CN114653199A - 一种严寒地区火电厂scr喷氨控制优化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，包括液氨储罐，所述液氨储罐的输出端连接有输出监测机构，所述输出监测机构的输出端连接有蒸发器，所述蒸发器的输出端连接有输入监测机构，所述输入监测机构的输出端与所述液氨储罐的输入端相连接；所述液氨储罐的外表面安装有PLC控制器，所述PLC控制器的上表面电性连接有蜂鸣报警器；所述输出监测机构包括与所述液氨储罐的输出端相连接的第一液氨导管，以及设于所述第一液氨导管壳体上的氨气温度传感器。本发明减少了现有的SCR喷氨装置，寒冷冬季因氨气流速慢，脱硝效果差，导致无法对烟气中的氮氧化物有效消除的问题。
Description
技术领域
本发明主要涉及火电厂设备的技术领域，具体涉及一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置。
背景技术
火力发电厂又称火力发电站，是将自然界蕴藏的一次能源——煤，转换为电能的工厂，随着电力需求的增长，人们开始提出建立电力生产中心的设想，电机制造技术的发展，电能应用范围的扩大，生产对电的需要的迅速增长，发电厂随之应运而生。
根据申请号为CN201811297018.7的专利文献所提供的基于脱硝系统的喷氨控制方法和装置的技术方案可知，该喷氨装置包括：根据脱硝系统的历史参数获取脱硝系统的前馈信号，其中，历史参数包括：机组负荷、烟气流量和入口氮化合物浓度；将前馈信号和第一喷氨控制参数输入至预设的喷氨控制模型，得到第二喷氨控制参数；控制脱硝系统按照第二喷氨控制参数喷氨。本发明解决了现有技术中在对SCR系统进行喷氨控制时使用的控制参数滞后，导致控制效率低的技术问题。
在火电厂运行过程中，机组会产生大量的烟气，烟气中含有大量对环境有害的氮氧化物等气体，需要使用到SCR即脱硝系统对烟气进行处理，以便于减少对环境的危害，目前严寒地区现有的脱硝系统运行控制装置在室外温度较低的环境下，氨气压力低，流速慢，脱硝效果差，导致无法对烟气中的氮氧化物有害物质有效消除，且无法对人们发出警示，造成烟气排放物环保参数超标，不利于大气环境防护。
发明内容
本发明主要提供了一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，包括液氨储罐，所述液氨储罐的输出端连接有输出监测机构，所述输出监测机构的输出端连接有蒸发器，所述蒸发器的输出端连接有输入监测机构，所述输入监测机构的输出端与所述液氨储罐的输入端相连接；
所述液氨储罐的外表面安装有PLC控制器，所述PLC控制器的上表面电性连接有蜂鸣报警器；
所述输出监测机构包括与所述液氨储罐的输出端相连接、且与所述蒸发器的输入端相连接的第一液氨导管，以及设于所述第一液氨导管壳体上的氨气温度传感器，所述氨气温度传感器与所述PLC控制器电性连接；
所述输入监测机构包括与所述蒸发器的输出端相连接、且与所述液氨储罐的输入端相连接的第二液氨导管，以及设于所述第二液氨导管壳体上的温度监测仪表，所述温度监测仪表与所述PLC控制器电性连接。
进一步的，所述第一液氨导管和第二液氨导管的壳体上均安装有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述PLC控制器电性连接。
进一步的，所述PLC控制器的一侧设有穿插于所述液氨储罐壳体上的液氨温度传感器，所述液氨温度传感器与所述PLC控制器电性连接。
进一步的，所述输出监测机构还包括套设于所述第一液氨导管外部的第一管壁监测组件，所述第一管壁监测组件包括套设于所述第一液氨导管外表面的两个支撑环，连接于两个所述支撑环之间的感温光纤，以及逐一等距套设于所述感温光纤外表面的多个测温柱，所述测温柱远离所述感温光纤的一端安装于所述第一液氨导管的外表面。
进一步的，所述感温光纤的输出端与所述PLC控制器相连接，所述感温光纤呈螺旋状缠绕于所述第一液氨导管外部。
进一步的，所述输入监测机构还包括套设于所述第二液氨导管外部的第二管壁监测组件，所述第二管壁监测组件与所述第一管壁监测组件的结构相同。
进一步的，所述输出监测机构还包括安装于所述第一液氨导管输入端的三通管，所述三通管的输出端连接有第一支流管，所述第一支流管远离所述三通管的一端与所述第一液氨导管相连接。
进一步的，所述第一支流管的壳体上安装有第二电磁阀，所述第一支流管的外部套设有第三管壁监测组件，所述第三管壁监测组件的结构与所述第一管壁监测组件的结构相同。
进一步的，所述第二管壁监测组件还包括与所述第二液氨导管的输入端相连接的第二支流管，所述第二支流管的输出端与所述第二支流管的输出端相连接，所述第二支流管的输出端连接有第三电磁阀。
进一步的，所述第二支流管的外部套设有第四管壁监测组件，所述第四管壁监测组件的结构与所述第一管壁监测组件的结构相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明减少了现有的SCR喷氨装置，寒冷冬季因氨气流速慢，脱硝效果差，导致无法对烟气中的氮氧化物有效消除，且无法对人们发出警示，造成烟气排放物环保参数超标，不利于大气环境防护的难题，具体为：当氨气温度传感器监测到氨气温度未达标时，将数据反馈至PLC控制器，PLC控制器打开第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，使蒸发器后的高温氨气对液氨储罐进行加热，同时通过液氨储罐内腔中的液氨温度传感器进行反馈监测，对PLC控制器中的温度设定进行修正，并启动蜂鸣报警器对人们发出提示，使人们进行及时调整。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明液氨储罐和蒸发器的结构示意图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明输出监测机构的结构示意图；
图5为本发明第一管壁监测组件的结构示意图；
图6为本发明的右视图；
图7为本发明液氨储罐的结构示意图；
图8为本发明的前视图。
图中：10、液氨储罐；20、输出监测机构；21、第一液氨导管；22、氨气温度传感器；23、第一电磁阀；24、第一管壁监测组件；241、支撑环；242、感温光纤；243、测温柱；25、三通管；26、第一支流管；27、第二电磁阀；28、第三管壁监测组件；30、输入监测机构；31、第二液氨导管；32、温度监测仪表；33、第二管壁监测组件；34、第二支流管；35、第三电磁阀；36、第四管壁监测组件；40、蒸发器。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例，请参照附图1-8，一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，包括液氨储罐10，所述液氨储罐10的输出端连接有输出监测机构20，所述输出监测机构20的输出端连接有蒸发器40，所述蒸发器40的输出端连接有输入监测机构30，所述输入监测机构30的输出端与所述液氨储罐10的输入端相连接；
所述液氨储罐10的外表面安装有PLC控制器11，所述PLC控制器11的上表面电性连接有蜂鸣报警器12；
所述输出监测机构20包括与所述液氨储罐10的输出端相连接、且与所述蒸发器40的输入端相连接的第一液氨导管21，以及设于所述第一液氨导管21壳体上的氨气温度传感器22，所述氨气温度传感器22与所述PLC控制器11电性连接；
所述输入监测机构30包括与所述蒸发器40的输出端相连接、且与所述液氨储罐10的输入端相连接的第二液氨导管31，以及设于所述第二液氨导管31壳体上的温度监测仪表32，所述温度监测仪表32与所述PLC控制器11电性连接。
具体的，请着重参照附图1和2，所述第一液氨导管21和第二液氨导管31的壳体上均安装有第一电磁阀23，所述第一电磁阀23与所述PLC控制器11电性连接，所述PLC控制器11的一侧设有穿插于所述液氨储罐10壳体上的液氨温度传感器13，所述液氨温度传感器13与所述PLC控制器11电性连接；
需要说明的是，在本实施例中，通过第一电磁阀23的开关控制第一液氨导管21和第二液氨导管31内部液氮的流通，通过PLC控制器11控制与其连接的第一电磁阀23的开关；
进一步的，通过液氨温度传感器13实时监测液氨储罐10内部液氮的温度，并将带有该温度信息的电信号实时传递至与其连接的PLC控制器11，供PLC控制器11判断。
具体的，请着重参照附图4和5，所述输出监测机构20还包括套设于所述第一液氨导管21外部的第一管壁监测组件24，所述第一管壁监测组件24包括套设于所述第一液氨导管21外表面的两个支撑环241，连接于两个所述支撑环241之间的感温光纤242，以及逐一等距套设于所述感温光纤242外表面的多个测温柱243，所述测温柱243远离所述感温光纤242的一端安装于所述第一液氨导管21的外表面，所述感温光纤242的输出端与所述PLC控制器11相连接，所述感温光纤242呈螺旋状缠绕于所述第一液氨导管21外部；
所述输入监测机构30还包括套设于所述第二液氨导管31外部的第二管壁监测组件33，所述第二管壁监测组件33与所述第一管壁监测组件24的结构相同；
所述输出监测机构20还包括安装于所述第一液氨导管21输入端的三通管25，所述三通管25的输出端连接有第一支流管26，所述第一支流管26远离所述三通管25的一端与所述第一液氨导管21相连接；
需要说明的是，在本实施例中，通过支撑环241为感温光纤242提供支撑，通过感温光纤242监测第一液氨导管21周围的温度，并将带有该温度信息的电信号传递至与其连接的PLC控制器11，供PLC控制器11判断第一液氨导管21周围温度是否发生异常，也即第一液氨导管21密封效果是否依旧良好，通过测温柱243为感温光纤242提供支撑，且提高第一液氨导管21传递温度至感温光纤242的效果；
进一步的，通过感温光纤242螺旋状缠绕设置，从而增加感温光纤242与第一液氨导管21外表面的接触；
进一步的，通过第二管壁监测组件33监测第二液氨导管31周围的温度，并将带有该温度信息的电信号传递至与其连接的PLC控制器11，供PLC控制器11判断第二液氨导管31周围温度是否发生异常，也即第二液氨导管31密封效果是否依旧良好；
进一步的，通过第一支流管26分流，以使第一液氨导管21内的液体，可以绕过一段第一液氨导管21的管体，以便于第一液氨导管21该段密封效果不够好时，及时切换管路进行维修。
具体的，请着重参照附图4和5，所述第一支流管26的壳体上安装有第二电磁阀27，所述第一支流管26的外部套设有第三管壁监测组件28，所述第三管壁监测组件28的结构与所述第一管壁监测组件24的结构相同；
所述第二管壁监测组件33还包括与所述第二液氨导管31的输入端相连接的第二支流管34，所述第二支流管34的输出端与所述第二支流管34的输出端相连接，所述第二支流管34的输出端连接有第三电磁阀35；
所述第二支流管34的外部套设有第四管壁监测组件36，所述第四管壁监测组件36的结构与所述第一管壁监测组件24的结构相同；
需要说明的是，在本实施例中，通过第二电磁阀27的开关控制液氨是否流经第一支流管26，通过第三管壁监测组件28监测第一支流管26周围的温度，并将带有该温度信息的电信号传递至与其连接的PLC控制器11，供PLC控制器11判断第一支流管26周围温度是否发生异常，也即第一支流管26密封效果是否依旧良好；
进一步的，通过第三电磁阀35的开关控制液氨是否流经第二支流管34；
进一步的，通过第四管壁监测组件36监测第二支流管34周围的温度，并将带有该温度信息的电信号传递至与其连接的PLC控制器11，供PLC控制器11判断第二支流管34周围温度是否发生异常，也即第二支流管34密封效果是否依旧良好。
本发明的具体操作方式如下：
使用时，人们首先通过PLC控制器11对氨气温度传感器22、蜂鸣报警器12和温度监测仪表32的感应参数进行设定，以及对第一电磁阀23、第二电磁阀27和第三电磁阀35的运行参数进行设定，完成后，使氨气温度传感器22和温度监测仪表32分别对液氨储罐10输出和输入的氨气温度进行监测；
当氨气温度传感器22监测到氨气温度未达标时，将数据反馈至PLC控制器11，PLC控制器11打开第一电磁阀23、第二电磁阀27和第三电磁阀35，使蒸发器40后的高温氨气对液氨储罐10进行加热，同时通过液氨储罐10内腔中的液氨温度传感器13进行反馈监测，对PLC控制器11中的温度设定进行修正，并启动蜂鸣报警器12对人们发出提示，使人们进行及时调整，达到了提高供氨温度进而提高氨气压的，达到脱硝效果好的优点，解决了现有的SCR喷氨装置，寒冷冬季因氨气流速慢，脱硝效果差，导致无法对烟气中的氮氧化物有效消除，且无法对人们发出警示，造成烟气排放物环保参数超标，不利于大气环境防护的难题。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，包括液氨储罐(10)，其特征在于，所述液氨储罐(10)的输出端连接有输出监测机构(20)，所述输出监测机构(20)的输出端连接有蒸发器(40)，所述蒸发器(40)的输出端连接有输入监测机构(30)，所述输入监测机构(30)的输出端与所述液氨储罐(10)的输入端相连接；
所述液氨储罐(10)的外表面安装有PLC控制器(11)，所述PLC控制器(11)的上表面电性连接有蜂鸣报警器(12)；
所述输出监测机构(20)包括与所述液氨储罐(10)的输出端相连接、且与所述蒸发器(40)的输入端相连接的第一液氨导管(21)，以及设于所述第一液氨导管(21)壳体上的氨气温度传感器(22)，所述氨气温度传感器(22)与所述PLC控制器(11)电性连接；
所述输入监测机构(30)包括与所述蒸发器(40)的输出端相连接、且与所述液氨储罐(10)的输入端相连接的第二液氨导管(31)，以及设于所述第二液氨导管(31)壳体上的温度监测仪表(32)，所述温度监测仪表(32)与所述PLC控制器(11)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述第一液氨导管(21)和第二液氨导管(31)的壳体上均安装有第一电磁阀(23)，所述第一电磁阀(23)与所述PLC控制器(11)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述PLC控制器(11)的一侧设有穿插于所述液氨储罐(10)壳体上的液氨温度传感器(13)，所述液氨温度传感器(13)与所述PLC控制器(11)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述输出监测机构(20)还包括套设于所述第一液氨导管(21)外部的第一管壁监测组件(24)，所述第一管壁监测组件(24)包括套设于所述第一液氨导管(21)外表面的两个支撑环(241)，连接于两个所述支撑环(241)之间的感温光纤(242)，以及逐一等距套设于所述感温光纤(242)外表面的多个测温柱(243)，所述测温柱(243)远离所述感温光纤(242)的一端安装于所述第一液氨导管(21)的外表面。
5.根据权利要求4所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述感温光纤(242)的输出端与所述PLC控制器(11)相连接，所述感温光纤(242)呈螺旋状缠绕于所述第一液氨导管(21)外部。
6.根据权利要求5所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述输入监测机构(30)还包括套设于所述第二液氨导管(31)外部的第二管壁监测组件(33)，所述第二管壁监测组件(33)与所述第一管壁监测组件(24)的结构相同。
7.根据权利要求4所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述输出监测机构(20)还包括安装于所述第一液氨导管(21)输入端的三通管(25)，所述三通管(25)的输出端连接有第一支流管(26)，所述第一支流管(26)远离所述三通管(25)的一端与所述第一液氨导管(21)相连接。
8.根据权利要求7所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述第一支流管(26)的壳体上安装有第二电磁阀(27)，所述第一支流管(26)的外部套设有第三管壁监测组件(28)，所述第三管壁监测组件(28)的结构与所述第一管壁监测组件(24)的结构相同。
9.根据权利要求6所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述第二管壁监测组件(33)还包括与所述第二液氨导管(31)的输入端相连接的第二支流管(34)，所述第二支流管(34)的输出端与所述第二支流管(34)的输出端相连接，所述第二支流管(34)的输出端连接有第三电磁阀(35)。
10.根据权利要求9所述的一种严寒地区火电厂SCR喷氨控制优化装置，其特征在于，所述第二支流管(34)的外部套设有第四管壁监测组件(36)，所述第四管壁监测组件(36)的结构与所述第一管壁监测组件(24)的结构相同。
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- 2022-03-01 CN CN202210194186.3A patent/CN114653199A/zh active Pending
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