[發(fā)明專利]一種在線速度場調(diào)平和濃度場測量的全負(fù)荷精準(zhǔn)噴氨系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810402442.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN108404661A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王丹秋;朱曙光;李良春;趙厚任;吳艷;曹純建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京新瓦特智控科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/90
• 分類號(hào): B01D53/90;B01D53/56;G05D27/02
• 代理公司: 南京先科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32285
• 代理人: 謝雋雯

1.一種在線速度場調(diào)平和濃度場測量的全負(fù)荷精準(zhǔn)噴氨系統(tǒng)，包括依次連通的入口煙道、垂直煙道、SCR反應(yīng)器，垂直煙道中部設(shè)有一級(jí)噴氨格柵，SCR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有催化劑層，垂直煙道底部與入口煙道相連且連接處設(shè)有第一拐角固定導(dǎo)流板，垂直煙道頂部與SCR反應(yīng)器入口相連且連接處設(shè)有第二拐角固定導(dǎo)流板；其特征在于：所述第一拐角固定導(dǎo)流板與一級(jí)噴氨格柵之間的垂直煙道根據(jù)橫截面均勻劃分為若干個(gè)分區(qū)，對(duì)應(yīng)每個(gè)分區(qū)從下至上依次設(shè)有分區(qū)煙氣速度測量裝置和分區(qū)NOx濃度測量裝置；所述SCR反應(yīng)器頂部安裝有動(dòng)態(tài)流場調(diào)平倒流裝置，動(dòng)態(tài)流場調(diào)平倒流裝置下方安裝有均流器，均流器與催化劑層之間以及催化劑層與出口煙道之間均勻劃分為相同的若干個(gè)分區(qū)，對(duì)應(yīng)均流器與催化劑層之間的每個(gè)分區(qū)從上至下依次設(shè)有二級(jí)微噴補(bǔ)氨系統(tǒng)、分區(qū)速度測量裝置、分區(qū)氨氮一體化濃度測量裝置；對(duì)應(yīng)催化劑層與出口煙道之間的每個(gè)分區(qū)布置有分區(qū)氨氮一體化濃度測量裝置；

分區(qū)煙氣速度測量裝置、分區(qū)NOx濃度測量裝置、分區(qū)速度測量裝置、分區(qū)氨氮一體化濃度測量裝置測量數(shù)據(jù)傳輸至控制單元的輸入端口，控制單元生成控制調(diào)節(jié)信號(hào)輸出端至一級(jí)噴氨格柵、動(dòng)態(tài)流場調(diào)平導(dǎo)流裝置、二級(jí)微噴補(bǔ)氨系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線速度場調(diào)平和濃度場測量的全負(fù)荷精準(zhǔn)噴氨系統(tǒng)，其特征在于：所述一級(jí)噴氨格柵包括若干個(gè)噴氨支路，每個(gè)噴氨支路包括噴氨支管、位于噴氨支管前段的流量調(diào)節(jié)閥以及在噴氨支管上間隔分布的噴氨噴嘴。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線速度場調(diào)平和濃度場測量的全負(fù)荷精準(zhǔn)噴氨系統(tǒng)，其特征在于：所述動(dòng)態(tài)流場調(diào)平倒流裝置包括若干塊固定導(dǎo)流板和若干塊可動(dòng)導(dǎo)流板，在催化劑層所在煙道頂部的入口側(cè)固定導(dǎo)流板、可動(dòng)導(dǎo)流板沿縱向和橫向呈間隔排布，在催化劑層所在煙道頂部的內(nèi)側(cè)固定導(dǎo)流板和可動(dòng)導(dǎo)流板呈上下間隔排布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線速度場調(diào)平和濃度場測量的全負(fù)荷精準(zhǔn)噴氨系統(tǒng)，其特征在于：所述第一拐角固定導(dǎo)流板與一級(jí)噴氨格柵之間的垂直煙道根據(jù)橫截面均勻劃分為M個(gè)分區(qū)，所述均流器和催化劑層之間沿長度和寬度方向等分成N*L個(gè)分區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線速度場調(diào)平和濃度場測量的全負(fù)荷精準(zhǔn)噴氨系統(tǒng)，其特征在于：對(duì)應(yīng)每個(gè)分區(qū)二級(jí)微噴補(bǔ)氨系統(tǒng)設(shè)有一根獨(dú)帶有流量調(diào)節(jié)閥的噴氨支管和四個(gè)噴氨噴嘴，四個(gè)噴嘴與噴氨支管連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述在線速度場調(diào)平和濃度場測量的全負(fù)荷精準(zhǔn)噴氨系統(tǒng)的方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）控制模塊發(fā)出指令，獲取一級(jí)噴氨格柵前的分區(qū)煙氣速度測量裝置和分區(qū)NOx測量裝置測得的分區(qū)煙氣速度和NOx濃度，然后計(jì)算出當(dāng)前的NOx流量，按照等化學(xué)當(dāng)量比的方式計(jì)算出所需的理論噴氨量，一級(jí)噴氨格柵所有閥門按照均勻噴氨的要求平均分配各個(gè)噴氨支管的流量；

（2）控制模塊發(fā)出指令，獲取催化劑層前分區(qū)速度測量裝置的分區(qū)速度測量結(jié)果，根據(jù)分區(qū)速度的結(jié)果調(diào)整動(dòng)態(tài)流場調(diào)平導(dǎo)流裝置調(diào)平催化劑層前入口流場速度；

（3）控制模塊發(fā)出指令，獲取催化劑前分區(qū)氨氮一體化測量裝置的測量結(jié)果，如發(fā)現(xiàn)某分區(qū)內(nèi)氨量超過所需的氨氮摩爾比，減小一級(jí)噴氨格柵對(duì)應(yīng)的閥門開度，如此循環(huán)直至所有分區(qū)內(nèi)氨量等于或少于所需的氨氮摩爾比；然后控制分區(qū)二級(jí)微噴補(bǔ)氨系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)分區(qū)內(nèi)微量補(bǔ)氨操作將噴氨量補(bǔ)充到所需的化學(xué)當(dāng)量摩爾比；

（4）控制模塊發(fā)出指令，獲取與催化劑層前分區(qū)相對(duì)應(yīng)的分區(qū)的催化劑層后分區(qū)氨氮一體化濃度測量裝置的測量結(jié)果，如某個(gè)分區(qū)內(nèi)NOx濃度超標(biāo)，對(duì)應(yīng)分區(qū)的二級(jí)微噴補(bǔ)氨系統(tǒng)的閥門開度調(diào)大直至NOx濃度達(dá)標(biāo)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述可動(dòng)導(dǎo)流板根據(jù)催化劑層前的分區(qū)速度測量裝置的測量結(jié)果對(duì)催化層前的速度場進(jìn)行調(diào)整，使得速度標(biāo)準(zhǔn)偏差系數(shù)小于15%。