[实用新型]一种用于火力发电机组的精准喷氨自动控制装置

说明书

本实用新型公开了一种用于火力发电机组的精准喷氨自动控制装置，包括多个烟气抽取分析系统、喷氨格栅分区系统、精准喷氨自动控制系统，烟气抽取分析系统包括取样器；取样器与取样支管相连，分析支管与从取样支管分出，进入分析仪；喷氨格栅分区包括喷氨总管，喷氨总管分出喷氨分区支管，喷氨分区支管上设氨流量计和分区调平阀；精准喷氨自动控制系统包括PLC控制器，以及自动调平控制策略。本实用新型通过PLC控制器及控制策略实现各分区喷氨调节阀与对应多分区烟气抽取分析仪联合调节，组成精准喷氨自动控制系统，保证各分区NOx浓度自动调节均匀，防止喷氨不均，实现精准控制，最终实现节能减排。

技术领域

本实用新型涉及火力发电脱硝技术领域，具体为一种用于火力发电机组的精准喷氨自动控制装置。

背景技术

随着国家环保部门加大对大气污染物排放的监控力度，国家电网对燃煤机组的环保监管要求也越来越高，其中规定了“燃煤机组烟气脱硝设施纳入运行考核管理”。其为了保护大气环境，净化燃煤机组内部的烟气进行脱硝喷氨。

烟道喷氨以SCR脱硝反应原理为主，SCR脱硝反应受烟气流场分布影响大，烟道截面大，各分区NOx分布不均匀导致，同步喷氨导致过喷造成氨逃逸，同时，脱硝控制无法稳定，所以针对此问题对其进行进准喷氨改造。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于火力发电机组的精准喷氨自动控制装置，具备自动调节喷氨调阀以达到喷氨均匀的优点，解决了发电企业喷氨系统上常见的喷氨系统不稳定、流场分布不均匀、系统过喷严重、氨逃逸问题严重、氨浪费及氨污染等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于火力发电机组的精准喷氨自动控制装置，包括喷氨母管、空气管路、母管电动门以及喷氨流量调节阀，喷氨流量调节阀位于喷氨总管上，是喷氨系统总量控制的调节机构，所述喷氨流量调节阀后端设计氨空混合器，使氨气与空气充分混合，产生脱硝还原剂，所述氨空混合器后将喷氨母管分流为多个喷氨支管，喷氨支管上各设计一套空氨混合流量计以及空氨混合流量调节阀，CEMS检测仪表布置在反应器采样端烟道位置，CEMS检测仪表采用各分区一一对应布置方式。

每个喷氨支管的管路上均设计一个空氨混合流量计及空氨混合流量调节阀，每个分区(A1分区和喷氨分区)对应一个所述CEMS检测仪表装置和氨逃逸分析仪表。

本实用新型包括多个烟气抽取分析系统、喷氨格栅分区系统和精准喷氨自动控制系统，烟气抽取分析系统包括取样器；取样器与取样支管相连，分析支管与从取样支管分出，进入分析仪；喷氨格栅分区包括喷氨总管，喷氨总管分出喷氨分区支管，喷氨分区支管上设氨流量计和分区调平阀；精准喷氨自动控制系统包括PLC控制器，以及自动调平控制策略。

本实用新型通过PLC控制器及控制策略实现各分区喷氨调节阀与对应多分区烟气抽取分析仪联合调节，组成精准喷氨自动控制系统，保证各分区NOx 浓度自动调节均匀，防止喷氨不均，实现精准控制，最终实现节能减排。

优选的，本实用新型喷氨格栅分区分布，分布方式通过烟道流场建模得到，以SCR为基础结构，格栅分为n各区域，n1，各区域格栅包括一支管调节阀控制喷氨流量。

优选的，根据格栅分区，将烟道分为n个区域，每个分区对应一套CEMS 采样装置，全面测量整个烟道各个分区Nox浓度分布情况。

优选的，本实用新型所述精准喷氨自动控制器布置在现场CEMS分析仪小间内，分析仪测量各分区Nox浓度数据转换为4-20mA电信号传输至PLC控制器，同时采集各分区支管喷氨流量信号、阀门开度信号等，经过运算对各支管喷氨调阀进行浓度分区均匀自动控制。

优选的，本实用新型喷氨调平控制策略采用解耦控制策略，解决分区喷氨各支管调阀对整个烟道分区Nox浓度的耦合问题，以达到各分区Nox浓度均匀的控制效果。