一种电厂脱销反应中喷枪控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电厂脱销反应中喷枪控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]尿素:由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，又称脲(与尿同音)。其化学公式为CON2H4, (NH2)2CO或CN2H4O,分子质量60，国际非专利药品名称为Carbamide。外观是白色晶体或粉末。它是动物蛋白质代谢后的产物，通常用作植物的氮肥。尿素在肝合成，是哺乳类动物排出的体内含氮代谢物。这代谢过程称为尿素循环。尿素是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物。
[0003]以尿素为还原剂的选择性催化还原脱硝装置中，DCS同时调整计量分配装置上所投运的喷枪调节阀，调节尿素溶液流量，控制脱硝出口 NOX浓度在合格范围内。由于喷枪调节阀精度不够，出现DCS发出调整指令偏小时，各喷枪调节阀不动作的现象，造成尿素溶液欠喷和过喷，不利于机组的安全稳定和经济运行。
[0004]因此，有必要设计一种电厂脱销反应中喷枪控制系统及方法。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种电厂脱销反应中喷枪控制系统及方法，该电厂脱销反应中喷枪控制系统及方法易于实施，控制灵敏度高。
[0006]发明的技术解决方案如下:
[0007]一种电厂脱销反应中喷枪控制系统，包括信号分配器、放大器、选择器和N个用于喷洒尿素溶液的喷枪；N为整数，N ^ 2 ；
[0008]喷枪用于向发生脱销反应的反应室喷撒尿素溶液；
[0009]信号分配器的控制量输出端与放大器的输入端相接；N个喷枪的控制量输入端均与放大器的输出端相连；放大器的放大倍数为N ；
[0010]信号分配器的选择信号输出端与选择器的输入端相连；选择器的N个输出端分别与N个喷枪的使能端对应相连。
[0011]所述的选择器为移位选择器；同一周期，选择器的N个输出端中只有一个输出端输出有效使能信号。
[0012]所述的选择器为随机选择器；同一周期，选择器的N个输出端中只有一个输出端输出有效使能信号。
[0013]N 为 5。
[0014]所述的喷枪中具有用于控制喷液量的阀门；所述的控制量输入端输入的信号为阀门开度信号。
[0015]所述的信号分配器、放大器和选择器均集成在微处理器中，放大器为N倍乘法器，选择器为移位选择器或随机选择器；同一周期，选择器的N个输出端中只有一个输出端输出有效使能信号；所述的喷枪中具有用于控制喷液量的阀门；所述的控制量输入端输入的信号为阀门开度信号。
[0016]N 为 5。
[0017]—种电厂脱销反应中喷枪控制方法，采用N个喷枪喷洒尿素溶液；每一个喷枪具有独立的用于控制喷液量的阀门；通过控制阀门的开度实现喷氨量的控制；通过移位选择器和随机选择器，启动任一个喷枪阀门，每一周期内只有一个喷枪实施喷氨；其他喷枪在该周期内不工作；
[0018]实际所需的喷氨量作为控制信号加载在该处于工作状态的喷枪的阀门上。
[0019]采用前述的电厂脱销反应中喷枪控制系统实施喷洒控制。
[0020]周期为控制周期，即前述的时钟周期，为2-30秒。
[0021]微处理器为ARM处理器，单片机或DSP。
[0022]放大器采用运算放大器实现。放大器也可以是数字放大器，即乘法器。放大器可以在软件中实现，即采用乘法指令实现。
[0023]信号分配器中，控制量输出端输出的信号为信号分配器从外部的控制系统获取的信号，这是脱销系统原有的控制信号。
[0024]信号分配器集成有时钟发生器(或时钟)和循环计数器，选择信号输出端输出的信号由时钟信号和循环计数器产生，如时钟信号的周期为2秒，循环计数器对时钟信号进行循环脉冲计数；选择器为移位选择器时，其实现为数字电路中的成熟技术。随机选择器的实现也为现有技术。
[0025]选择器可以是由程序实现，与移位选择器可以采用循环移位寄存器实现，在本发明中，N为5，则采用二进制数10000循环移位即可。
[0026]随机选择器也可以采用程序实现，如若N为5，则产生一个1-6之间的随机数再取整，整数为i，则第i个喷枪启动(即将二进制数00001向左移动i位再输出)。
[0027]若控制量乘以N后，超过了单个喷枪的控制量，则启动该喷枪周边的喷枪工作。
[0028]或者说，当控制量u小于最大控制量的umax/N时，采用前述的单独控制一只喷枪的方法，该喷枪的喷洒量为N*u ；
[0029]若控制量u大于umax/N，则恢复原先的控制方法，即启动N条喷枪同时工作，且每条喷枪的喷洒量为u ;此时选择器的N个输出端均有效；如高电平有效，则全为I ;使得所有的喷枪都工作，且此时放大器失效，即放大倍数改为1.【这些都可以在程序中设置，做一个判断然后选择即可】
[0030]Umax为单只喷枪的最大喷洒量。
[0031]有益效果:
[0032]本发明的电厂脱销反应中喷枪控制系统及方法，其核心是通过集中调整某一支喷枪的尿素溶液流量，能确保喷枪尿素溶液调节阀动作及时，喷入量精确，不会造成NOX瞬时超标和严重偏低的现象，避免了因控制量过小而发明怠于动作的情况；具体采用放大器对信号进行放大，采用选择器对其中一支喷枪进行选择和控制，即每次只启动一支喷枪。这样，控制的灵敏度能得到极大提升。
【附图说明】
[0033]图1为电厂脱销反应中喷枪控制系统的总体结构示意图(对应实施例1)。
[0034]图2为电厂脱销反应中喷枪控制系统的总体结构示意图(对应实施例2)。
【具体实施方式】
[0035]以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明:
[0036]实施例1:
[0037]如图1，一种电厂脱销反应中喷枪控制系统及方法，包括信号分配器、放大器、选择器和5个用于喷洒尿素溶液的喷枪；
[0038]信号分配器的控制量输出端与放大器的输入端相接；5个喷枪的控制量输入端均与放大器的输出端相连；放大器