申请/专利权人：西安西热锅炉环保工程有限公司

申请日：2018-01-16

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN108051117B

主分类号：G01K13/024

分类号：G01K13/024;G05D23/185

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2018.06.12#实质审查的生效;2018.05.18#公开

摘要：本发明公开了一种SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统和方法，包括数据处理器、与SCR脱硝反应器氨入口相连通的氨输入管道、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量的烟气流量测量装置、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中SO3浓度的SO3测量装置、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度的烟气温度测量装置、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力的烟气压力测量装置以及用于检测氨输入管道内氨流量的氨流量测量装置，该系统及方法能够在线监测及控制SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度。

主权项：1.一种SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制方法，其特征在于，基于SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统，SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统，其特征在于，包括数据处理器6、与SCR脱硝反应器氨入口相连通的氨输入管道、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量的烟气流量测量装置2、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中SO3浓度的SO3测量装置1、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度的烟气温度测量装置3、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力的烟气压力测量装置4以及用于检测氨输入管道内氨流量的氨流量测量装置5，氨输入管道上设置有氨关断阀11，数据处理器6的输入端与烟气流量测量装置2的输出端、SO3测量装置1的输出端、烟气温度测量装置3的输出端、烟气压力测量装置4的输出端及氨流量测量装置5的输出端相连接，数据处理器6的输出端与氨关断阀11的控制端相连接；数据处理器6包括温度计算器7、比较器8及控制器12，其中，温度计算器7的输入端与烟气流量测量装置2的输出端、SO3测量装置1的输出端、烟气温度测量装置3的输出端、烟气压力测量装置4的输出端及氨流量测量装置5的输出端相连接，温度计算器7的输出端与比较器8的输入端相连接，温度计算器7的输出端及比较器8的输出端与控制器12的输入端相连接，控制器12的输出端与氨关断阀11的控制端相连接；还包括与控制器12相连接的显示器10；包括以下步骤：烟气流量测量装置2实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量，SO3测量装置1实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中SO3浓度，烟气温度测量装置3实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度，烟气压力测量装置4实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力，氨流量测量装置5实时检测氨输入管道内氨流量，温度计算器7根据SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中SO3浓度、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力及氨输入管道内氨流量计算SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，然后将SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度发送至控制器12及比较器8中，控制器12通过显示器10显示SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，比较器8对SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度与SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度进行比较，并将比较结果发送至控制器12中，当SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度小于SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度时，控制器12控制氨关断阀11关闭；控制器12的输出端经喷氨控制系统9与氨关断阀11的控制端相连接。

全文数据：一种SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统和方法技术领域[0001]本发明属于测量及控制技术领域，涉及一种喷氨温度在线监测及控制系统和方法，具体涉及一种SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统和方法。背景技术[0002]随着国家节能及环保政策的实施，火电机组面临低负荷运行满足调峰等要求的实际情况，当机组低负荷运行时反应器入口温度会降低，目前SCR脱硝反应器入口的喷氨温度的设定值大多是由脱硝催化剂厂家提供的定值，煤质、燃烧工况及脱硝运行工况等变化时会对最低连续喷氨温度产生影响，实际运行温度低于最低连续喷氨温度会大量生成硫酸氢氨，造成催化剂及空预器堵塞，影响脱硝装置性能及锅炉系统安全运行。目前，最低连续喷氨温度尚无在线监测系统。发明内容[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统和方法，该系统和方法能够在线监测及控制SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度。[0004]为达到上述目的，本发明所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统包括数据处理器、与SCR脱硝反应器氨入口相连通的氨输入管道、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量的烟气流量测量装置、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中S03浓度的S03测量装置、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度的烟气温度测量装置、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力的烟气压力测量装置以及用于检测氨输入管道内氨流量的氨流量测量装置，氨输入管道上设置有氨关断阀，数据处理器的输入端与烟气流量测量装置的输出端、S03测量装置的输出端、烟气温度测量装置的输出端、烟气压力测量装置的输出端及氨流量测量装置的输出端相连接，数据处理器的输出端与氨关断阀的控制端相连接。[0005]数据处理器包括温度计算器、比较器及控制器，其中，温度计算器的输入端与烟气流量测量装置的输出端、S03测量装置的输出端、烟气温度测量装置的输出端、烟气压力测量装置的输出端及氨流量测量装置的输出端相连接，温度计算器的输出端与比较器的输入端相连接，温度计算器的输出端及比较器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与氨关断阀的控制端相连接。[0006]还包括与控制器相连接的显示器。[0007]控制器的输出端经喷氨控制系统与氨关断阀的控制端相连接。[0008]本发明所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制方法包括以下步骤：[0009]烟气流量测量装置实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量，S〇3测量装置实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中S03浓度，烟气温度测量装置实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度，烟气压力测量装置实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力，氨流量测量装置实时检测氨输入管道内氨流量，温度计算器根据SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中S〇3浓度、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力及氨输入管道内氨流量计算SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，然后将SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度发送至控制器及比较器中，控制器通过显示器显示SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，比较器对SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度与SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度进行比较，并将比较结果发送至控制器中，当SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度小于SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度时，控制器控制氨关断阀关闭。[0010]本发明具有以下有益效果：[0011]本发明所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统和方法在操作时，数据处理器根据烟气流量测量装置、S〇3测量装置、烟气温度测量装置、烟气压力测量装置及氨流量测量装置测量得到的数据计算SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，实现对SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度的在线测量，同时当SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度小于SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度时，数据处理器控制氨关断阀关闭，实现对SCR脱硝反应器连续喷氨的自动调节，使用方便准确，可直接指导电厂实际运行，保证脱硝系统运行温度在合理范围，有效预防空预器的堵塞。附图说明[0012]图1为本发明的结构示意图。[0013]其中，1为S03测量装置、2为烟气流量测量装置、3为烟气温度测量装置、4为烟气压力测量装置、5为氨流量测量装置、6为数据处理器、7为温度计算器、8为比较器、9为喷氨控制系统、10为显示器、11为氨关断阀、12为控制器。具体实施方式[0014]下面结合附图对本发明做进一步详细描述：[0015]参考图1，本发明所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统包括数据处理器6、与SCR脱硝反应器氨入口相连通的氨输入管道、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量的烟气流量测量装置2、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中S03浓度的S〇3测量装置1、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度的烟气温度测量装置3、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力的烟气压力测量装置4以及用于检测氨输入管道内氨流量的氨流量测量装置5，氨输入管道上设置有氨关断阀11，数据处理器6的输入端与烟气流量测量装置2的输出端、S〇3测量装置1的输出端、烟气温度测量装置3的输出端、烟气压力测量装置4的输出端及氨流量测量装置5的输出端相连接，数据处理器6的输出端与氨关断阀11的控制端相连接。[0016]数据处理器6包括温度计算器7、比较器8及控制器12,其中，温度计算器7的输入端与烟气流量测量装置2的输出端、S03测量装置1的输出端、烟气温度测量装置3的输出端、烟气压力测量装置4的输出端及氨流量测量装置5的输出端相连接，温度计算器7的输出端与比较器8的输入端相连接，温度计算器7的输出端及比较器8的输出端与控制器12的输入端相连接，控制器12的输出端与氨关断阀11的控制端相连接。本发明还包括与控制器12相连接的显示器10，其中，控制器12的输出端经喷氨控制系统9与氨关断阀11的控制端相连接。[0017]本发明所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制方法包括以下步骤：[0018]烟气流量测量装置2实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量，s〇3测量装置1实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中s〇3浓度，烟气温度测量装置3实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度，烟气压力测量装置4实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力，氨流量测量装置5实时检测氨输入管道内氨流量，温度计算器7根据SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中S03浓度、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力及氨输入管道内氨流量计算SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，然后将SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度发送至控制器12及比较器8中，控制器12通过显示器10显示SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，比较器8对SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度与SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度进行比较，并将比较结果发送至控制器12中，当SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度小于SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度时，控制器12通过喷氨控制系统9关闭氨关断阀11，实现SCR脱硝反应器最低连续喷氨温度的实时在线监测显示及连续喷氨的自动调节。[0019]以上仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

权利要求：1.一种SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统，其特征在于，包括数据处理器6、与SCR脱硝反应器氨入口相连通的氨输入管道、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量的烟气流量测量装置2、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中S03浓度的S03测量装置（1、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度的烟气温度测量装置3、用于检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力的烟气压力测量装置4以及用于检测氨输入管道内氨流量的氨流量测量装置5，氨输入管道上设置有氨关断阀（11，数据处理器6的输入端与烟气流量测量装置2的输出端、S03测量装置（1的输出端、烟气温度测量装置3的输出端、烟气压力测量装置4的输出端及氨流量测量装置5的输出端相连接，数据处理器⑹的输出端与氨关断阀（11的控制端相连接。2.根据权利要求1所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统，其特征在于，数据处理器⑹包括温度计算器7、比较器⑻及控制器（1¾，其中，温度计算器⑺的输入端与烟气流量测量装置2的输出端、S03测量装置（1的输出端、烟气温度测量装置3的输出端、烟气压力测量装置⑷的输出端及氨流量测量装置5的输出端相连接，温度计算器⑺的输出端与比较器⑻的输入端相连接，温度计算器⑺的输出端及比较器⑻的输出端与控制器12的输入端相连接，控制器1¾的输出端与氨关断阀（11的控制端相连接。3.根据权利要求2所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统，其特征在于，还包括与控制器12相连接的显示器10。4.根据权利要求2所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统，其特征在于，控制器12的输出端经喷氨控制系统⑼与氨关断阀（11的控制端相连接。5.—种SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制方法，其特征在于，基于权利要求3所述的SCR脱硝连续喷氨温度在线监测及控制系统，包括以下步骤：烟气流量测量装置2实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量，S〇3测量装置（1实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中S03浓度，烟气温度测量装置3实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度，烟气压力测量装置4实时检测SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力，氨流量测量装置⑸实时检测氨输入管道内氨流量，温度计算器⑺根据SCR脱硝反应器烟气入口处烟气流量、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气中S〇3浓度、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度、SCR脱硝反应器烟气入口处烟气压力及氨输入管道内氨流量计算SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，然后将SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度发送至控制器12及比较器⑻中，控制器（1¾通过显示器（1〇显示SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度，比较器8对SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度与SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度进行比较，并将比较结果发送至控制器（I2中，当SCR脱硝反应器烟气入口处烟气温度小于SCR脱硝反应器的最低连续喷氨温度时，控制器12控制氨关断阀（11关闭。

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