一种模块化的喷氨优化控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化的喷氨优化控制装置
本技术涉及脱硝控制
，特别是涉及一种模块化的喷氨优化控制装置。
技术介绍
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(SelectiveCatalyticReduction，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(ContinuousEmissionMonitoringSystem，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。
技术实现思路
本技术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。通过本技术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。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：根据本公开的一方面，本技术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。可选地，在如上所述的装置中，所述数据采集模块包括DCS系统、数据采集传感器；所述DCS系统为控制模块，用于控制SCR脱硝系统最终的喷氨量；所述数据采集传感器采集的数据点包括组负荷、总风量、总煤量、烟气含氧量、磨煤机给煤量。可选地，在如上所述的装置中，所述PLC控制模块为西门子S7-300PLC控制器；所述PLC控制器中内置优化控制逻辑，通过采集模块获得的数据及控制逻辑得到喷氨量的最优值，并将所述最优值反馈至DCS控制器。可选地，在如上所述的装置中，所述数据建模块内置有智能化算法，所述数据建模块根据采集模块获得的包括机组负荷、总风量、总煤量、烟气含氧量、磨煤机给煤量的历史数据，根据所述内置智能化算法建立入口NOx的预测模型；所述内置智能化算法包括神经网络算法、支持向量机算法、决策树算法。可选地，在如上所述的装置中，所述数据建模块为PC机。上述技术方案仅为本技术实施例的一些部分，本领域技术人员从以下本技术的详细描述中可以导出和理解包含了本技术的技术特征的各种实施例。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：(1)本技术提供的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，将传统的控制模块进行集成化管理，易于操作及实施。(2)本技术提供的多个模块高度集成，设备占地面积较小，节约基建成本，节省占地面积。同时该装置能够轻易地用于其它SCR装置，模块化布局，能够快捷、方便地使用。(3)整个过程采用智能化控制方法进行控制，控制精度较高，最大限度地减少喷氨量，节约成本。本领域技术人员将会理解，通过本技术可以实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且从以下详细说明中将更清楚地理解本技术的其他优点。附图说明被包括以提供对本技术的进一步理解的附图示出本技术的实施例，并且与说明书一起用于解释本技术的原理。图1为本技术的模块化喷氨优化控制装置的整体结构示意图。具体实施方式现在将详细参考本技术的示例性实施例，其示例在附图中示出。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本技术的示例性实施例，而不是示出可以根据本技术实现的唯一实施例。以下详细描述包括具体细节以便提供对本技术的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本技术。在一些情况下，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，集中于结构和设备的重要特征，以免模糊本技术的概念。在整个说明书中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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、PC机；所述PLC控制器通过总线与数据采集模块连接；所述PC机通过以太网与PLC控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一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、PC机；所述PLC控制器通过总线与数据采集模块连接；所述PC机通过以太网与PLC控制器连接。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，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PC机通过以太网TCP/IP协议与PLC控制模块连接。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁照威，孟磊，谷小兵，江澄宇，李叶红，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11