退火炉烟气脱硝智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及烟气脱硝技术领域，提出了退火炉烟气脱硝智能控制系统，包括中心控制单元、信号采集单元、尿素喷射控制单元，信号采集单元与中心控制单元通讯连接，尿素喷射控制单元与中心控制单元电连接，尿素喷射控制单元包括喷嘴控制电路，喷嘴控制电路包括二极管D1和晶体管Q2，晶体管Q2的门极连接中心控制单元输出的PB_PWM信号，晶体管Q2的发射极接地，晶体管Q2的集电极串联喷嘴电磁阀YV1后连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极通过电感L1连接电源VBAT。中心控制单元读取信号采集单元发送的烟气参数信息，通过喷嘴控制电路，使喷射的尿素水既不会过高又不会过低，确保经过SCR处理器处理后的烟气能够精准达标排放。处理后的烟气能够精准达标排放。处理后的烟气能够精准达标排放。

【技术实现步骤摘要】
退火炉烟气脱硝智能控制系统


[0001]本专利技术涉及烟气脱硝
，具体的，涉及退火炉烟气脱硝智能控制系统。

技术介绍

[0002]退火炉是由专门为加热半导体晶片而设计的设备，其包括加热多个半导体晶片以影响其电性能。退火炉一般使用天然气或焦炉煤气作为燃料，与空气合理配比后在辐射管内燃烧，同时煤气燃烧后排放烟气。为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤气进行脱硝处理。
[0003]一般采用向排出的烟气中通入还原剂NH3进行处理，NH3与烟气混合后在催化剂的作用下，选择性地与烟气中的NO、NO2进行化学反应，生成无污染的N2和H2O，排出N2，多余的NH3也被氧化为N2，将烟气中的NOx含量控制在较低水平。还原剂含量较少，会导致烟气脱硝的不完全，影响脱硝效果，还原剂含量较高，会增加成本造成浪费。
[0004]为了使排放烟气NOx含量达标，需要定期调整还原剂的喷射量。现有技术中，通常做法为根据人工对反应前后烟气取样检测结果，来调整还原剂的喷射量，但是这种方法时效性不好，人工成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出退火炉烟气脱硝智能控制系统，解决了现有技术中退火炉烟气脱硝人工成本高，效果不好的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]退火炉烟气脱硝智能控制系统，应用于SCR反应器，所述SCR反应器的第一端通过入口管道连接退火炉的烟气出口，第二端通过出口管道连接烟囱，
[0008]控制系统包括中心控制单元、信号采集单元、尿素喷射控制单元，所述信号采集单元与中心控制单元通讯连接，所述尿素喷射控制单元与中心控制单元电连接，所述信号采集单元用于采集入口管道和出口管道内的烟气信号，所述尿素喷射控制单元用于控制尿素喷射装置，所述尿素喷射控制单元包括喷嘴控制电路，
[0009]进一步，所述喷嘴控制电路包括二极管D1和晶体管Q2，所述晶体管Q2的门极连接所述中心控制单元输出的PB_PWM信号，所述晶体管Q2的发射极接地，所述晶体管Q2的集电极串联喷嘴电磁阀YV1后连接所述二极管D1的阴极，所述二极管D1的阳极通过电感L1连接电源VBAT。
[0010]进一步，所述喷嘴控制电路还包括脉宽调制芯片U1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电容C1和晶体管Q1，
[0011]所述脉宽调制芯片U1的输入管脚Vi连接电源BAT，所述脉宽调制芯片U1的电压反馈管脚VFB连接所述二极管D2的阴极，所述二极管D2的阳极连接中心控制单元输出的PB_CUT信号，所述脉宽调制芯片U1的输出端OUT通过电阻R3连接所述晶体管Q1的门极，所述晶体管Q1的发射极通过电阻R5接地，所述晶体管Q1的集电极连接所述二极管D1的阳极，所述
电容C1的正极连接所述二极管D1的阴极，负极接地，所述电阻R1的第一端连接所述二极管D1阴极，所述电阻R1的第二端通过电阻R2接地。
[0012]进一步，所述尿素喷射装置包括尿素罐、空压机、融合腔和喷嘴，所述尿素罐通过尿素管道和融合腔连通，所述空压机通过空气管道和融合腔连通，所述融合腔通过喷射管道连接喷嘴，所述尿素管道上设有喷射泵，所述空气管道上设有空气阀。
[0013]进一步，所述尿素喷射控制单元还包括喷射泵控制电路，所述喷射泵控制电路包括驱动芯片U2、U3，所述驱动芯片U2的输入管脚IN连接所述中心控制单元输出的PB_M1信号，所述驱动芯片U2的输出管脚OUT连接喷射泵的第一端，所述驱动芯片U3的输入管脚IN连接所述中心控制单元输出的PB_M2信号，所述驱动芯片U3的输出管脚OUT连接喷射泵的第二端。
[0014]进一步，所述信号采集单元包括设置在入口管道的第一NO
X
传感器组、第一电子温度计组、CO传感器组、烟气流量计组和设置在出口管道的第二NO
X
传感器组、第二电子温度计组。
[0015]进一步，所述第一NO
X
传感器组包括五个NO
X
传感器，所述第一电子温度计组包括三个温度计，所述CO传感器组包括三个CO传感器，所述烟气流量计组包括三个烟气流量计，所述第二NO
X
传感器组包括五个NO
X
传感器，所述第二电子温度计组包括三个温度计。
[0016]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0017]本专利技术在工作时，首先中心控制单元读取信号采集单元发送的烟气参数信息，依据设定的程序和控制策略计算最佳尿素水喷射量，并根据烟气参数信息调整输出的控制信号PB_PWM，控制了晶体管Q2的开关频率，从而控制了喷嘴电磁阀的开关频率，调节从喷嘴喷出尿素水的流量。将定量的尿素水喷射到SCR反应器中。整个系统响应快，精度高，不需要人工实时监测，能够自行分析判别，通过喷嘴控制电路，使喷射的尿素水既不会过高又不会过低，确保经过SCR处理器处理后的烟气能够精准达标排放。
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0019]图1为本专利技术控制系统的原理框图；
[0020]图2为本专利技术尿素喷射装置的示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例1中喷嘴控制电路的电路图；
[0022]图4为本专利技术实施例2中喷嘴控制电路的电路图；
[0023]图5为本专利技术喷射泵控制电路的电路图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0025]如图1所示，
[0026]本专利技术提出了退火炉烟气脱硝智能控制系统，用于检测SCR反应器进出口的烟气
浓度从而控制喷射到SCR反应器中尿素水的含量，SCR反应器的第一端通过入口管道连接退火炉的烟气出口，第二端通过出口管道连接烟囱，退火炉烟气脱硝技术是将尿素罐中的尿素水溶液加压形成雾化的尿素，喷射到SCR反应器中，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，NH3作为还原剂喷入到烟道中，与烟气混合后进入反应器并在催化剂的作用下，选择性地与烟气中的NO、NO2进行化学反应，生成无污染的N2和H2O，排出N2，多余的NH3也被氧化为N2，防止泄漏。
[0027]本专利技术包括中心控制单元、信号采集单元、尿素喷射控制单元，信号采集单元与中心控制单元通讯连接，尿素喷射控制单元与中心控制单元电连接，信号采集单元用于采集入口管道和出口管道内的烟气信号，尿素喷射控制单元用于控制尿素喷射装置。
[0028]如图2所示，尿素喷射装置包括尿素罐、空压机、融合腔和喷嘴，尿素罐通过尿素管道和融合腔连通，空压机通过空气管道和融合腔连通，融合腔通过喷射管道连接喷嘴，尿素管道上设有喷射泵，空气管道上设有空气阀。喷射泵将尿素水从尿素罐中抽取加压输出到融合腔中，融合腔将加压后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.退火炉烟气脱硝智能控制系统，应用于SCR反应器，所述SCR反应器的第一端通过入口管道连接退火炉的烟气出口，第二端通过出口管道连接烟囱，其特征在于，控制系统包括中心控制单元、信号采集单元、尿素喷射控制单元，所述信号采集单元与中心控制单元通讯连接，所述尿素喷射控制单元与中心控制单元电连接，所述信号采集单元用于采集入口管道和出口管道内的烟气信号，所述尿素喷射控制单元用于控制尿素喷射装置，所述尿素喷射控制单元包括喷嘴控制电路，所述喷嘴控制电路包括二极管D1和晶体管Q2，所述晶体管Q2的门极连接所述中心控制单元输出的PB_PWM信号，所述晶体管Q2的发射极接地，所述晶体管Q2的集电极串联喷嘴电磁阀YV1后连接所述二极管D1的阴极，所述二极管D1的阳极通过电感L1连接电源VBAT。2.根据权利要求1所述的退火炉烟气脱硝智能控制系统，其特征在于，所述喷嘴控制电路还包括脉宽调制芯片U1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电容C1和晶体管Q1，所述脉宽调制芯片U1的输入管脚Vi连接电源BAT，所述脉宽调制芯片U1的电压反馈管脚VFB连接所述二极管D2的阴极，所述二极管D2的阳极连接中心控制单元输出的PB_CUT信号，所述脉宽调制芯片U1的输出端OUT通过电阻R3连接所述晶体管Q1的门极，所述晶体管Q1的发射极通过电阻R5接地，所述晶体管Q1的集电极连接所述二极管D1的阳极，所述电容C1的正极连接所述二极管D1的阴极，负极接地，所述电阻R1的第一端连接所述二极管D1阴极，所述电阻R1的第二端通过电阻R2接地。3.根据权利要求1所述的退火炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：田维太，田月，李彦兴，马晓然，曹树余，周柳春，
申请(专利权)人：河北林格环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：