[发明专利]一种自动控制的脱硫脱硝装置

权利要求书

1.一种自动控制的脱硫脱硝装置，其特征在于：

所述脱硫脱硝装置对于烧结机内产生的烟气进行脱硫脱硝处理，沿所述烧结机的烧结机台车行进方向设置有N个风箱，所述N个风箱分为一类风箱(1)、二类风箱(2)和三类风箱(3)，所述一类风箱(1)通过第一控制阀(11)与吸附塔(4)连通，所述三类风箱(3)通过第三控制阀(31)与脱硫系统(5)连通，所述第一控制阀(11)和所述第三控制阀(31)均受控于总控系统；一类风箱中的烟气中SO₂和NOx均较低并且温度较低，二类风箱SO₂和NOx浓度较高并且温度较低，三类风箱SO₂较高而NOx较低，温度较高，一类风箱、二类风箱和三类风箱沿烧结机台车行进方向布设；

所述二类风箱(2)通过第二控制阀(21)与脱硝系统(6)连接；当所述第二控制阀(21)开启时，烟气经脱硝系统(6)、脱硫系统(5)和吸附塔(4)后被排出，当所述第二控制阀( 21)关闭时，烟气经脱硫系统(6)和吸附塔(4)后被排出；

所述脱硫系统沿烟气流经通路分别设置有第一混气室、第一反应室和除尘室，所述除尘室出口与所述吸附塔连通；

所述脱硝系统沿烟气流经通路分别设置有第二混气室、湿度调解室、第二反应室和产物收集室；所述第一混气室和所述第二混气室通过第四控制阀连通，所述第四控制阀受控于所述总控系统；所述产物收集室的出口通过第五控制阀与所述第一混气室连通，所述第五控制阀受控于所述总控系统；

所述总控系统包括气体组分分析器、气体温度分析器、中控器和分控器，所述气体组分分析器、气体温度分析器和所述分控器均受控于所述中控器，所述分控器用于控制第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和第五控制阀；

将多个气体感测装置分别布设于目标风箱的烟道的不同位置处，并对气体感测装置的测量结果进行数据处理以精确判断烟道中气体的组分；所述目标风箱为不确定是二类风箱还是三类风箱的风箱；

每一个气体感测装置均由能量供应模块、微处理器模块、传感器模块和无线通信模块组成，每个气体感测装置均能够获取其自身传感器模块输出的电动势数据，并将所述电动势数据按照预设协议发送至总控模块的气体组分分析器；

所述传感器模块包括氧化锆基体，所述氧化锆基体的材料为氧化钇稳定氧化锆，所述氧化锆基体的一端并排设置有第一敏感级和第二敏感级；

所述第一敏感级输出的第一电动势和所述第二敏感级输出的第二电动势均由微处理器模块进行记录，并经由无线通信模块传输至气体组分分析器；

所述气体组分分析器得到各个分布式气体感测装置测得的第一电动势构成的第一电动势数据集合和第二电动势构成的第二电动势数据集合，执行下述数据处理方法：

依据得到某个物理量的参考值其中S_i为每个气体感测装置测得的值，σ_i为气体感测装置的均方差，D_i表示所述气体感测装置与所述烟道出口横截面中心的距离；

所述气体组分分析器获取所述第一电动势的参考值和所述第二电动势的参考值，并根据所述第一电动势的参考值和第二电动势的参考值分析气体组分并将分析结果传输至中控器；所述中控器根据所述分析结果控制所述目标风箱对应的第二控制阀；

所述气体组分分析器中存储有第一电动势与NO浓度之间的对应关系，以及第二电动势与NO₂浓度之间的对应关系，所述气体组分分析器根据第一电动势的参考值和第二电动势的参考值分析出NOx的浓度，并将NOx的浓度传输至中控器，若NOx的浓度的浓度大于预设阈值，则所述烟气对应的风箱为二类风箱，中控器控制所述风箱对应的第二控制阀开启；若NOx的浓度的浓度不大于预设阈值，则所述烟气对应的风箱为三类风箱，中控器控制所述风箱对应的第二控制阀关闭；

为保证第二混气室中的烟气的温度在温度区间内，

在所述第一混气室和所述第二混气室连通的通路上，所述第四控制阀靠近第一混气室的一侧设置有第一温度传感器，所述第二混气室内设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的测量结果传输至气体温度分析器；

所述气体温度分析器将获取到的第二混气室的温度T2和第一混气室的温度T1传输至中控器，所述中控器根据第二混气室的温度T2、第一混气室的温度T1以及第二混气室的容积计算第一混气室的气体流入至第二混气室的目标流量，并根据所述目标流量调节第四控制阀，从而控制第二混气室的温度，确保第二混气室的温度在温度区间的范围之内，并且充分利用了第一混气室的热能资源；

脱硝装置包括第二混气室、湿度调解室、第二反应室和产物收集室；在所述第二反应室之中设置有一氨气进气口，所述氨气进气口用于向所述第二反应室输入氨气，所述氨气进气口处设置有第六控制阀，所述第六控制阀受控于所述总控系统；所述第二反应室壁上还设置有若干出射窗安置台，每个所述出射窗安置台外均安装一电子发生器，所述电子发生器包括具有一定宽度的真空室；位于真空室内用于生成电子的电子发生装置；以及细长喷嘴，该细长喷嘴从真空室沿着纵轴延伸，所述喷嘴顶端处架设于所述出射窗安置台之上，电子发生器生成的电子沿所述出射窗安装台射入所述第二反应室；所述电子发生器均受控于所述总控系统；

所述第二反应室的氨气进气口喷入氨气；烟气进入第二反应室后，在电子的作用下，产生大量的自由基，实现了脱硝。