱动芯片U2、U3，所述驱动芯片U2的输入管脚IN连接所述中心控制单元输出的PB_M1信号，所述驱动芯片U2的输出管脚OUT连接喷射泵的第一端，所述驱动芯片U3的输入管脚IN连接所述中心控制单元输出的PB_M2信号，所述驱动芯片U3的输出管脚OUT连接喷射泵的第二端。
进一步，所述信号采集单元包括设置在入口管道的第一NOX传感器组、第一电子温度计组、CO传感器组、烟气流量计组和设置在出口管道的第二NOX传感器组、第二电子温度计组。
进一步，所述第一NOX传感器组包括五个NOX传感器，所述第一电子温度计组包括三个温度计，所述CO传感器组包括三个CO传感器，所述烟气流量计组包括三个烟气流量计，所述第二NOX传感器组包括五个NOX传感器，所述第二电子温度计组包括三个温度计。
本发明的工作原理及有益效果为：
本发明在工作时，首先中心控制单元读取信号采集单元发送的烟气参数信息，依据设定的程序和控制策略计算最佳尿素水喷射量，并根据烟气参数信息调整输出的控制信号PB_PWM，控制了晶体管Q2的开关频率，从而控制了喷嘴电磁阀的开关频率，调节从喷嘴喷出尿素水的流量。将定量的尿素水喷射到SCR反应器中。整个系统响应快，精度高，不需要人工实时监测，能够自行分析判别，通过喷嘴控制电路，使喷射的尿素水既不会过高又不会过低，确保经过SCR处理器处理后的烟气能够精准达标排放。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明控制系统的原理框图；
图2为本发明尿素喷射装置的示意图；
图3为本发明实施例1中喷嘴控制电路的电路图；
图4为本发明实施例2中喷嘴控制电路的电路图；
图5为本发明喷射泵控制电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
如图1所示，
本发明提出了退火炉烟气脱硝智能控制系统，用于检测SCR反应器进出口的烟气浓度从而控制喷射到SCR反应器中尿素水的含量，SCR反应器的第一端通过入口管道连接退火炉的烟气出口，第二端通过出口管道连接烟囱，退火炉烟气脱硝技术是将尿素罐中的尿素水溶液加压形成雾化的尿素，喷射到SCR反应器中，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，NH3作为还原剂喷入到烟道中，与烟气混合后进入反应器并在催化剂的作用下，选择性地与烟气中的NO、NO2进行化学反应，生成无污染的N2和H2O，排出N2，多余的NH3也被氧化为N2，防止泄漏。
本发明包括中心控制单元、信号采集单元、尿素喷射控制单元，信号采集单元与中心控制单元通讯连接，尿素喷射控制单元与中心控制单元电连接，信号采集单元用于采集入口管道和出口管道内的烟气信号，尿素喷射控制单元用于控制尿素喷射装置。
如图2所示，尿素喷射装置包括尿素罐、空压机、融合腔和喷嘴，尿素罐通过尿素管道和融合腔连通，空压机通过空气管道和融合腔连通，融合腔通过喷射管道连接喷嘴，尿素管道上设有喷射泵，空气管道上设有空气阀。喷射泵将尿素水从尿素罐中抽取加压输出到融合腔中，融合腔将加压后的尿素水和压缩空气混合，从喷嘴喷出雾化的尿素水。喷嘴的出口与SCR反应器内部连通，雾化后的尿素水进入到SCR反应器内部，在内部环境下水解为氨气，对退火炉排出的烟气进行脱硝处理。
实施例1，如图3所示，
尿素喷射控制单元包括喷嘴控制电路，所述喷嘴控制电路包括二极管D1和晶体管Q2，晶体管Q2的门极连接中心控制单元输出的PB_PWM信号，晶体管Q2的发射极接地，晶体管Q2的集电极串联喷嘴电磁阀YV1后连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极通过电感L1连接电源VBAT。
尿素喷嘴是实现尿素溶液精确喷射的部件，喷嘴的主体部分是一个电磁阀，因而本系统对喷嘴的控制实质上是对电磁阀的控制。其主要作用是将与空气混合后的尿素水雾化喷出，原理是通过利用中心控制单元输出的PB_PWM信号来控制喷嘴电磁阀的开闭，从而控制尿素溶液的喷射流量，同时将尿素泵输送的尿素与空气的混合物喷入排气管，以此来保证尿素溶液的均匀雾化，提高SCR反应器内的转化效率。
本实施例在工作时，结合信号采集单元检测的退火炉烟气中处理前后的数据，通过中心控制单元运算处理，输出相应的PWM信号，控制了晶体管Q2的开关频率，从而控制了喷嘴电磁阀的开关频率，调节从喷嘴喷出尿素水的流量。整个系统相应快，精度高，不需要人工实时监测，能够自行分析判别，通过喷嘴控制电路，使喷射的尿素水既不会过高又不会过低，确保经过SCR处理器处理后的烟气能够精准达标排放。
实施例2，如图4所示，
在本实施例1的基础上，喷嘴控制电路还包括脉宽调制芯片U1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电容C1和晶体管Q1，脉宽调制芯片U1的输入管脚Vi连接电源BAT，脉宽调制芯片U1的电压反馈管脚VFB连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接中心控制单元输出的PB_CUT信号，脉宽调制芯片U1的输出端OUT通过电阻R3连接晶体管Q1的门极，晶体管Q1的发射极通过电阻R5接地，晶体管Q1的集电极连接二极管D1的阳极，电容C1的正极连接二极管D1的阴极，负极接地，电阻R1的第一端连接二极管D1阴极，电阻D1的第二端通过电阻R2接地。
为了精准控制，减少电磁阀的驱动延迟时间，可以采用升压驱动来提高电磁阀的响应速度，但随着电磁阀线圈电感储能完毕，阀芯与阀座接触，此时线圈成为电阻性负载，其上电流将很大，有可能烧毁线圈。此外，由于升压作用，电磁阀的线圈将存储更多的能量，阀芯与阀座压紧力过大，从而导致电磁阀复位响应速度降低，造成关断延迟。因此，最好的办法是在阀芯与阀座贴合后(即电磁阀开启后)，使用较小电流保持该状态，这种电流称为保持电流。在保证密封的前提下，保持电流越小越好，从而有利于电磁阀能够迅速关断。升压驱动只进行小段时间.保持期间所需电流较小采取电源电压VBAT的PWM控制，从而实现电磁阀的快开快断。
喷嘴控制电路中，采用型号为UC3842的脉宽调制芯片U1进行升压驱动。脉宽调制芯片U1是一种电流模式的PWM控制芯片。刚启动时，PB_CUT信号为低电平，脉宽调制芯片U1正常工作，电源电压VBAT通过电感L1和晶体管Q1在脉宽调制芯片U1的控制下进行斩波升压。高压值由电阻R1、R2决定，高压电存储在电容C1中。之后，中心控制单元控制输出的PB_CUT信号转换为高电平，即通过二极管D2输入5V信号，导致脉宽调制芯片U1的电压反馈VFB管脚电压超过3.6V。脉宽调制芯片U1的输出管脚OUT没有信号，晶体管Q1截止，停止升压工作。此时喷嘴电磁阀YV1消耗电容C1内存储的电压，随后喷嘴电磁阀YV1打开进入保持期，电容C1电压逐渐降低为电源电压，晶体管Q2接收中心控制单元输出的PB_PWM信号，中心控制单元通过控制输出PWM信号的占空比来控制喷嘴电磁阀YV1开通的时间和频率，进行喷嘴电磁阀保持电流的PWM控制。
通过喷嘴控制电路，实现了前期喷嘴电磁阀YV1高压启动，后期较小电流保持，使得喷射尿素水响应较快，且不需要单独的开关电路进行高压切换。在喷嘴电磁阀开始工作时刻内采用高压驱动，保证迅速开启，能够及时向SCR反应器中喷射尿素水，避免因喷嘴电磁阀的开启不及时而导致SCR反应器前期脱硝效果差。
实施例3，如图5所示，
尿素喷射控制单元包括喷射泵控制电路，喷射泵控制电路包括驱动芯片U2、U3，驱动芯片U2的输入管脚IN连接中心控制单元输出的PB_M1信号，驱动芯片U2的输出管脚OUT连接喷射泵电机的第一端，驱动芯片U3的输入管脚IN连接中心控制单元输出的PB_M2信号，驱动芯片U3的输出管脚OUT连接喷射泵电机的第二端。
喷射泵是尿素水在管路中实现喷射的动力装置，它主要通过内部直流电机转子的旋转使其轴上的偏心轮带动膜片循环往复运动，从而调节管道内部喷射压力，此压力可分为正压和负压两部分，负压可以用于将尿素水从尿素罐中吸取出来经喷射管路输送到融合腔和空气融合雾化，再由喷嘴喷出，正压可对管路中多余的尿素水进行回抽，这样可以防止剩余的尿素水残留在管道上或者融合腔造成结晶从而阻塞。
本实施例中，喷射泵电机驱动选用大电流低电压的驱动芯片BTS7960，它是由一个P沟道的高边MOS管、一个N沟道的低边的MOS管和驱动IC组成。导通电阻值为16mr，发热量小，驱动电流最高可达43A，完全满足电机满负荷时的驱动要求。内部的驱动IC具有电流检测诊断、斜率校正、过温、过压、过流及短路保护等功能增强了电路的稳定性。采用两块驱动芯片U2、U3组成H桥驱动电路，实现喷射泵能够产生正压和负压的效果，中心控制单元输出PB_1、PB_2信号控制整个电路的导通方向与频率，实现对电机转向与转速的调节。从而控制喷射泵产生正压和负压。
实施例4，如图1所示，
信号采集单元包括设置在入口管道的第一NOX传感器组、第一电子温度计组、CO传感器组、烟气流量计组和设置在出口管道的第二NOX传感器组、第二电子温度计组。第一NOX传感器组包括五个NOX传感器，第一电子温度计组包括三个温度计，CO传感器组包括三个CO传感器，烟气流量计组包括三个烟气流量计，第二NOX传感器组包括五个NOX传感器，第二电子温度计组包括三个温度计。
本实施例中，在SCR反应器前后均设置五个NOX传感器检测数据，在运算时，去除最大值及最小值后三个取平均值为计算值，前后均设置的三个温度计值取平均值作为计算值，在SCR反应器前设置的三个流量计值取平均值作为计算值，在SCR反应器前设置的三个CO值取平均值为计算值。
本发明有以下几个优点：
1、本发明避免使用危险品氨水为还原剂，以安全的尿素水为还原剂，虽然尿素水易结晶，但是通过喷射泵控制电路，实现喷射泵正负压两种状态，在工作完成后，驱动喷射泵产生负压，将残留尿素水抽吸回到尿素罐中，大大降低了尿素水结晶堵塞管道的问题。
2、本发明通过信号采集单元实时采集SCR反应器前后烟气浓度，中心控制单元运算处理，输出根据当前情况的控制信号给尿素喷射控制单元，及时调整尿素的喷射流量，整个控制系统形成一个闭环，可以自动分析、自动调节尿素水喷射量来达到烟气压线排放，控制精度高，响应快，达到无人值守的功能。
3、本发明在SCR反应器前后的传感器数量上的限定，避免有个别传感器损坏后系统不能正常运转的问题，并且检测多点取平均值，进一步提高了整个控制系统的精度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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.退火炉烟气脱硝智能控制系统，应用于SCR反应器，所述SCR反应器的第一端通过入口管道连接退火炉的烟气出口，第二端通过出口管道连接烟囱，
其特征在于，控制系统包括中心控制单元、信号采集单元、尿素喷射控制单元，所述信号采集单元与中心控制单元通讯连接，所述尿素喷射控制单元与中心控制单元电连接，所述信号采集单元用于采集入口管道和出口管道内的烟气信号，所述尿素喷射控制单元用于控制尿素喷射装置，所述尿素喷射控制单元包括喷嘴控制电路，
所述喷嘴控制电路包括二极管D1和晶体管Q2，所述晶体管Q2的门极连接所述中心控制单元输出的PB_PWM信号，所述晶体管Q2的发射极接地，所述晶体管Q2的集电极串联喷嘴电磁阀YV1后连接所述二极管D1的阴极，所述二极管D1的阳极通过电感L1连接电源VBAT。
2.根据权利要求1所述的退火炉烟气脱硝智能控制系统，其特征在于，所述喷嘴控制电路还包括脉宽调制芯片U1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电容C1和晶体管Q1，
所述脉宽调制芯片U1的输入管脚Vi连接电源BAT，所述脉宽调制芯片U1的电压反馈管脚VFB连接所述二极管D2的阴极，所述二极管D2的阳极连接中心控制单元输出的PB_CUT信号，所述脉宽调制芯片U1的输出端OUT通过电阻R3连接所述晶体管Q1的门极，所述晶体管Q1的发射极通过电阻R5接地，所述晶体管Q1的集电极连接所述二极管D1的阳极，所述电容C1的正极连接所述二极管D1的阴极，负极接地，所述电阻R1的第一端连接所述二极管D1阴极，所述电阻R1的第二端通过电阻R2接地。
3.根据权利要求1所述的退火炉烟气脱硝智能控制系统，其特征在于，所述尿素喷射装置包括尿素罐、空压机、融合腔和喷嘴，所述尿素罐通过尿素管道和融合腔连通，所述空压机通过空气管道和融合腔连通，所述融合腔通过喷射管道连接喷嘴，所述尿素管道上设有喷射泵，所述空气管道上设有空气阀。
4.根据权利要求1所述的退火炉烟气脱硝智能控制系统，其特征在于，所述尿素喷射控制单元还包括喷射泵控制电路，所述喷射泵控制电路包括驱动芯片U2、U3，所述驱动芯片U2的输入管脚IN连接所述中心控制单元输出的PB_M1信号，所述驱动芯片U2的输出管脚OUT连接喷射泵电机的第一端，所述驱动芯片U3的输入管脚IN连接所述中心控制单元输出的PB_M2信号，所述驱动芯片U3的输出管脚OUT连接喷射泵电机的第二端。
5.根据权利要求1所述的退火炉烟气脱硝智能控制系统，其特征在于，所述信号采集单元包括设置在入口管道的第一NOX传感器组、第一电子温度计组、CO传感器组、烟气流量计组和设置在出口管道的第二NOX传感器组、第二电子温度计组。
6.根据权利要求5所述的退火炉烟气脱硝智能控制系统，其特征在于，所述第一NOX传感器组包括五个NOX传感器，所述第一电子温度计组包括三个温度计，所述CO传感器组包括三个CO传感器，所述烟气流量计组包括三个烟气流量计，所述第二NOX传感器组包括五个NOX传感器，所述第二电子温度计组包括三个温度计。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111340701.6A CN113908668A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 退火炉烟气脱硝智能控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111340701.6A CN113908668A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 退火炉烟气脱硝智能控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113908668A true CN113908668A (zh) | 2022-01-11 |
Family
ID=79246202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111340701.6A Pending CN113908668A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 退火炉烟气脱硝智能控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113908668A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07279650A (ja) * | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Niigata Eng Co Ltd | 排煙脱硝装置の還元剤噴霧装置 |
| CN201326480Y (zh) * | 2008-12-04 | 2009-10-14 | 天津锐意泰克汽车电子有限公司 | 一种用于车用燃气喷嘴的驱动电路 |
| JP2010158641A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Tokyo Gas Co Ltd | 排気ガス脱硝処理システム |
| CN202073648U (zh) * | 2011-05-12 | 2011-12-14 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 燃气喷嘴的智能驱动装置 |
| CN105179052A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-12-23 | 南通亚泰工程技术有限公司 | 一种船用scr尿素溶液喷射系统和控制方法 |
| CN205532907U (zh) * | 2016-02-18 | 2016-08-31 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 电动客车用高压共轨柴油机增程器控制单元 |
| CN205570102U (zh) * | 2016-02-19 | 2016-09-14 | 北京西山新干线除尘脱硫设备有限公司 | 冷热电三联供燃气内燃机组脱硝系统 |
| CN209663032U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-11-22 | 山西嘉源致远新能源科技有限公司 | 一种燃气发电机组烟气scr脱硝系统 |
| CN110617129A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-27 | 深圳市劲力超科技有限公司 | 一种固定源轮船废气净化监控系统 |
| CN212746614U (zh) * | 2020-04-17 | 2021-03-19 | 江苏凯迪消防科技有限公司 | 一种具有自动灭火功能的排油烟装置 |
-
2021
- 2021-11-12 CN CN202111340701.6A patent/CN113908668A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07279650A (ja) * | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Niigata Eng Co Ltd | 排煙脱硝装置の還元剤噴霧装置 |
| CN201326480Y (zh) * | 2008-12-04 | 2009-10-14 | 天津锐意泰克汽车电子有限公司 | 一种用于车用燃气喷嘴的驱动电路 |
| JP2010158641A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Tokyo Gas Co Ltd | 排気ガス脱硝処理システム |
| CN202073648U (zh) * | 2011-05-12 | 2011-12-14 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 燃气喷嘴的智能驱动装置 |
| CN105179052A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-12-23 | 南通亚泰工程技术有限公司 | 一种船用scr尿素溶液喷射系统和控制方法 |
| CN205532907U (zh) * | 2016-02-18 | 2016-08-31 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 电动客车用高压共轨柴油机增程器控制单元 |
| CN205570102U (zh) * | 2016-02-19 | 2016-09-14 | 北京西山新干线除尘脱硫设备有限公司 | 冷热电三联供燃气内燃机组脱硝系统 |
| CN209663032U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-11-22 | 山西嘉源致远新能源科技有限公司 | 一种燃气发电机组烟气scr脱硝系统 |
| CN110617129A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-27 | 深圳市劲力超科技有限公司 | 一种固定源轮船废气净化监控系统 |
| CN212746614U (zh) * | 2020-04-17 | 2021-03-19 | 江苏凯迪消防科技有限公司 | 一种具有自动灭火功能的排油烟装置 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 北方工业大学教务处主编，北京：中国发展出版社: "《青春向前进 大学生科学研究与创业行动计划研究报告论文集 2014》", 31 October 2015, pages: 107 - 109 * |
| 董小琼等，武汉：中国地质大学出版社: "《可编程控制器应用技术》", pages: 66 - 69 * |
| 董小琼等，武汉：中国地质大学出版社: "《飞思卡尔MC9S12（X）开发必修课》", 30 June 2014, pages: 120 - 122 * |
| 鲁春梅编著，哈尔滨：东北林业大学出版社: "《高层建筑施工技术》", 30 August 2008, pages: 247 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1431533B1 (en) | Emissions control system for increasing selective catalytic reduction efficiency | |
| CN102192030B (zh) | 内燃机的燃料喷射装置以及燃料喷射控制方法 | |
| CN109882270A (zh) | 一种缸内离子电流与尿素喷射的内燃机氮氧化物排放闭环控制系统 | |
| EP2417335A1 (de) | Dosiersystem zur eindüsung eines reduktionsmittels in den abgasstrom eines verbrennungsmotors | |
| TW200305683A (en) | Fuel injection controller and controlling method | |
| CN113908668A (zh) | 退火炉烟气脱硝智能控制系统 | |
| CN202768118U (zh) | 一种基于气动隔膜泵的scr空气辅助式喷射系统 | |
| CN101306486A (zh) | 逆变式电焊机控制装置及其控制方法 | |
| CA2287270A1 (en) | Hydrogen generating apparatus and components therefor | |
| CN201363200Y (zh) | 一种通用式发动机电子控制单元 | |
| CN205605271U (zh) | 一种柴油机颗粒过滤器的主动再生控制系统 | |
| CN210584482U (zh) | 一种用于燃气炉尾气nox处理的装置 | |
| CN114695920A (zh) | 一种不同口径的氢喷喷射装置及其控制方法 | |
| CN209959388U (zh) | 一种柴油发动机低温起动装置 | |
| CN103321768A (zh) | 一种多比例自适应汽车混合燃料控制器及其控制方法 | |
| CN219605416U (zh) | 柴油发动机电子控制器 | |
| CN216240891U (zh) | 一种发电机组scr控制系统 | |
| CN104005818B (zh) | 一种尿素喷嘴的电流控制方法及系统 | |
| CN206016926U (zh) | 一种用于柴油发动机尿素喷射泵的故障排查工具 | |
| CN113482750A (zh) | 一种具备双级喷射功能的尿素供给喷射系统 | |
| CN106762044A (zh) | 一种气体辅助式计量喷射系统及其控制方法 | |
| CN114109566B (zh) | 一种发电机组scr系统控制策略及净化装置 | |
| CN201239845Y (zh) | 单端正激逆变式电焊机控制装置 | |
| CN211605297U (zh) | 车载燃料电池系统排放处理系统 | |
| CN108964438A (zh) | 一种臭氧发生电源启动控制装置、方法及臭氧发生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |