[实用新型]一种工业炉窑烟气低温SCR脱硝的蒸汽加热器控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业炉窑烟气净化领域，尤其是一种工业炉窑烟气低温SCR脱硝的蒸汽加热器控制系统。

背景技术

炉窑烟气脱硝主要的工艺方法为SNCR (非选择性催化还原)和SCR（选择性催化还原）。其中，SCR工艺需要催化剂，具有较高的脱硝效率。随着环保标准的日趋严格，越来越多的工业炉窑烟气处理系统采用SCR脱硝工艺来以降低氮氧化物NOx的排放。

SCR脱硝工艺的主要原理是利用氮氧化物NOx与还原剂在布置有催化剂的反应器中发生还原反应，生成无害的氮气N₂，从而达到净化烟气的目的。其中，SCR反应器中的反应温度是保证脱硝效率、延长催化剂寿命及控制反应生成物的一项关键因素。

目前大多数的工业炉窑烟气不具有合适的SCR反应温度，尤其在湿法脱硫工艺之后，烟气温度已降至更低的水平，故为采用SCR脱硝工艺，需要设置蒸汽加热器，使烟气温度回升到合适的温度，从而满足低温SCR脱硝工艺所需的反应温度。

目前，在低温SCR脱硝工艺中，对于反应温度的控制多采用手动控制或简单的自动控制，难以满足工业炉窑烟气系统工况波动大、非线性和时滞性的要求，亟待进一步改进。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种快速、超调量小和精度高，对变化和干扰适应能力强，并具有较好的稳定性和鲁棒性的，工业炉窑烟气低温SCR脱硝的蒸汽加热器控制系统。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种工业炉窑烟气低温SCR脱硝的蒸汽加热器控制系统，包括蒸汽加热器和控制器，所述蒸汽加热器分别连接有烟气进口风道、烟气出口风道、蒸汽进口管道和冷凝水出口管道，所述烟气出口风道上布置有出口烟气温度传感器，所述蒸汽进口管道上布置有蒸汽流量电动调节阀和蒸汽流量计，所述控制器包括蒸汽流量前馈控制器、蒸汽加热器出口烟温反馈控制器和蒸汽流量控制器，所述出口烟气温度传感器的输出端与蒸汽加热器出口烟温反馈控制器的输入端连接，所述蒸汽流量计的输出端与蒸汽流量前馈控制器的输入端连接，所述蒸汽加热器出口烟温反馈控制器的输出端以及蒸汽流量前馈控制器的输出端均与蒸汽流量控制器的输入端连接，所述蒸汽流量控制器的输出端与蒸汽流量电动调节阀的输入端连接。

进一步，还包括换热器数据处理器和出口烟温设定值输入模块，所述换热器数据处理器的输入端分别与出口烟温设定值输入模块的输出端、蒸汽流量计的输出端以及出口烟气温度传感器的输出端连接，所述换热器数据处理器的输出端与蒸汽流量前馈控制器的输入端连接，所述出口烟温设定值输入模块的输出端还与蒸汽加热器出口烟温反馈控制器的输入端连接。

进一步，所述烟气进口风道上布置有烟气流量计和进口烟气温度传感器，所述蒸汽进口管道上还布置有蒸汽温度传感器，所述烟气流量计的输出端、进口烟气温度传感器的输出端和蒸汽温度传感器的输出端均与换热器数据处理器的输入端连接。

进一步，所述换热器数据处理器包括出口烟温设定值输入接口、出口烟气温度输入接口、进口烟气流量输入接口、进口烟气温度输入接口、进口蒸汽流量输入接口、进口蒸汽温度输入接口、存储器、可编程逻辑控制器和蒸汽流量计算值输出接口，所述出口烟温设定值输入接口的输出端、出口烟气温度输入接口的输出端、进口烟气流量输入接口的输出端、进口烟气温度输入接口的输出端、进口蒸汽流量输入接口的输出端、进口蒸汽温度输入接口的输出端、存储器和蒸汽流量计算值输出接口的输入端均与可编程逻辑控制器连接，所述出口烟温设定值输入接口的输入端与出口烟温设定值输入模块的输出端连接，所述出口烟气温度输入接口的输入端与出口烟气温度传感器的输出端连接，所述进口烟气温度输入接口的输入端与进口烟气温度传感器的输出端连接，所述进口烟气流量输入接口的输入端与烟气流量计的输出端连接，所述进口蒸汽流量输入接口的输入端与蒸汽流量计的输出端连接，所述进口蒸汽温度输入接口的输入端与蒸汽温度传感器的输出端连接，所述蒸汽流量计算值输出接口的输出端与蒸汽流量前馈控制器的输入端连接。

进一步，所述烟气进口风道上还布置有烟气流量控制阀。

进一步，所述蒸汽进口管道上还布置有安全阀。

进一步，出口烟温设定值输入模块采用键盘。

进一步，所述蒸汽流量前馈控制器和蒸汽加热器出口烟温反馈控制器均采用PID控制器。

进一步，所述蒸汽流量控制器采用Fuzzy-PID 控制器。