CN117138573A - 一种燃烧尾气的处理装置及处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧尾气的处理装置及处理系统，涉及污染物处理技术领域，其包括反应罐和设置于反应罐内的雾化混合器，雾化混合器用于将雾化的氨气与氧气混合后与尾气反应脱硝，连通器和与连通器连接的排放罐，连通器中设置有流量控制器，流量控制器用于控制连通器的打开或关闭，并控制连通器输出恒定流量的反应气体，排放罐中还设置有反应器，反应器用于对反应尾气进行催化还原，并控制不同的催化板与连通器联通，反应器中还设置除尘器，除尘器用于提供高压气体以清理催化板，本发明一种燃烧尾气的处理装置及处理系统，具有对尾气中的氮氧化物进行监测并净化处理的效果。

Description

一种燃烧尾气的处理装置及处理系统

技术领域

本发明涉及污染物处理技术领域，更具体的说是涉及一种燃烧尾气的处理装置及处理系统。

背景技术

目前利用燃烧法形成热能进行利用的方式是对生物质和化石能源进行重复利用的重要方式，但是这种方式会产生燃烧尾气污染物，污染物中包括氮氧化合物、CO和未完全燃烧的燃料，现有选择性非催化还原和选择性催化还原技术虽然能够起到减小污染物的排放，但是在进行处理时仍然会存在处理不充分的问题。

现有公开号为CN109268857A的发明专利公开了一种生物质燃烧尾气的处理系统及处理工艺，该处理系统包括生物质燃烧装置和与生物质燃烧装置相连的SCR装置，还包括电子控制单元以及与所述电子控制单元分别相连的氧传感器、NOx氮氧传感器、第一流量控制器和第二流量控制器。所述生物质燃烧尾气的处理系统及工艺能够自动调整尾气中NOx的含量，使得生物质燃烧装置排出的尾气中氮氧化物和生物质中挥发性有机组分气体降低，配合相应的吸附装置和催化剂进行吸附催化处理。

上述这种处理装置和处理系统，虽然能对排放的气体中污染物的含量进行控制，但是使用吸附装置和催化剂进行处理时，由于气体中可能存在未充分处理的粉尘或杂质会出现对吸附装置和催化板拥堵现象，降低对污染物的处理效率以及净化程度的问题，对此本发明提供一种能对污染物气体进行监测并充分处理的处理装置及控制处理装置进行处理的控制系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种燃烧尾气的处理装置及处理系统，具有尾气中污染物进行监测并充分处理的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种燃烧尾气的处理装置，包括：

反应罐，所述反应罐内设置有尾气管道；

雾化混合器，所述雾化混合器用于将雾化的氨气与氧气混合并提供混合气体至尾气管道，所述混合气体用于与尾气形成混合反应并形成反应气体；

排放罐，所述排放罐内形成有排烟管道；

连通器，所述连通器用于连接反应罐与排放罐；

流量控制器，所述流量控制器包括流量阀、背压阀和接头机构，所述流量阀设置于连通器内并用于控制连通器打开或关闭，所述背压阀用于控制进入排放罐中反应气体的流量恒定；

反应器，所述反应器包括外框、催化板和布板结构，所述外框设置于排烟管道中，所述布板结构用于连接催化板和外框，所述外框中还形成有导烟通道，所述导烟通道与排烟管道联通，所述接头结构用于连接连通器与催化板，所述反应气体经过催化板催化后进入导烟通道，所述布板结构还用于切换催化板沿外框转动并调节催化板的位置；

除尘器，所述除尘器设置于外框中，所述除尘器用于提供高压气体以清理催化板。

作为本发明的进一步改进，所述接头机构包括伺服电机、传动组件和接头，所述连通器外设置有安装座，所述传动组件设置于安装座上，所述传动组件连接流量阀和接头，所述伺服电机设置于安装座上并与传动组件连接，所述伺服电机用于控制传动组件带动所述接头与催化板连接或分离。

作为本发明的进一步改进，所述接头包括随动件和对接件，所述随动件与对接件滑移连接，所述传动组件包括联动框、主动齿轮和过渡齿轮，所述联动框内壁形成有控阀齿段和接头齿段，所述主动齿轮和过渡齿轮均设置于联动框中，所述主动齿轮与伺服电机同轴固定连接，所述过渡齿轮设置于安装座上并与主动齿轮啮合，所述主动齿轮与控阀齿段啮合，所述联动框外壁设置有推动齿条，所述流量阀包括阀体和阀板，所述阀体设置于连通器内，所述阀板设置于阀体内并连接有阀杆，所述阀杆一端伸出连通器并同轴固定连接有控阀齿轮，所述推动齿条与控阀齿轮啮合，所述过渡齿轮用于与接头齿段啮合，所述联动框远离推动齿条的一端与随动件连接。

作为本发明的进一步改进，所述外框上形成有接头座，所述接头座中设置有锁紧机构，所述对接件用于与接头座连接，所述对接件上形成有锁紧槽，所述锁紧机构包括锁紧销和锁控件，所述伺服电机用于驱动传动组件带动所述对接件与接头座连接，所述锁控件用于控制所述锁紧销与锁紧槽插设并锁紧对接件与接头座。

作为本发明的进一步改进，所述布板结构包括布控电机和板框，所述板框外壁沿周向开设有安装槽，所述安装槽至少开设两个，所述催化板安装于安装槽内，所述板框与外框转动连接，所述布控电机设置于外框中并与板框连接，所述布控电机用于控制板框转动以调节与导烟通道联通的催化板。

作为本发明的进一步改进，所述外框中还设置有除尘腔，所述除尘器设置于除尘腔中，所述除尘器包括除尘电机、纵置组件、横置组件、移动座和气嘴，所述除尘电机与纵置组件连接，所述横置组件与纵置组件连接，所述移动座与横置组件连接，所述气嘴设置于移动座上，所述除尘电机用于驱动纵置组件以调节横置组件移动，所述横置组件用于控制移动座移动。

作为本发明的进一步改进，所述外框上还连接有导气罩，所述导气罩内设置有用于控制排气的节气阀，所述导气罩上还连接有与连通器连接的回流管道，所述回流管道中设置有回流阀。

作为本发明的进一步改进，所述连通器中还设置有回流雾化器和篦子，所述回流雾化器设置于回流管道与连通器连通处，所述篦子用于对反应气体进行分流过滤。

一种燃烧尾气的处理系统，基于上述的一种燃烧尾气的处理装置实现，包括：

反应子系统，所述反应子系统包括检测模块和雾化模块，所述检测模块内配置有检测策略，所述检测策略包括对尾气进行抽样形成样本集，对样本集中的样本含有的氮氧化物含量检测并形成污染物数据，所述污染物数据表征样本集中尾气含有污染物的平均数值，所述雾化模块内配置有配比策略，所述配比策略包括调取污染物数据，根据污染物数据生成配比数据，所述配比数据包括氨气含量和氧气含量；

催化子系统，所述催化子系统包括流量模块、催化模块和除尘模块，所述流量模块用于监测流量阀的开启或关闭状态，并监测经过背压阀的反应气体流量是否恒定，所述催化模块内配置有催化策略和识别策略，所述催化模块内配置有还原阈值，所述还原阈值表征经过催化还原后还原气体中污染物的最低指数，所述催化策略包括检测经过导烟通道导出的还原气体中氮氧化物的含量值并与还原阈值比对生成浓度差值，并根据浓度差值分别控制节气阀打开或回流阀打开，所述回流阀打开时生成切换信号，所述催化模块还包括视觉相机，所述视觉相机设置于排放罐中并用于对催化板抓取识别，所述识别策略包括在接收到切换信号时生成分离信号，根据分离信号控制伺服电机带动接头与外框分离，并在接头与外框分离时生成抓取信号，视觉相机收到抓取信号时对催化板进行抓取识别以形成板图，所述识别策略还包括拥堵逻辑，所述拥堵逻辑包括调取板图并识别催化板是否出现堵塞，并在监测到堵塞时生成除尘信号；

所述除尘模块内配置有除尘策略，所述除尘策略包括在接收到除尘信号时控制布板结构带动板框转动以调节堵塞的催化板移动至除尘腔位置，调取板图并根据板图规划除尘路径，根据除尘路径控制除尘器沿除尘路径对堵塞的催化板除尘清理。

作为本发明的进一步改进，催化子系统还包括修正模块，所述修正模块内配置有修正策略，所述修正策略包括调取浓度差值并判断浓度差值的真假，若浓度差值为真时，生成修正数据和复检信号，根据修正数据修正雾化混合器中氨气和氧气的混合比例，若浓度差值为假时，生成剔除信号和外排信号，根据剔除信号剔除除尘信号，并根据外排信号控制节流阀打开并控制回流阀关闭。

本发明的有益效果：

1、通过反应罐中设置的雾化混合器将氧气和雾化的氨气以比例进行混合形成混合气体并与尾气反应形成反应气体，在连通器的作用下控制反应气体进入反应器中的流量保持恒定，进入排放罐中的尾气通过催化板进行催化反应，并从导烟通道中排出，由于反应气体中存在粉尘，会出现粉尘堵塞催化板的情况，降低催化板的催化效率，使得反应气体经过催化还原后氮氧化合物的含量超出标准值，在超出标准值时，通过关闭节气阀使气体不从排放罐中排出，并打开回流阀，以使气体经过回流阀回流至连通器中，并在回流雾化器的作用下再次进行脱硝处理，并再次经过催化板催化还原，从而使得外排的尾气中氮氧化合物的含量符合导出标准。

2、当催化板出现堵塞时，通过伺服电机控制传动组件带动接头与外框分离，在传动组件的作用下还用于带动阀板转动以关闭阀门，从而截断反应气体的输出，此时通过切换与连通器导通的催化板，并在切换催化板后，通过传动组件控制接头与外框再次对接，在对接时还控制阀板的打开，从而接通连通器和反应器，使得反应气体能够与催化板接触进行催化还原，对于堵塞的催化板在除尘器的作用下进行除尘，从而实现提高对反应气体的催化还原效率，并且能够自动的对催化板进行除尘清理。

附图说明

图1为体现处理装置的立体结构示意图；

图2为体现处理装置内部结构的剖视示意图；

图3为图2中A部局部放大图；

图4为接头机构与反应器连接方式的结构示意图；

图5为图2中的B部局部放大图；

图6为反应器中布板结构和除尘器的剖视示意图；

图7为图6中的C部局部放大图；

图8为对尾气检测并脱硝处理的系统流程图；

图9为控制接头与外框连接或分断的系统流程图；

图10 为检测催化板是否拥堵并除尘的系统流程图。

附图标记：1、反应罐；11、尾气管道；12、雾化混合器；2、排放罐；21、排烟管道；22、支架；3、连通器；31、安装座；32、回流雾化器；33、篦子；4、流量控制器；41、流量阀；411、阀体；412、阀板；413、阀杆；414、控阀齿轮；415、扭簧；42、背压阀；5、接头机构；51、伺服电机；52、传动组件；521、联动框；522、主动齿轮；523、过渡齿轮；524、控阀齿段；525、接头齿段；526、推动齿条；53、接头；531、随动件；532、滑块；533、对接件；534、滑槽；6、反应器；61、外框；62、催化板；63、导烟通道；64、接头座；65、除尘腔；66、导气罩；67、节气阀；68、回流管道；69、回流阀；7、布板结构；71、布控电机；72、板框；73、安装槽；8、除尘器；81、除尘电机；82、纵置组件；821、纵置丝杠；822、导向杆；823、座体；83、横置组件；831、横置丝杠；832、横置电机；84、移动座；85、气嘴；9、锁紧机构；91、锁紧销；92、锁控件；93、下压电缸；94、抵紧电缸；95、密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

参考图1至图7所示，为本发明一种燃烧尾气的处理装置的具体实施方式，包括反应罐1、排放罐2和连通器3，连通器3用于连接反应罐1和排放罐2，反应罐1内设置有尾气管道11，反应罐1上还设置有用于朝尾气管道11中喷出混合气体的雾化混合器12，雾化混合器12连接有液氨罐、氧气泵和雾化器，雾化器从液氨罐中抽取液氨并雾化形成氨气气雾，氧气泵用于抽取氧气，雾化的氨气与氧气在雾化混合器12中混合形成混合气体导出至尾气管道11中，混合气体用于与含有氮氧化物的尾气混合并反应形成反应气体，反应气体通过连通器3输送至排放罐2中。

连通器3中还设置有流量控制器4，流量控制器4包括流量阀41和背压阀42，流量阀41设置于连通器3内并用于控制连通器3的打开或关闭，背压阀42设置于流量阀41的一侧，使得在流量阀41打开时，导入的反应气体在背压阀42处背压，以使在达到恒定气压后背压阀42打开并持续稳定的输出反应气体至排放罐2中，从而保持输入排放罐2中的反应气体流量恒定，连通器3中还设置有篦子33，篦子33设置于流量阀41背离背压阀42的一侧，篦子33起到对沿连通器3输送的气体扰流，提高混合气体与含有氮氧化合物的尾气的混合反应程度。

排放罐2中形成有排烟管道21，排烟管道21内还设置有反应器6，反应器6包括外框61、催化板62和布板结构7，排放罐2中设置有支架22，外框61与支架22连接固定，外框61中形成有导烟通道63，导烟通道63与排烟管道21联通，布板结构7用于连接催化板62和外框61，流量控制器4还包括接头机构5，接头机构5用于连接催化板62与连通器3，以使经过连通器3的反应气体能够通过催化板62催化反应后进入导烟通道63中进行导出，由于反应气体经过催化板62时存在颗粒物堵塞催化板62，布板结构7用于切换催化板62沿外框61转动并调节催化板62的位置，从而保持反应气体能够顺利的经过催化板62催化，不易出现闷结和烧结现象，提高对尾气的处理效率。

接头机构5包括伺服电机51、传动组件52和接头53，连通器3外壁设置有安装座31，传动组件52设置于安装座31上并用于连接流量阀41和接头53，伺服电机51设置于安装座31上并与传动组件52连接，接头53包括随动件531和对接件533，对接件533套设于随动件531外，随动件531外壁开设有滑槽534，随动件531外壁连接有滑块532，滑块532与随动件531螺纹连接固定，对接件533与随动件531套设时，滑块532沿滑槽534内滑动，传动组件52包括联动框521、主动齿轮522和过渡齿轮523，联动框521与安装座31滑移连接并一端与随动件531连接，联动框521内壁形成有控阀齿段524和接头齿段525，主动齿轮522和过渡齿轮523均设置于联动框521中，伺服电机51设置与安装座31上，主动齿轮522与伺服电机51的输出轴同轴固定连接，过渡齿轮523设置于安装座31上并与主动齿轮522啮合，过渡齿轮523还用于与接头齿段525啮合，主动齿轮522还与控阀齿段524啮合，以使在伺服电机51带动主动齿轮522转动时，带动联动框521沿安装座31移动，联动框521移动时带动随动件531同步移动，以带动滑块532沿滑槽534移动，并且在主动齿轮522运动至与控阀齿段524分离时，滑块532移动至滑槽534的末端，由于过渡齿轮523与主动齿轮522啮合，使得过渡齿轮523此时与接头齿段525啮合，继续带动联动框521沿安装座31移动，以使联动框521带动随动件531运动，进而带动对接件533移动。

联动框521外壁还设置有推动齿条526，流量阀41包括阀体411和阀板412，连通器3上还设置有用于控制流量阀41的电动执行器，阀体411设置于连通器3内，阀板412设置于阀体411内并连接有阀杆413，阀杆413一端伸出连通器3并同轴固定连接有控阀齿轮414，阀杆413与连通器3外壁之间设置有扭簧415，扭簧415用于提供阀杆413保持在阀板412关闭阀体411位置处的弹性力，推动齿条526与控阀齿轮414啮合，以使主动齿轮522与控阀齿段524啮合带动联动框521移动时，推动齿条526通过带动控阀齿轮414的转动控制阀板412关闭阀体411，并在过渡齿轮523与接头齿段525啮合时，推动齿条526与控阀齿轮414分离，扭簧415保持阀板412处于关闭状态，以使联动框521在过渡齿轮523的作用下继续运动时，阀板412保持关闭状态，以使联动框521带动对接件533移动时保持连通器3内无反应气体进入排气塔中，实现在控制对接件533与外框61分离时，无反应气体进入反应器6中。在控制对接件533与外框61对接时，通过伺服电机51控制主动齿轮522转动，带动过渡齿轮523转动并控制联动框521复位运动，此时联动框521带动随动件531沿滑槽534滑移，在滑块532滑移至滑槽534的端部时，过渡齿轮523与接头齿段525分离，同时主动齿轮522与控阀齿段524啮合，且推动齿条526与控阀齿轮414啮合，在主动齿轮522的带动下联动框521继续运动，以带动对接件533朝向外框61移动，并带动控阀齿轮414驱动阀杆413转动打开阀板412，在对接件533与外框61连接时阀板412处于完全打开状态，并且此时背压阀42打开，实现对接件533与外框61对接后，连通器3输出反应气体至反应器6中。

外框61上形成有接头座64，接头座64中设置有锁紧机构9，对接件533远离随动件531的一端形成有锁紧槽，对接件533用于与接头座64连接，锁紧机构9包括锁紧销91和锁控件92，锁控件92包括下压电缸93和抵紧电缸94，对接件533与接头座64连接时，对接件533设置锁紧槽的一端插设至接头座64中，下压电缸93驱动锁紧销91一端插设至锁紧槽中，并在抵紧电缸94的作用带动锁紧销91沿锁紧槽移动至与对接件533抵触，并提供沿对接件533轴向的抵紧力，使得对接件533与接头座64抵紧连接，在对接件533与接头座64连接处还设置有密封件95，密封件95用于对连接处密封。在对接件533与接头座64分离时，下压电缸93带动锁紧销91复位，此时在联动框521的作用下能够带动对接件533与对接座分离，在对接件533与对接座分离时，抵紧电缸94推动下压电缸93复位。

布板结构7包括布控电机71和板框72，板框72外壁沿周向开设有安装槽73，安装槽73至少开设两个，本实施例中的安装槽73设置为四个，任一安装槽73中均连接有催化板62，外框61中形成有供布控电机71安装的电机腔，板框72与外框61转动连接，布控电机71设置于电机腔中并与板框72连接，布控电机71用于控制板框72转动以调节与导烟通道63联通的催化板62，外框61中还设置有除尘腔65，除尘腔65设置于导烟通道63的一侧，除尘器8设置于除尘腔65中，除尘器8包括除尘电机81、纵置组件82、横置组件83、移动座84和气嘴85，除尘电机81与纵置组件82连接，横置组件83与纵置组件82连接，移动座84与横置组件83连接，以使在纵置组件82的作用下用于控制移动座84沿Y轴方向运动，在横置组件83的作用下用于控制移动座84沿X轴方向运动，气嘴85设置于移动座84上，气嘴85还连接有气泵，除尘电机81用于驱动纵置组件82以调节横置组件83移动，以达到控制气嘴85沿X轴和Y轴方向运动的效果，从而实现在当催化板62出现堵塞时，通过布控电机71带动板框72转动，调节通常的催化板62与连通器3联通，提高对反应气体的催化净化，并且在堵塞的催化板62移动至除尘腔65位置时，通过除尘器8对催化板62进行清理，从而达到对催化板62的清理效果。并且在调节催化板62切换时，通过接头机构5控制对接件533与接头座64分离，完成催化板62的切换时，控制对接件533与接头座64对接，并接通连通器3，促使反应气体能够通过催化板62催化后进入导烟通道63中。

纵置组件82包括纵置丝杠821、导向杆822和座体823，纵置丝杠821与除尘电机81同轴固定连接，导向杆822设置于纵置丝杠821的一侧，座体823与纵置丝杠821螺纹连接并与导向杆822滑移连接，横置组件83包括横置丝杠831和横置电机832，横置电机832设置于座体823上，横置丝杠831与横置电机832的输出轴同轴固定连接，移动座84与横置丝杠831螺纹连接并与座体823滑移连接，以使在除尘电机81带动纵置丝杠821转动时控制座体823沿Y轴移动，调节气嘴85在Y轴方向的位置，在横置电机832作用下控制横置丝杠831转动，调节移动座84沿X轴方向移动，调节气嘴85在X轴方向的位置，从而调节气嘴85移动，气嘴85对出现堵塞的催化板62清理。

外框61上还连接有导气罩66，导气罩66内设置有用于控制排气的节气阀67，导气罩66上还连接有与连通器3连接的回流管道68，回流管道68中设置有回流阀69，连通器3中还设置有回流雾化器32，回流雾化器32设置于回流管道68与连通器3连通处，回流雾化器32用于提供氨气和氧气混合后的混合气体，在导气罩66中设置有排放传感器，排放传感器用于检测外排气体中氮氧化合物的浓度，若外排气体中的氮氧化合物浓度大于标准值时，节气阀67关闭并打开回流阀69，以使尾气通过回流管道68进入连通器3中，并且启动回流雾化器32对回流后的尾气二次反应，以使再次进行反应后净化尾气中的氮氧化合物。

工作原理及其效果：

通过反应罐1中设置的雾化混合器12将氧气和雾化的氨气以比例进行混合形成混合气体，并在含有氮氧化物的尾气进入尾气管道11中时与混合气体反应形成反应气体，反应气体在经过连通器3进入排放罐2时，通过控制流量阀41打开，反应气体经过流量阀41在背压阀42处进行背压，以使通过背压阀42进入排放罐2中的反应气体保持恒定的流量，进入排放罐2中的尾气通过催化板62进行催化反应，并从导烟通道63中排出，由于反应气体中存在粉尘，会出现粉尘堵塞催化板62的情况，降低催化板62的催化效率，使得反应气体经过催化还原后氮氧化合物的含量超出标准值，在超出标准值时，通过关闭节气阀67使气体不从排放罐2中排出，并打开回流阀69，以使气体经过回流阀69回流至连通器3中，并在回流雾化器32的作用下再次进行脱硝处理，并再次经过催化板62催化还原，从而使得外排的尾气中氮氧化合物的含量符合导出标准。

当催化板62出现堵塞时，通过伺服电机51控制传动组件52带动接头53与外框61分离，在传动组件52的作用下还用于带动阀板412转动以关闭阀门，从而截断反应气体的输出，此时通过布板结构7切换与连通器3导通的催化板62，并在切换催化板62后，通过传动组件52控制接头53与外框61再次对接，在对接时还控制阀板412的打开，从而接通连通器3和反应器6，使得反应气体能够与催化板62接触进行催化还原，对于堵塞的催化板62在除尘器8的作用下进行除尘，从而实现提高对反应气体的催化还原效率，并且能够自动的对催化板62进行除尘清理。

实施例2

参考图2至图10所示，为本发明一种燃烧尾气的处理系统，与实施例1不同之处在于，还包括：反应子系统和催化子系统，反应子系统包括检测模块和雾化模块，检测模块内配置有检测策略，检测策略具体包括：

对尾气管道11沿高度方向划分检测区间，对每个检测区间中的尾气进行抽样形成对应检测区间的样本，对样本进行统计形成样本集，样本集中包括对样本集中的样本含有的氮氧化物含量检测并形成污染物数据，污染物数据表征样本集中尾气含有污染物的平均数值，从而获得尾气中污染物的含量。

检测策略还包括：

获取通过回流管道68进入连通器3中反应气体中的氮氧化合物含量并生成回流数据，回流数据表征回流至连通器3中反应气体的污染物含量。

雾化模块内配置有配比策略，配比策略包括尾气逻辑和回流逻辑，尾气逻辑具体包括：

调取污染物数据，根据污染物数据生成配比数据，配比数据包括氨气含量和氧气含量，在生成配比数据时还用于识别雾化混合器12的位置，确定在雾化混合器12喷出混合气体时在尾气管道11内混合气体与尾气的混合反应时间，从而控制雾化混合器12的喷出速度。

回流逻辑具体包括：

调取回流数据，并根据回流数据生成复配数据，复配数据表征用于对回流的反应气体进行脱硝处理时配置的氨气含量和氧气含量，并根据复配数据控制回流雾化器32喷出混合气体至连通器3中对回流的反应气体进行脱硝处理。

催化子系统包括流量模块、催化模块和除尘模块，流量模块内配置有流量监测策略，流量监测策略具体包括：

检测连通器3的输入端是否输入反应气体，并在输入反应气体时生成开阀信号，控制电动执行器控制流量阀41打开，背压阀42中预设有背压流量，检测连通器3输出端的气体流量是否保持与预设的背压流量一致且保持恒定，还用于监测接头53与外框61的连接状态，当接头53与外框61分离时生成分断信号，在接收到分断信号时监测流量阀41是否处于关闭状态，若流量阀41未关闭时生成闭阀信号控制电动执行器关闭阀门，当生成分断信号后监测到接头53与再次外框61对接时生成对接信号，在接收到对接信号时监测流量阀41是否处于打开状态，若流量阀41未打开时生成开阀信号并控制电动执行器控制流量阀41打开。

催化模块内配置有催化策略和识别策略，催化模块内配置有还原阈值，还原阈值表征经过催化还原后还原气体中污染物的最低指数，催化策略包括检测经过导烟通道63导出的还原气体中氮氧化物的含量值并与还原阈值比对生成浓度差值，若浓度差值为正值时，表征导出的还原气体中氮氧化合物的含量超标，此时控制节气阀67关闭并打开回流阀69，若浓度差值为负值时，表征导出的还原气体中氮氧化合物的含量符合标准，此时控制节气阀67打开并导出还原气体，关闭回流阀69，在回流阀69打开时还生成切换信号。

催化模块还包括视觉相机，视觉相机设置于排放罐2中并用于对催化板62抓取识别，识别策略包括在接收到切换信号时生成分离信号，根据分离信号控制伺服电机51启动并通过传动组件52带动接头53与外框61分离，并在接头53与外框61分离时生成抓取信号，视觉相机收到抓取信号时对催化板62进行抓取识别以形成板图，识别策略还包括拥堵逻辑、子框底片和遮挡阈值，子框底片表征催化板62中催化孔的标准形状图像，遮挡阈值表征催化孔被堵塞的最小面积值，拥堵逻辑具体包括：

调取板图，调节板图的亮度对比度，构建板图的边框，在边框的四周边角处依次形成角标，识别催化板62中的催化孔位置形成孔位网格图，沿孔位网格图依次贴附子框底片形成子框网图，将子框网图与板图根据角标进行叠合比对，识别子框网图与板图中催化孔位置形成的阴影面积，将阴影面积与遮挡阈值比对，若阴影面积大于遮挡阈值时生成堵塞标记，并对板图中对应的催化孔位置依次标记堵塞标记，并在生成堵塞标记时还生成除尘信号。

气嘴85的喷射模式包括集束模式和雾状模式，除尘模块内配置有除尘策略和遍历路径，遍历路径表征气嘴85对催化板62进行遍历除尘的路径，除尘策略具体包括：

接收到除尘信号时控制布板结构7带动板框72转动以调节堵塞的催化板62移动至除尘腔65位置，调取标记有堵塞标记的板图，并在板图上构建坐标系，坐标系的X轴方向为横置组件83的方向，坐标系的Y轴方向为纵置组件82的方向，将堵塞标记依次在坐标系中标记坐标，将标记坐标打包形成坐标集，识别气嘴85在坐标系中的位置形成气嘴85坐标，根据气嘴85坐标和坐标集规划除尘路径，根据除尘路径控制除尘器8对催化板62中堵塞部分进行除尘清理。调取板图并根据板图规划除尘路径，根据除尘路径控制除尘器8沿除尘路径对堵塞的催化板62除尘清理，在沿除尘路径进行除尘清理时控制气嘴85调节为集束模式，从而提高对堵塞部分的除尘效率，沿除尘路径完成除尘时还生成遍历信号，根据遍历信号调取遍历路径并控制气嘴85切换为雾状模式，从而实现对催化板62整体进行遍历除尘，达到对催化板62的整体除尘清洁的效果。

催化子系统还包括修正模块，修正模块内配置有修正策略，修正策略包括调取浓度差值并判断浓度差值的真假，若浓度差值为真时，则表征反应器6导出的还原气体内污染物含量超标，此时生成修正数据和复检信号，根据修正数据修正雾化混合器12中氨气和氧气的混合比例，以提高脱硝效率，从而提高进行催化还原时对污染物的催化还原充分程度，若浓度差值为假时，则表征还原气体中污染物含量与还原阈值接近可以导出，此时生成剔除信号和外排信号，根据剔除信号剔除除尘信号，并根据外排信号控制节流阀打开并控制回流阀69关闭。

工作原理及其效果：

通过反应子系统对尾气中的污染物含量进行抽样检测，根据检测得到的污染物数据调节氨气和氧气的配比，以使雾化混合器12喷出的混合气体能够充分的对尾气进行脱硝处理，在催化子系统的作用下对连通器3输出至反应器6中的反应气体流量控制，并对反应器6的催化程度进行检测，在催化还原程度低于还原阈值时，控制切换催化板62并对堵塞的催化板62进行清理除尘，同时控制不达标的还原气体根据回流管道68进行回流再次脱硝和催化还原，从而实现了提高对尾气的脱硝处理和催化还原的效率，并能够在不停机的状态下切换催化板62，以及对催化板62进行除尘清理，进而达到对尾气中的氮氧化物进行监测并净化处理的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃烧尾气的处理装置，其特征在于，包括：

反应罐（1），所述反应罐（1）内设置有尾气管道（11）；

雾化混合器（12），所述雾化混合器（12）用于将雾化的氨气与氧气混合并提供混合气体至尾气管道（11），所述混合气体用于与尾气形成混合反应并形成反应气体；

排放罐（2），所述排放罐（2）内形成有排烟管道（21）；

连通器（3），所述连通器（3）用于连接反应罐（1）与排放罐（2）；

流量控制器（4），所述流量控制器（4）包括流量阀（41）、背压阀（42）和接头机构（5），所述流量阀（41）设置于连通器（3）内并用于控制连通器（3）打开或关闭，所述背压阀（42）用于控制进入排放罐（2）中反应气体的流量恒定；

反应器（6），所述反应器（6）包括外框（61）、催化板（62）和布板结构（7），所述外框（61）设置于排烟管道（21）中，所述布板结构（7）用于连接催化板（62）和外框（61），所述外框（61）中还形成有导烟通道（63），所述导烟通道（63）与排烟管道（21）联通，所述接头（53）结构用于连接连通器（3）与催化板（62），所述反应气体经过催化板（62）催化后进入导烟通道（63），所述布板结构（7）还用于切换催化板（62）沿外框（61）转动并调节催化板（62）的位置；

除尘器（8），所述除尘器（8）设置于外框（61）中，所述除尘器（8）用于提供高压气体以清理催化板（62）。

2.根据权利要求1所述的一种燃烧尾气的处理装置，其特征在于：所述接头机构（5）包括伺服电机（51）、传动组件（52）和接头（53），所述连通器（3）外设置有安装座（31），所述传动组件（52）设置于安装座（31）上，所述传动组件（52）连接流量阀（41）和接头（53），所述伺服电机（51）设置于安装座（31）上并与传动组件（52）连接，所述伺服电机（51）用于控制传动组件（52）带动所述接头（53）与催化板（62）连接或分离。

3.根据权利要求2所述的一种燃烧尾气的处理装置，其特征在于：所述接头（53）包括随动件（531）和对接件（533），所述随动件（531）与对接件（533）滑移连接，所述传动组件（52）包括联动框（521）、主动齿轮（522）和过渡齿轮（523），所述联动框（521）内壁形成有控阀齿段（524）和接头齿段（525），所述主动齿轮（522）和过渡齿轮（523）均设置于联动框（521）中，所述主动齿轮（522）与伺服电机（51）同轴固定连接，所述过渡齿轮（523）设置于安装座（31）上并与主动齿轮（522）啮合，所述主动齿轮（522）与控阀齿段（524）啮合，所述联动框（521）外壁设置有推动齿条（526），所述流量阀（41）包括阀体（411）和阀板（412），所述阀体（411）设置于连通器（3）内，所述阀板（412）设置于阀体（411）内并连接有阀杆（413），所述阀杆（413）一端伸出连通器（3）并同轴固定连接有控阀齿轮（414），所述推动齿条（526）与控阀齿轮（414）啮合，所述过渡齿轮（523）用于与接头齿段（525）啮合，所述联动框（521）远离推动齿条（526）的一端与随动件（531）连接。

4.根据权利要求3所述的一种燃烧尾气的处理装置，其特征在于：所述外框（61）上形成有接头座（64），所述接头座（64）中设置有锁紧机构（9），所述对接件（533）用于与接头座（64）连接，所述对接件（533）上形成有锁紧槽，所述锁紧机构（9）包括锁紧销（91）和锁控件（92），所述伺服电机（51）用于驱动传动组件（52）带动所述对接件（533）与接头座（64）连接，所述锁控件（92）用于控制所述锁紧销（91）与锁紧槽插设并锁紧对接件（533）与接头座（64）。

5.根据权利要求4所述的一种燃烧尾气的处理装置，其特征在于：所述布板结构（7）包括布控电机（71）和板框（72），所述板框（72）外壁沿周向开设有安装槽（73），所述安装槽（73）至少开设两个，所述催化板（62）安装于安装槽（73）内，所述板框（72）与外框（61）转动连接，所述布控电机（71）设置于外框（61）中并与板框（72）连接，所述布控电机（71）用于控制板框（72）转动以调节与导烟通道（63）联通的催化板（62）。

6.根据权利要求5所述的一种燃烧尾气的处理装置，其特征在于：所述外框（61）中还设置有除尘腔（65），所述除尘器（8）设置于除尘腔（65）中，所述除尘器（8）包括除尘电机（81）、纵置组件（82）、横置组件（83）、移动座（84）和气嘴（85），所述除尘电机（81）与纵置组件（82）连接，所述横置组件（83）与纵置组件（82）连接，所述移动座（84）与横置组件（83）连接，所述气嘴（85）设置于移动座（84）上，所述除尘电机（81）用于驱动纵置组件（82）以调节横置组件（83）移动，所述横置组件（83）用于控制移动座（84）移动。

7.根据权利要求6所述的一种燃烧尾气的处理装置，其特征在于：所述外框（61）上还连接有导气罩（66），所述导气罩（66）内设置有用于控制排气的节气阀（67），所述导气罩（66）上还连接有与连通器（3）连接的回流管道（68），所述回流管道（68）中设置有回流阀（69）。

8.根据权利要求7所述的一种燃烧尾气的处理装置，其特征在于：所述连通器（3）中还设置有回流雾化器（32）和篦子（33），所述回流雾化器（32）设置于回流管道（68）与连通器（3）联通处，所述篦子（33）用于对反应气体进行分流过滤。

9.一种燃烧尾气的处理系统，基于权利要求8所述的一种燃烧尾气的处理装置实现，其特征在于，包括：

反应子系统，所述反应子系统包括检测模块和雾化模块，所述检测模块内配置有检测策略，所述检测策略包括对尾气进行抽样形成样本集，对样本集中的样本含有的氮氧化物含量检测并形成污染物数据，所述污染物数据表征样本集中尾气含有污染物的平均数值，所述雾化模块内配置有配比策略，所述配比策略包括调取污染物数据，根据污染物数据生成配比数据，所述配比数据包括氨气含量和氧气含量；

催化子系统，所述催化子系统包括流量模块、催化模块和除尘模块，所述流量模块用于监测流量阀（41）的开启或关闭状态，并监测经过背压阀（42）的反应气体流量是否恒定，所述催化模块内配置有催化策略和识别策略，所述催化模块内配置有还原阈值，所述还原阈值表征经过催化还原后还原气体中污染物的最低指数，所述催化策略包括检测经过导烟通道（63）导出的还原气体中氮氧化物的含量值并与还原阈值比对生成浓度差值，并根据浓度差值分别控制节气阀（67）打开或回流阀（69）打开，所述回流阀（69）打开时生成切换信号，所述催化模块还包括视觉相机，所述视觉相机设置于排放罐（2）中并用于对催化板（62）抓取识别，所述识别策略包括在接收到切换信号时生成分离信号，根据分离信号控制伺服电机（51）带动接头（53）与外框（61）分离，并在接头（53）与外框（61）分离时生成抓取信号，视觉相机收到抓取信号时对催化板（62）进行抓取识别以形成板图，所述识别策略还包括拥堵逻辑，所述拥堵逻辑包括调取板图并识别催化板（62）是否出现堵塞，并在监测到堵塞时生成除尘信号；

所述除尘模块内配置有除尘策略，所述除尘策略包括在接收到除尘信号时控制布板结构（7）带动板框（72）转动以调节堵塞的催化板（62）移动至除尘腔（65）位置，调取板图并根据板图规划除尘路径，根据除尘路径控制除尘器（8）沿除尘路径对堵塞的催化板（62）除尘清理。

10.根据权利要求9所述的一种燃烧尾气的处理系统，其特征在于：催化子系统还包括修正模块，所述修正模块内配置有修正策略，所述修正策略包括调取浓度差值并判断浓度差值的真假，若浓度差值为真时，生成修正数据和复检信号，根据修正数据修正雾化混合器（12）中氨气和氧气的混合比例，若浓度差值为假时，生成剔除信号和外排信号，根据剔除信号剔除除尘信号，并根据外排信号控制节流阀打开并控制回流阀（69）关闭。