[发明专利]车用尿素溶液生产系统及自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车用尿素溶液生产领域，尤其涉及一种车用尿素溶液生产系统及自动控制方法。

背景技术

车用尿素溶液是一种使用在选择性催化还原技术(SelectiveCatalyticReductionTechnology，简称SCR)中，用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体。它属于氮氧化物选择性催化还原剂，可以由以一定比例的超纯度车用尿素及纯水合成。柴油车使用这种车用尿素溶液后，尾气排放中的氮氧化物就能被分解为无污染的氮气和水蒸气，可直接减少雾霾污染。

目前，车用尿素溶液的生产涉及到大量的设备，而现场制备的部分较多采用的是机械式调整方法，需要有经验的技术人员不停的通过观察进行调试和异常排查，以便维持生产设备的良好运行。这种机械式调整方法需要耗费大量的人工进行操作和维护，而且调整过程非常依赖于技术人员的经验，因此造成了人工成本高昂。

发明内容

本发明的目的是提出一种车用尿素溶液生产系统及自动控制方法，能够实现车用尿素溶液生产过程的自动控制和异常处理，降低人工成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种车用尿素溶液生产系统，包括：

原水预处理子系统，用于对原水进行预处理，以去除原水中的杂质；

纯水制备子系统，用于对预处理后的原水进行离子脱除；

其中，在所述原水预处理子系统和纯水制备子系统中均设置至少一个闭环控制点，用于采集其所在子系统中生产环节中的实时传感数据，以及对其所在子系统中生产环节的阀门进行控制；

所述车用尿素溶液生产系统还包括：

监视控制子系统，通过通信线路连接各个闭环控制点，用于监控每个闭环控制点的实时传感数据，以及根据闭环控制算法向所述闭环控制点发送控制命令。

进一步的，在所述原水预处理子系统内设有至少一个闭环控制点，用于对引入的原水进行实时压力侦测，并在所述监视控制子系统的控制下，控制原水的压力调整和进水启闭。

进一步的，所述原水预处理子系统内的闭环控制点包括：依次设置在原水引入管路上的调压阀、第一压力传感器和进水阀，所述第一压力传感器用于对引入的原水进行实时压力侦测，所述调压阀用于在所述监视控制子系统的控制下，当所述第一压力传感器侦测到的实时传感数值高于预设阈值时，执行自动调压操作，所述进水阀用于在所述监视控制子系统的控制下，当所述第一压力传感器侦测到的实时传感数值符合预设阈值时开启进水功能。

进一步的，所述纯水制备子系统包括：

反渗透RO子系统，用于对预处理后的原水进行反渗透处理，以脱出水中的电解质离子；

电去离子EDI子系统，用于对脱出电解质离子的水进行电去离子处理，以获得符合车用尿素溶液要求的洁净程度的高纯水或超纯水。

进一步的，在所述反渗透RO子系统内设有至少一个闭环控制点，用于对进入所述反渗透RO子系统和在所述反渗透RO子系统内运行的水进行实时压力和流量侦测，并在所述监视控制子系统的控制下，控制水的压力和流量。

进一步的，所述反渗透RO子系统内的第一闭环控制点包括：设置在一级反渗透装置之前的第二压力传感器、第一流量传感器和一级膜前阀门，所述第二压力传感器用于对预处理后的原水进行实时压力侦测，所述第一流量传感器用于对预处理后的原水进行实时流量侦测，所述一级膜前阀门用于在所述监视控制子系统的控制下，当所述第二压力传感器或所述第一流量传感器侦测到的实时传感数值高于预设阈值时，执行阀门开度调节，以使预处理后的原水的压力和流量符合所述一级反渗透装置的要求。

进一步的，所述反渗透RO子系统内的第二闭环控制点包括：设置在所述一级反渗透装置之后浓水流道的第三压力传感器、第二流量传感器和第一冲洗阀，以及设置在所述一级反渗透装置之后淡水流道的第四压力传感器和第三流量传感器，所述第三压力传感器用于对经过一级反渗透处理后得到的浓水进行实时压力侦测，所述第二流量传感器用于对经过一级反渗透处理后得到的浓水进行实时流量侦测，所述第四压力传感器用于对经过一级反渗透处理后得到的淡水进行实时压力侦测，所述第三流量传感器用于对经过一级反渗透处理后得到的淡水进行实时流量侦测，所述第一冲洗阀用于在所述监视控制子系统的控制下，当所述第三压力传感器、所述第二流量传感器、所述第四压力传感器或所述第三流量传感器侦测到的实时传感数值高于预设阈值时，执行阀门开度调节，以使经过一级反渗透处理后得到的浓水和淡水的压力和流量符合下游处理装置的要求。