[实用新型]一种模块化的喷氨优化控制装置

说明书

本实用新型涉及一种模块化的喷氨优化控制装置，包括数据采集模块、PLC控制模块、数据建模模块。数据采集模块采用RS485串口及MODBUS通讯协议与PLC控制模块连接；PLC控制模块通过以太网与数据建模模块连接；所述数据采集模块主要包括各种数据采集传感器及DCS系统；所述PLC控制模块主要为PLC控制器；所述数据建模模块主要为PC机。该装置将数据采集、PLC控制以及智能化建模模块紧密地结合在一起，实现一种集成化、高性能的喷氨优化控制装置，具有占地面积小、灵活布置的特点，且有利于系统的升级维护。

技术领域

本实用新型涉及脱硝控制技术领域，特别是涉及一种模块化的喷氨优化控制装置。

背景技术

目前，随着大气污染问题的日益突出，我国燃煤电厂的大气污染物排放已纳入严格监管。为控制NOx的排放，国家加大对燃煤电厂NOx脱除的重视和监督力度，先后出台一系列相关政策和法规，《大气污染防治法》、《火电厂大气污染物排放标准》、《排污费征收使用管理条例》及电力工业环境保护“十五”规划中，都对NOx排放控制作出了明确的规定。因此，开发完善的火电厂脱硝技术，尽量降低电厂污染物的排放，已成为我国电厂势在必行的任务。

目前国内外使用最多的脱硝技术是SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)烟气脱硝技术，其中喷氨量的控制是其重要过程。当喷氨量过少时，导致出口NOx排放超标；当喷氨量过量时，不仅影响脱硝效率，而且过量的氨气与烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵和硫酸铵降低催化剂活性，造成空预器堵塞和腐蚀，同时过量的氨逃逸造成运行成本浪费和环境污染。所以，氨量的控制对脱硝装置至关重要。目前主要采用CEMS(Continuous Emission Monitoring System，烟气在线监测系统)系统采集出入口NOx浓度值，然后通过PID(Proportion-Integral-Differential，比例-积分-微分)反馈控制喷氨量。该种方法在稳定工况下能够控制喷氨量，但是还存在如下问题：①SCR系统反应过程需要一定的反应时间，出入口NOx浓度采用CEMS系统测量，该系统采样管线较长，造成测量延迟较大，使得SCR系统表现出大惯性和大迟延特征；②CEMS系统采用单点取样测试，其测量值不能代表整个截面的浓度；③SCR系统受机组运行工况影响较大，当煤种变换、负荷指令变换频繁、燃烧条件等发生变化时，使得SCR系统具有非线性、强扰动、时变性特征，PID控制系统不能自适应调整，不能有效控制出口NOx。

由上可见，SCR系统表现出非线性、大惯性、迟延性、强扰动、时变性等特征，使得SCR系统较为复杂。目前的PID控制不能够有效地控制喷氨量，影响机组安全运行和脱硝效率。

因此，在传统控制方法的基础上，改善现有控制技术，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模块化的喷氨优化控制装置，以解决上述现有技术存在的问题。该装置在保证喷氨量最少的情况下，控制出口NOx的排放，实现了脱硝喷氨优化的集成化管理，节约人力、占地和运行维护成本。

通过本实用新型可以实现的技术目的不限于上文已经特别描述的内容，并且本领域技术人员将从下面的详细描述中更加清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

根据本公开的一方面，本实用新型提供一种模块化的喷氨优化控制装置，其特征在于：包括数据采集模块、PLC控制模块、数据建模模块；所述PLC控制器通过总线与数据采集模块连接；所述数据建模模块通过以太网与PLC控制器连接。

可选地，在如上所述的装置中，所述PLC控制模块采用RS485串口及MODBUS通讯协议与数据采集模块连接；所述数据建模模块通过以太网TCP/IP协议与PLC控制模块连接。