一種電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]尿素:由碳、氮、氧和氫組成的有機(jī)化合物，又稱脲(與尿同音)。其化學(xué)公式為CON2H4, (NH2)2CO或CN2H4O,分子質(zhì)量60，國際非專利藥品名稱為Carbamide。外觀是白色晶體或粉末。它是動物蛋白質(zhì)代謝后的產(chǎn)物，通常用作植物的氮肥。尿素在肝合成，是哺乳類動物排出的體內(nèi)含氮代謝物。這代謝過程稱為尿素循環(huán)。尿素是第一種以人工合成無機(jī)物質(zhì)而得到的有機(jī)化合物。
[0003]以尿素為還原劑的選擇性催化還原脫硝裝置中，DCS同時調(diào)整計量分配裝置上所投運的噴槍調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)尿素溶液流量，控制脫硝出口 NOX濃度在合格范圍內(nèi)。由于噴槍調(diào)節(jié)閥精度不夠，出現(xiàn)DCS發(fā)出調(diào)整指令偏小時，各噴槍調(diào)節(jié)閥不動作的現(xiàn)象，造成尿素溶液欠噴和過噴，不利于機(jī)組的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運行。
[0004]因此，有必要設(shè)計一種電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)及方法，該電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)及方法易于實施，控制靈敏度高。
[0006]發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0007]一種電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)，包括信號分配器、放大器、選擇器和N個用于噴灑尿素溶液的噴槍；N為整數(shù)，N ^ 2 ；
[0008]噴槍用于向發(fā)生脫銷反應(yīng)的反應(yīng)室噴撒尿素溶液；
[0009]信號分配器的控制量輸出端與放大器的輸入端相接；N個噴槍的控制量輸入端均與放大器的輸出端相連；放大器的放大倍數(shù)為N ；
[0010]信號分配器的選擇信號輸出端與選擇器的輸入端相連；選擇器的N個輸出端分別與N個噴槍的使能端對應(yīng)相連。
[0011]所述的選擇器為移位選擇器；同一周期，選擇器的N個輸出端中只有一個輸出端輸出有效使能信號。
[0012]所述的選擇器為隨機(jī)選擇器；同一周期，選擇器的N個輸出端中只有一個輸出端輸出有效使能信號。
[0013]N 為 5。
[0014]所述的噴槍中具有用于控制噴液量的閥門；所述的控制量輸入端輸入的信號為閥門開度信號。
[0015]所述的信號分配器、放大器和選擇器均集成在微處理器中，放大器為N倍乘法器，選擇器為移位選擇器或隨機(jī)選擇器；同一周期，選擇器的N個輸出端中只有一個輸出端輸出有效使能信號；所述的噴槍中具有用于控制噴液量的閥門；所述的控制量輸入端輸入的信號為閥門開度信號。
[0016]N 為 5。
[0017]—種電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制方法，采用N個噴槍噴灑尿素溶液；每一個噴槍具有獨立的用于控制噴液量的閥門；通過控制閥門的開度實現(xiàn)噴氨量的控制；通過移位選擇器和隨機(jī)選擇器，啟動任一個噴槍閥門，每一周期內(nèi)只有一個噴槍實施噴氨；其他噴槍在該周期內(nèi)不工作；
[0018]實際所需的噴氨量作為控制信號加載在該處于工作狀態(tài)的噴槍的閥門上。
[0019]采用前述的電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)實施噴灑控制。
[0020]周期為控制周期，即前述的時鐘周期，為2-30秒。
[0021]微處理器為ARM處理器，單片機(jī)或DSP。
[0022]放大器采用運算放大器實現(xiàn)。放大器也可以是數(shù)字放大器，即乘法器。放大器可以在軟件中實現(xiàn)，即采用乘法指令實現(xiàn)。
[0023]信號分配器中，控制量輸出端輸出的信號為信號分配器從外部的控制系統(tǒng)獲取的信號，這是脫銷系統(tǒng)原有的控制信號。
[0024]信號分配器集成有時鐘發(fā)生器(或時鐘)和循環(huán)計數(shù)器，選擇信號輸出端輸出的信號由時鐘信號和循環(huán)計數(shù)器產(chǎn)生，如時鐘信號的周期為2秒，循環(huán)計數(shù)器對時鐘信號進(jìn)行循環(huán)脈沖計數(shù)；選擇器為移位選擇器時，其實現(xiàn)為數(shù)字電路中的成熟技術(shù)。隨機(jī)選擇器的實現(xiàn)也為現(xiàn)有技術(shù)。
[0025]選擇器可以是由程序?qū)崿F(xiàn)，與移位選擇器可以采用循環(huán)移位寄存器實現(xiàn)，在本發(fā)明中，N為5，則采用二進(jìn)制數(shù)10000循環(huán)移位即可。
[0026]隨機(jī)選擇器也可以采用程序?qū)崿F(xiàn)，如若N為5，則產(chǎn)生一個1-6之間的隨機(jī)數(shù)再取整，整數(shù)為i，則第i個噴槍啟動(即將二進(jìn)制數(shù)00001向左移動i位再輸出)。
[0027]若控制量乘以N后，超過了單個噴槍的控制量，則啟動該噴槍周邊的噴槍工作。
[0028]或者說，當(dāng)控制量u小于最大控制量的umax/N時，采用前述的單獨控制一只噴槍的方法，該噴槍的噴灑量為N*u ；
[0029]若控制量u大于umax/N，則恢復(fù)原先的控制方法，即啟動N條噴槍同時工作，且每條噴槍的噴灑量為u ;此時選擇器的N個輸出端均有效；如高電平有效，則全為I ;使得所有的噴槍都工作，且此時放大器失效，即放大倍數(shù)改為1.【這些都可以在程序中設(shè)置，做一個判斷然后選擇即可】
[0030]Umax為單只噴槍的最大噴灑量。
[0031]有益效果:
[0032]本發(fā)明的電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)及方法，其核心是通過集中調(diào)整某一支噴槍的尿素溶液流量，能確保噴槍尿素溶液調(diào)節(jié)閥動作及時，噴入量精確，不會造成NOX瞬時超標(biāo)和嚴(yán)重偏低的現(xiàn)象，避免了因控制量過小而發(fā)明怠于動作的情況；具體采用放大器對信號進(jìn)行放大，采用選擇器對其中一支噴槍進(jìn)行選擇和控制，即每次只啟動一支噴槍。這樣，控制的靈敏度能得到極大提升。
【附圖說明】
[0033]圖1為電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖(對應(yīng)實施例1)。
[0034]圖2為電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖(對應(yīng)實施例2)。
【具體實施方式】
[0035]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0036]實施例1:
[0037]如圖1，一種電廠脫銷反應(yīng)中噴槍控制系統(tǒng)及方法，包括信號分配器、放大器、選擇器和5個用于噴灑尿素溶液的噴槍；
[0038]信號分配器的控制量輸出端與放大器的輸入端相接；5個噴槍的控制量輸入端均與放大器的輸出端相連；放大器