[发明专利]蓄热式燃气锅炉的脱硝自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱销净化领域，尤其是涉及一种蓄热式燃气锅炉的脱硝自动控制系统。

背景技术

随着现代工业化的发展，空气污染也随之加剧，大量矿物燃料的燃烧产生的废气造成了不可避免的环境污染。尤其氮氧化物作为其中主要产物，可直接对人体呼吸系统、中枢神经系统、心血管系统等产生危害；氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，硝酸是酸雨的成因之一，酸雨会使农作物大幅减产，蛋白质含量和作物产量下降，酸雨会使森林和其他植物叶子枯黄、病虫害加重，最终大面积死亡；氮氧化物与其他污染物在一定条件下，能产生光化学烟雾污染。总之，氮氧化物的污染直接或间接危害着人体健康、生态系统及建筑设施。

蓄热式燃烧技术通过放置在烧嘴中的蓄热体来完成出炉烟气与入炉助燃空气的热交换，蓄热式烧嘴成对安装在炉子两侧，每一对蓄热式烧嘴都是一个燃烧状态，另一个排烟状态，烟气流过蓄热室时热量被蓄热体吸收、并蓄存，从尾部排出的烟气的温度明显降低。助燃空气从蓄热室尾部进入，从头部排出。空气流过蓄热室时蓄热体放热，热量被空气吸收以将空气加热到高温(仅比高温烟气温度低50℃～100℃)，加热后的空气参与燃烧。定时进行换向，使原来燃烧的烧嘴排烟，而原来排烟的烧嘴燃烧，不断周而复始。

蓄热式高温空气燃烧技术具有如下特点：提高各种工业炉或锅炉的热效率，平均节能30％以上以达到提高炉窑热效率、节能减排的效果；排烟温度低，基本不需要余热回收系统；提高各种工业炉或锅炉炉膛内的温度均匀性；将各种低热值或劣质燃料优质化，节约优质燃料；减少二氧化碳及氮氧化物等有害气体的排放等等。

蓄热式高温空气燃烧技术，目前广泛应用在蒸汽热水动力行业的各种燃油、燃气锅炉中，也广泛应用在冶金机械行业的各种加热炉、建材行业的各种窑炉、化工行业的各种管式加热炉、及其它行业的各种工业炉窑中。

很多炉体会应用到脱硝控制技术以控制排烟中氮氧化物的含量，但是现有脱硝控制技术不适应蓄热式燃气炉的脱硝系统，因为那会造成脱硝不充分，甚至适得其反造成二次污染，威胁着管理人员的人身安全。

发明内容

本申请是旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明旨在提供一种蓄热式燃气锅炉的脱硝自动控制系统，以降低蓄热式燃气锅炉排出的烟气中氮氧化物的含量。

根据本发明的蓄热式燃气锅炉的脱硝自动控制系统，蓄热式燃气锅炉上设有多个交替燃烧的烧嘴，每个烧嘴对应一个蓄热体，所述蓄热式燃气锅炉内还设有对应所述多个烧嘴设置的多个脱硝喷嘴；所述脱硝自动控制系统包括：溶液输送子系统、压缩空气输送子系统和控制子系统，其中，所述溶液输送子系统包括：配液罐、溶液罐、溶液压力储罐、多个溶液电磁阀、溶液输送泵和溶液压力泵，所述配液罐用于盛装脱硝剂，所述溶液输送泵用于将所述配液罐内脱硝剂输送至所述溶液罐，所述溶液压力泵用于将所述溶液罐内脱硝剂输送至所述溶液压力储罐，所述多个溶液电磁阀分别与所述多个脱硝喷嘴相连；所述压缩空气输送子系统包括：压缩空气储罐和多个压缩空气电磁阀，所述压缩空气储罐通过所述多个压缩空气电磁阀分别与所述多个脱硝喷嘴相连，每个所述脱硝喷嘴处的所述压缩空气电磁阀与所述溶液电磁阀同步开关，所述压缩空气电磁阀与对应的所述溶液电磁阀打开时压缩空气将脱硝剂雾化后喷射至所述蓄热式燃气锅炉的炉膛内；所述控制子系统包括：烟气分析仪、温度检测件、压力检测件、变频器和PLC系统，所述烟气分析仪用于分析从多个所述蓄热体内排出的烟气中氮氧化物含量，所述温度检测件用于检测多个所述蓄热体内及所述炉膛内温度，所述压力检测件用于检测所述炉膛内压力，所述烟气分析仪、所述温度检测件和所述压力检测件分别与所述PLC系统相连，所述变频器与所述溶液压力泵相连以通过变频调整所述溶液压力泵的转速，所述PLC系统与所述变频器相连，所述PLC系统在对接收的温度值、压力值及氮氧化物含量值进行数据分析后，控制所述变频器的频率。

根据本发明实施例的蓄热式燃气锅炉的脱硝自动控制系统，针对蓄热式燃烧的特殊结构采取了独特的控制方法，该脱硝自动控制系统中采用PLC系统作为核心来保障系统正常运行，溶液电磁阀及变频器作为执行器执行具体动作；根据锅炉炉温、蓄热体温度和烟气氮氧化物含量动态调节脱销剂的使用量，避免造成二次污染，具备智能、稳定、安全、高效、控制精确的特点，实现了脱硝的自动化工作。