[发明专利]一种燃气锅炉烟气外循环智能脱硝系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃气工业锅炉领域，具体涉及一种燃气锅炉烟气外循环智能脱硝系统与方法。

背景技术

目前，燃气工业锅炉常用的脱硝技术有以下几种：

一是将原有燃烧机更换为低氮燃烧机。该技术一方面会降低锅炉热效率，增加运行成本；另一方面由于燃烧机多为进口产品，供货周期长，投资高不适宜大面积市场推广。

二是采用SNCR(SelectiveNon-CatalyticReduction)烟气尾部处理技术。该技术存在的问题是消耗氨水或尿素溶液，操作复杂，增加运行成本。

三是采用烟气再循环脱硝技术。该技术会降低锅炉热效率，运行稳定性差，负荷适应性差，同时增加运行成本。

燃气工业锅炉脱硝技术存在的不足是：锅炉热效率低，运行成本高，负荷适应性差，自动控制的智能化程度低。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种燃气锅炉烟气外循环智能脱硝系统与方法，能够在保证锅炉安全稳定运行、不增加运行成本的前提下，实现锅炉烟气脱硝。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种燃气锅炉烟气外循环智能脱硝系统，包括：控制模块，传感器模块，数据采集模块，电动调节阀。其中，

所述电动调节阀设置在烟气循环管道上，通过调节其开度大小控制烟气的流量。

所述控制模块是所述系统的控制中心，对所述数据采集模块输入的传感器的数据进行逻辑运算，根据逻辑运算的结果输出控制信号至电动调节阀，通过调节其开度大小控制烟气中的氧含量、氮氧化物的排放量，进行负荷调整，以及异常情况报警控制。

所述传感器模块用于输出所述系统的模拟量信号至所述数据采集模块。

所述数据采集模块用于采集所述传感器模块的输出信号，将获得的数字信号送至所述控制模块。

进一步地，所述控制模块采用单片机或可编程逻辑控制器。

进一步地，所述控制模块通过无线通信模块与互联网连接，实现对异地设备的远程监测。

进一步地，所述传感器模块包括：余热回收装置进口烟气压力传感器，余热回收装置出口烟气压力传感器，余热回收装置出口烟气温度传感器，氧含量传感器，氮氧化物含量传感器。其中，

所述余热回收装置进口烟气压力传感器安装在余热回收装置进口处，输出反映余热回收装置进口处烟气的压力大小的模拟信号。

所述余热回收装置出口烟气压力传感器安装在余热回收装置出口处，输出反映余热回收装置出口处烟气的压力大小的模拟信号。

所述余热回收装置出口烟气温度传感器安装在余热回收装置出口处，输出反映余热回收装置出口处烟气温度的模拟信号。

所述氧含量传感器安装在余热回收装置的出口处，输出反映余热回收装置出口处烟气的含氧量的模拟信号。

所述氮氧化物含量传感器安装在余热回收装置出口处，输出反映余热回收装置出口处烟气的氮氧化物含量的模拟信号。

一种应用所述系统进行控制的方法，包括以下步骤：

步骤1，烟气中氧含量和氮氧化物排放量控制。

步骤1.1，数据采集模块实时采集氧含量传感器的输出信号，并送至控制模块；在控制模块中将实时的氧含量与预先设定的氧含量阈值进行比较，根据比较结果调节烟气循环管道上的电动调节阀的开度：实时的氧含量大于所述阈值时，减小开度；小于所述阈值时，增大开度，从而使烟气中的氧含量保持稳定。

步骤1.2，数据采集模块实时采集氮氧化物含量传感器的输出信号，并送至控制模块；在控制模块中将实时的氮氧化物含量与预先设定的氮氧化物含量阈值进行比较，根据比较结果进一步调节烟气循环管道上的电动调节阀的开度：实时的氮氧化物含量大于所述阈值时，减小开度；小于所述阈值时，增大开度，从而使烟气中的氧含量保持稳定，氮氧化物排放量被控制在标准规定的范围内。

步骤2，负荷调整。

当系统负荷减少时，燃烧机负荷降低，锅炉出力降低，烟气中的氧含量减少。按照步骤1所述的方法自动调节所述电动调节阀的开度，使烟气中的氧含量保持稳定，氮氧化物排放量被控制在标准规定的范围内，从而使负荷保持稳定。

当系统负荷增加时，燃烧机负荷增大，锅炉出力提高，烟气中的氧含量增加。按照步骤1所述的方法自动调节所述电动调节阀的开度，使烟气中的氧含量保持稳定，氮氧化物排放量被控制在标准规定的范围内，从而使负荷保持稳定。

步骤3，异常报警提示。