[發(fā)明專利]一種SCR智能噴氨系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110429956.3
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113006908B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪培永;張子恒;許海巖;喜冠南;張學(xué)文
• 申請（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N11/00;G06F30/20
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 許潔

1.一種SCR智能噴氨系統(tǒng)，其特征在于：所述的SCR智能噴氨系統(tǒng)包括SCR反應(yīng)裝置、反應(yīng)參數(shù)測量模塊、計算控制模塊、計量噴射模塊；設(shè)置在SCR 反應(yīng)裝置內(nèi)的反應(yīng)參數(shù)測量模塊與計算控制模塊輸入端相連，計算控制模塊輸出端與計量噴射模塊輸入端相連；所述的反應(yīng)參數(shù)測量模塊在尿素箱內(nèi)的具體設(shè)置包括一個PH傳感器1，一個液位傳感器1和一個溫度傳感器1，PH值與氨氣摩爾質(zhì)量關(guān)系式為

PH = 14 - (1/2(PKb + Pc)) (1)

式中，PKb是弱堿的電離常數(shù)Kb的負對數(shù)，表示堿性強度；Pc是指極稀溶液中的溶質(zhì)濃度的常用對數(shù)的負值；

根據(jù)式（1）以及尿素箱內(nèi)各反應(yīng)參數(shù)計算脫硝反應(yīng)前噴氨量；

所述的反應(yīng)參數(shù)測量模塊在SCR催化反應(yīng)器入口管道內(nèi)的具體設(shè)置包括一個氣體流量傳感器和一個溫度傳感器2，通過氣體流量傳感器得到尾氣量和其溫度參數(shù)；

所述的反應(yīng)參數(shù)測量模塊在SCR催化反應(yīng)器內(nèi)的具體設(shè)置包括一個PH傳感器2、一個液位傳感器2和一個溫度傳感器3，同樣根據(jù)PH值計算公式計算脫硝后氨的摩爾質(zhì)量；

所述的反應(yīng)參數(shù)測量模塊在SCR催化反應(yīng)器出口管道內(nèi)的具體設(shè)置包括一個氨氣傳感器和一個溫度傳感器4，通過氨氣傳感器得到逸氨量；

在所述的SCR催化反應(yīng)器底部出液口連接一個集液箱，用于液體回收再利用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR智能噴氨系統(tǒng)，其特征在于：所述的計算控制模塊內(nèi)置數(shù)據(jù)庫存儲動態(tài)數(shù)據(jù)；所述的計算控制模塊內(nèi)置機器學(xué)習(xí)功能，利用數(shù)據(jù)庫記錄的脫硝反應(yīng)前后液體中氨的摩爾質(zhì)量、尾氣量以及逸氨量，完善尾氣量和噴氨量的預(yù)測模型以及脫硝過程的計算模型，并對噴氨量進行實時、合理的調(diào)整。

3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR智能噴氨系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、建立系統(tǒng)裝置三維模型，獲取尾氣管道、尿素箱、尿素噴射管道、SCR催化反應(yīng)器的具體參數(shù)，用于尾氣量與噴氨量預(yù)測模型、脫硝過程計算模型的建立；

步驟二、建立尾氣量與噴氨量預(yù)測模型；

步驟三、建立脫硝過程計算模型；

步驟四、通過PH傳感器、氨氣傳感器、溫度傳感器獲取反應(yīng)參數(shù)；

步驟五、結(jié)合三維模型、預(yù)測模型、計算模型和反應(yīng)參數(shù)計算并調(diào)整噴氨量；

步驟六、記錄動態(tài)數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫，通過機器學(xué)習(xí)完善預(yù)測模型和計算模型。