本發(fā)明涉及一種脫硝自動調節(jié)回路裝置,在測量值判斷和禁增禁減回路,調節(jié)回路不用頻繁的進行手自動切換,確保自動調節(jié)的效率和質量。
背景技術:
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脫硝自動調節(jié)回路通常由DCS實現(xiàn),通過功能塊圖方法連接。對于SCR催化劑還原法脫硝技術來說,脫硝自動調節(jié)通過控制氨氣噴射量調節(jié)閥來實現(xiàn)對出口煙氣NOX的調節(jié),控制脫硝效率在設計值范圍內(nèi)。隨著我國對環(huán)境保護日益重視,確保凈煙氣NOX達標排放成為了我們必須的工作。
脫硝自動調節(jié)回路通過出口煙氣NOX測量值與設定值進行比較后的差值,去控制PID調節(jié)器,調節(jié)器輸出通過手操器輸出控制氨氣噴射量調節(jié)閥的開度,使出口煙氣NOX測量值與設定值基本相符。
原有的脫硝自動調節(jié)回路存在缺點,一直無法投入。缺點:出口煙氣NOX實測值通過CEMS分析儀進行測量,分析儀為紅外抽取加熱式,在測量過程中,分析儀需要定期吹掃(否則煙氣中的灰塵容易堵塞取樣管路),吹掃過程中輸出值保持吹掃前測量值不變,這對于脫硝自動調節(jié)來說是一種很大的干擾,使原有的調節(jié)回路無法投入。
技術實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是提供一種脫硝自動調節(jié)回路裝置。
上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):
一種脫硝自動調節(jié)回路裝置,其組成包括四部分:脫硝自動調節(jié)回路裝置,其組成包括四部分:自動切手動邏輯功能回路部分;正常調節(jié)功能回路部分;禁增禁減功能回路部分;超馳關功能回路部分。
所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,所述的切手動邏輯回路部分組成包括:比較裝置一,所述的比較裝置一的兩個輸入端分別與調節(jié)門反饋信號和模擬量切換選擇裝置的輸出端連接,并接受調節(jié)門反饋信號和模擬量切換選擇裝置的輸出指令,比較裝置一計算二者的偏差,計算結果作為輸出指令,其輸出端與高低限裝置一的輸入端連接;高低限裝置一,所述的高低限裝置一的輸入端與比較裝置一的輸出端連接,接受比較裝置一的輸出指令,并與高低限值比較,超過限值則輸出置,其輸出端與延時閉合裝置的輸入端連接;延時閉合裝置,所述的延時閉合裝置的輸入端接受高低限裝置一的輸出指令,當輸入為1時,延時1秒,輸出置1,其輸出端與或邏輯裝置一的其中一個輸入端連接;,高限裝置一,所述的高限裝置一與被調量信號連接,接受被調量信號,并與高限值比較,超過限值則輸出置1,其輸出端與或邏輯裝置一的另一個輸入端連接;或邏輯裝置一,所述的或邏輯裝置一的兩個輸入端分別與延時閉合裝置和高限裝置一連接,并接受二者的輸出指令,當兩個輸入端有一個為1時,或邏輯裝置一的輸出置1,其輸出端與手操器裝置的其中一個輸入端MAN端連接。手操器裝置有多個輸入端,其中一個輸入端MAN端與或邏輯裝置一的輸出端連接,接受或邏輯裝置一的輸出指令,當輸入端為1時(表示調節(jié)門指令與反饋偏差大或者被調量信號超出自動調節(jié)范圍),手操器切換到手動模式,此時手操器接受運行人員的手動操作指令,并作為手操器自身輸出端的指令輸出,而PID調節(jié)器跟蹤手操器輸出指令,手操器裝置的輸出端與模擬量切換選擇裝置的輸入端連接;模擬量切換選擇裝置的其中一個輸入端N端與手操器裝置的輸出端連接,正常情況下接受手操器輸出指令,并輸出調節(jié)門指令信號。
所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,所述的正常調節(jié)功能部分包括:設定值裝置,所述的設定值裝置接受運行人員的手動設定值信號,其輸出端與PID調節(jié)器的其中一個輸入端S端連接;滯后裝置一,所述的滯后裝置一與被調量信號連接,接受被調量信號,并對信號做滯后處理,其輸出端與PID調節(jié)器的另一個輸入端P端連接;PID調節(jié)器,所述的PID調節(jié)器的兩個輸入端S端和P端分別與設定值裝置和滯后裝置一連接,并接受設定值裝置和滯后裝置一的輸出端指令,根據(jù)二者的偏差經(jīng)過相應的PID運算后輸出控制指令,其輸出端與手操器裝置連接;手操器裝置,所述的手操器裝置有多個輸入端,其調節(jié)信號輸入端與PID調節(jié)器的輸出端連接,自動模式下,手操器接受調節(jié)器的輸出指令,并作為手操器自身輸出端的指令輸出,手操器裝置的輸出端與模擬量切換選擇裝置的輸入端連接;模擬量切換選擇裝置,所述的模擬量切換選擇裝置的其中一個輸入端N端與手操器裝置的輸出端連接,正常情況下接受手操器輸出指令,并輸出調節(jié)門指令信號。
所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,所述的正常調節(jié)功能回路部分包括:滯后裝置二,所述的滯后裝置二與被調量信號連接,接受被調量信號,并對信號做5秒的滯后處理,其輸出端與比較裝置二的其中一個輸入端連接;比較裝置二,所述的比較裝置二的兩個輸入端分別與被調量信號和滯后裝置二的輸出端連接,并接受被調量信號和滯后裝置二的輸出指令,比較裝置二計算二者的偏差,計算結果可以反映被調量5秒前后的變化量,其輸出端與高低限裝置二的輸入端連接;高低限裝置二,所述的高低限裝置二的輸入端與比較裝置二的輸出端連接,接受比較裝置二的輸出指令,并與高低限值±0.08比較,超過限值則輸出置1,否則為0,其輸出端與延時斷開裝置的輸入端連接;延時斷開裝置,所述的延時斷開裝置的輸入端與高低限裝置二的輸出端連接,當輸入為0時,延時5秒,輸出置0,其輸出端與邏輯取非算法裝置的輸入端連接;邏輯取非算法裝置,所述的邏輯取非算法裝置的輸入端與延時斷開裝置的輸出端連接,當輸入為0時(代表被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒),輸出置1,其輸出端與與邏輯裝置二的其中一個輸入端連接;與邏輯裝置二,所述的與邏輯裝置二的兩個輸入端分別與手操器裝置的其中一個輸出端A端(其值為1代表手操器處于自動模式)和邏輯取非算法裝置的輸出端連接,當兩個輸入端均為1時,表示自動模式下,被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒,此時裝置輸出開關量指令置1,其輸出端分成兩路,其中一路與手操器裝置的其中一個輸入端LWI端(禁減)連接,另一路與或邏輯裝置二的其中一個輸入端連接;低限裝置一,所述的低限裝置一的輸入端與被調量信號連接,接受被調量信號,并與低限值比較,小于低限值則輸出置1,其輸出端和與邏輯裝置一的其中一個輸入端連接;高限裝置二,所述的高限裝置二的輸入端與氨逃逸率信號連接,接受氨逃逸率信號,并與高限值比較,超過高限值則輸出置1,其輸出端和與邏輯裝置一的另一個輸入端連接;與邏輯裝置一,所述的與邏輯裝置一的兩個輸入端分別與低限裝置一和高限裝置二的輸出端連接,當兩個輸入端均為1時,輸出置1,其輸出端與或邏輯裝置二的另一個輸入端連接;或邏輯裝置二,所述的或邏輯裝置二的兩個輸入端分別與與邏輯裝置二和與邏輯裝置一的輸出端連接,當兩個輸入端有一個為1時,表示自動模式下,被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒,或氨逃逸率超限,此時裝置輸出開關量指令置1,其輸出端與手操器裝置的其中一個輸入端RAI端(禁增)連接。手操器裝置有多個輸入端,其中一個輸入端LWI端和與邏輯裝置二的輸出端連接,另一個輸入端RAI端和或邏輯裝置二的輸出端連接,當LWI端為1時(表示被調量信號變化很小或基本不變),手操器切換到禁減模式,手操器輸出指令只能增加不能減??;當RAI端為1時(表示被調量信號變化很小或安逃逸率超過報警限值),手操器切換到禁增模式,手操器輸出指令只能減小不能增加,如果LWI端和RAI端同時為1,則手操器輸出保持在當前值,手操器裝置的輸出端與模擬量切換選擇裝置的輸入端連接;模擬量切換選擇裝置的其中一個輸入端N端與手操器裝置的輸出端連接,正常情況下接受手操器輸出指令,并輸出調節(jié)門指令信號。
根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,其特征是:
所述的超馳關功能回路部分包括:模擬量切換選擇裝置,所述的模擬量切換選擇裝置有多個輸入端,其中一個輸入端選擇輸入端與SCR反應器跳閘信號連接,另一個輸入端Y端和模擬量生成器連接,當選擇輸入端為1(表示SCR反應器跳閘)時,模擬量切換選擇裝置接受Y端的模擬量數(shù)值輸入,并輸出調節(jié)門指令信號,模擬量生成器中的數(shù)值參數(shù)可以改變,初始參數(shù)值為0,在此回路中,當反應器跳閘時,調節(jié)門關閉,否則接收手操器指令。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明調節(jié)回路主要解決自動調節(jié)過程中CEMS分析儀吹掃或設備系統(tǒng)原因等其它異常導致測量值保持或一段時間內(nèi)變化很小對自動調節(jié)的干擾問題,使調節(jié)回路能夠順利投入而不必頻繁的進行手自動切換。
本發(fā)明控制回路,當系統(tǒng)出現(xiàn)分析儀吹掃或設備系統(tǒng)異常等其它原因導致測量值不變或一段時間內(nèi)變化很小時,通過滯后裝置和比較裝置,可以判斷出測量值變化情況,當測量值保持不變或變化很小時,使調節(jié)回路禁增禁減,防止調節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)過調現(xiàn)象,當系統(tǒng)恢復正常時,可以恢復繼續(xù)自動調節(jié),調節(jié)回路不用頻繁的進行手自動切換,確保自動調節(jié)的效率和質量,本調節(jié)回路不影響正常的手動操作。
附圖說明:
附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式:
實施例1:
一種脫硝自動調節(jié)回路裝置,其組成包括四部分:自動切手動邏輯功能回路部分;正常調節(jié)功能回路部分;禁增禁減功能回路部分;超馳關功能回路部分。
實施例2:
根據(jù)實施例1所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,其特征是:所述的切手動邏輯回路部分組成包括:比較裝置一1,所述的比較裝置一1的兩個輸入端分別與調節(jié)門反饋信號23和模擬量切換選擇裝置3的輸出端連接,并接受調節(jié)門反饋信號23和模擬量切換選擇裝置3的輸出指令,比較裝置一1計算二者的偏差,計算結果作為輸出指令,其輸出端與高低限裝置一2的輸入端連接;高低限裝置一2,所述的高低限裝置一2的輸入端與比較裝置一1的輸出端連接,接受比較裝置一1的輸出指令,并與高低限值比較,超過限值則輸出置1,其輸出端與延時閉合裝置4的輸入端連接;延時閉合裝置4,所述的延時閉合裝置4的輸入端接受高低限裝置一2的輸出指令,當輸入為1時,延時1秒,輸出置1,其輸出端與或邏輯裝置一5的其中一個輸入端連接;,高限裝置一6,所述的高限裝置一6與被調量信號24連接,接受被調量信號,并與高限值比較,超過限值則輸出置1,其輸出端與或邏輯裝置一5的另一個輸入端連接;或邏輯裝置一5,所述的或邏輯裝置一5的兩個輸入端分別與延時閉合裝置4和高限裝置一6連接,并接受二者的輸出指令,當兩個輸入端有一個為1時,或邏輯裝置一5的輸出置1,其輸出端與手操器裝置14的其中一個輸入端MAN端連接。手操器裝置14有多個輸入端,其中一個輸入端MAN端與或邏輯裝置一5的輸出端連接,接受或邏輯裝置一5的輸出指令,當輸入端為1時(表示調節(jié)門指令與反饋偏差大或者被調量信號超出自動調節(jié)范圍),手操器切換到手動模式,此時手操器接受運行人員的手動操作指令,并作為手操器自身輸出端的指令輸出,而PID調節(jié)器13跟蹤手操器輸出指令,手操器裝置14的輸出端與模擬量切換選擇裝置3的輸入端連接;模擬量切換選擇裝置3的其中一個輸入端N端與手操器裝置14的輸出端連接,正常情況下接受手操器輸出指令,并輸出調節(jié)門指令信號26。
實施例3:
根據(jù)實施例1或2所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,所述的正常調節(jié)功能部分包括:設定值裝置19,所述的設定值裝置19接受運行人員的手動設定值信號,其輸出端與PID調節(jié)器13的其中一個輸入端S端連接;滯后裝置一7,所述的滯后裝置一7與被調量信號24連接,接受被調量信號,并對信號做滯后處理,其輸出端與PID調節(jié)器13的另一個輸入端P端連接;PID調節(jié)器13,所述的PID調節(jié)器13的兩個輸入端S端和P端分別與設定值裝置19和滯后裝置一7連接,并接受設定值裝置19和滯后裝置一7的輸出端指令,根據(jù)二者的偏差經(jīng)過相應的PID運算后輸出控制指令,其輸出端與手操器裝置14連接;手操器裝置14,所述的手操器裝置14有多個輸入端,其調節(jié)信號輸入端與PID調節(jié)器13的輸出端連接,自動模式下,手操器接受調節(jié)器的輸出指令,并作為手操器自身輸出端的指令輸出,手操器裝置14的輸出端與模擬量切換選擇裝置3的輸入端連接;模擬量切換選擇裝置3,所述的模擬量切換選擇裝置3的其中一個輸入端N端與手操器裝置14的輸出端連接,正常情況下接受手操器輸出指令,并輸出調節(jié)門指令信號26。
實施例4:
根據(jù)實施例1或2或3所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,所述的正常調節(jié)功能回路部分包括:滯后裝置二9,所述的滯后裝置二9與被調量信號24連接,接受被調量信號,并對信號做5秒的滯后處理,其輸出端與比較裝置二10的其中一個輸入端連接;比較裝置二10,所述的比較裝置二10的兩個輸入端分別與被調量信號24和滯后裝置二9的輸出端連接,并接受被調量信號24和滯后裝置二9的輸出指令,比較裝置二10計算二者的偏差,計算結果可以反映被調量5秒前后的變化量,其輸出端與高低限裝置二11的輸入端連接;高低限裝置二11,所述的高低限裝置二11的輸入端與比較裝置二10的輸出端連接,接受比較裝置二10的輸出指令,并與高低限值±0.08比較,超過限值則輸出置1,否則為0,其輸出端與延時斷開裝置12的輸入端連接;延時斷開裝置12,所述的延時斷開裝置12的輸入端與高低限裝置二11的輸出端連接,當輸入為0時,延時5秒,輸出置0,其輸出端與邏輯取非算法裝置17的輸入端連接;邏輯取非算法裝置17,所述的邏輯取非算法裝置17的輸入端與延時斷開裝置12的輸出端連接,當輸入為0時(代表被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒),輸出置1,其輸出端與與邏輯裝置二16的其中一個輸入端連接;與邏輯裝置二16,所述的與邏輯裝置二16的兩個輸入端分別與手操器裝置14的其中一個輸出端A端(其值為1代表手操器處于自動模式)和邏輯取非算法裝置17的輸出端連接,當兩個輸入端均為1時,表示自動模式下,被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒,此時裝置輸出開關量指令置1,其輸出端分成兩路,其中一路與手操器裝置14的其中一個輸入端LWI端(禁減)連接,另一路與或邏輯裝置二15的其中一個輸入端連接;低限裝置一8,所述的低限裝置一8的輸入端與被調量信號24連接,接受被調量信號,并與低限值比較,小于低限值則輸出置1,其輸出端和與邏輯裝置一18的其中一個輸入端連接;高限裝置二22,所述的高限裝置二22的輸入端與氨逃逸率信號25連接,接受氨逃逸率信號,并與高限值比較,超過高限值則輸出置1,其輸出端和與邏輯裝置一18的另一個輸入端連接;與邏輯裝置一18,所述的與邏輯裝置一18的兩個輸入端分別與低限裝置一8和高限裝置二22的輸出端連接,當兩個輸入端均為1時,輸出置1,其輸出端與或邏輯裝置二15的另一個輸入端連接;或邏輯裝置二15,所述的或邏輯裝置二15的兩個輸入端分別與與邏輯裝置二16和與邏輯裝置一18的輸出端連接,當兩個輸入端有一個為1時,表示自動模式下,被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒,或氨逃逸率超限,此時裝置輸出開關量指令置1,其輸出端與手操器裝置14的其中一個輸入端RAI端(禁增)連接。手操器裝置14有多個輸入端,其中一個輸入端LWI端和與邏輯裝置二16的輸出端連接,另一個輸入端RAI端和或邏輯裝置二15的輸出端連接,當LWI端為1時(表示被調量信號變化很小或基本不變),手操器切換到禁減模式,手操器輸出指令只能增加不能減??;當RAI端為1時(表示被調量信號變化很小或安逃逸率超過報警限值),手操器切換到禁增模式,手操器輸出指令只能減小不能增加,如果LWI端和RAI端同時為1,則手操器輸出保持在當前值,手操器裝置14的輸出端與模擬量切換選擇裝置3的輸入端連接;模擬量切換選擇裝置3的其中一個輸入端N端與手操器裝置14的輸出端連接,正常情況下接受手操器輸出指令,并輸出調節(jié)門指令信號26。
實施例5:
根據(jù)實施例1或2或3或4所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,所述的超馳關功能回路部分包括:模擬量切換選擇裝置3,所述的模擬量切換選擇裝置3有多個輸入端,其中一個輸入端選擇輸入端與SCR反應器跳閘信號20連接,另一個輸入端Y端和模擬量生成器21連接,當選擇輸入端為1(表示SCR反應器跳閘)時,模擬量切換選擇裝置3接受Y端的模擬量數(shù)值輸入,并輸出調節(jié)門指令信號26。模擬量生成器中的數(shù)值參數(shù)可以改變,初始參數(shù)值為0。在此回路中,當反應器跳閘時,調節(jié)門關閉,否則接收手操器指令。
實施例6:
根據(jù)實施例1或2或3或4或5所述的脫硝自動調節(jié)回路裝置,整個回路接受的就地模擬量輸入信號有三個,分別為調節(jié)門反饋信號23、被調量信號24和氨逃逸率信號25,就地開關量輸入信號有一個:SCR反應器跳閘信號20,同時回路還能接受運行人員的手動操作指令和自動模式設定值設定信號,回路輸出調節(jié)門指令信號26到就地設備。所述的比較裝置一1接收調節(jié)門反饋信號23,所述的高限裝置一6、所述的滯后裝置一7、所述的低限裝置8、所述的比較裝置二10和所述的滯后裝置二9分別接收被調量信號24,所述的高限模塊二22接收氨逃逸率信號25,所述的模擬量切換選擇裝置3發(fā)送調節(jié)門指令信號。
實施例7:
比較裝置一1:裝置有兩個輸入端,接受模擬量輸入信號,裝置計算二者的偏差,計算結果作為模擬量輸出指令;
高低限裝置一2:裝置能接受模擬量輸入信號,并與高低限值比較,當輸入與限值偏差超過5,輸出開關量指令置1。
模擬量切換選擇裝置3:有三個輸入端,N端、Y端和選擇輸入端FLAG端,N端和Y端接受模擬量輸入信號,F(xiàn)LAG端接受開關量輸入信號,裝置輸出模擬量信號指令,當FLAG端為1時,切換選擇裝置選擇Y端作為輸出指令,否則選擇N端作為輸出指令。
延時閉合裝置4:裝置能接受開關量輸入信號,當輸入為1時,延時1秒,輸出開關量指令置1。
或邏輯裝置一5:裝置有兩個輸入端,接受開關量輸入信號,裝置計算二者的偏差,計算結果作為模擬量輸出指令,當兩個輸入有一個為1時,輸出開關量指令置1。
高限裝置一6:裝置能接受模擬量輸入信號,并與高限值比較,當輸入超過高限值時,輸出開關量指令置1。
滯后裝置一7:裝置接受模擬量輸入信號,并對信號做滯后處理,滯后時間為2秒。
低限裝置一8:裝置能接受模擬量輸入信號,并與低限值比較,當輸入小于低限值時,輸出開關量指令置1。
滯后裝置二9:裝置接受模擬量輸入信號,并對信號做滯后處理,滯后時間5秒。
比較裝置二10:裝置有兩個輸入端,接受模擬量輸入信號,裝置計算二者的偏差,計算結果作為模擬量輸出指令。裝置10與裝置9配合使用,可以比較被調量5秒前后的變化。
高低限裝置二11:裝置能接受模擬量輸入信號,并與高低限值±0.08比較,超過限值則輸出置1,否則為0。
延時斷開裝置12:裝置接受開關量輸入信號,并輸出開關量指令。當輸入為0時,延時5秒,輸出置0。裝置9、裝置10、裝置11與裝置12配合使用,可以比較被調量5秒前后的變化,當被調量變化不超過±0.08。
調節(jié)器13:裝置有兩個模擬量輸入端,分別為設定值輸入端S端和被調量輸入端P端,裝置根據(jù)二者的偏差經(jīng)過相應的PID運算后輸出模擬量控制指令。
手操器裝置14:裝置有多個輸入端,其中三個開關量信號輸入端:MAN端、LWI端、RAI端,一個模擬量信號輸入端:調節(jié)信號輸入端。自動模式下,手操器接受來自模擬量信號輸入端的調節(jié)器輸出指令,并作為手操器自身輸出端的指令輸出;當MAN端為1時(在此回路中表示調節(jié)門指令與反饋偏差大或者被調量信號超出自動調節(jié)范圍),手操器切換到手動模式,此時手操器接受運行人員的手動操作指令,并作為手操器自身輸出端的指令輸出,而PID調節(jié)器13跟蹤手操器輸出指令;當LWI端為1時(在此回路中表示被調量信號變化很小或基本不變),手操器切換到禁減模式,手操器輸出指令只能增加不能減??;當RAI端為1時(在此回路中表示被調量信號變化很小或安逃逸率超過報警限值),手操器切換到禁增模式,手操器輸出指令只能減小不能增加;如果LWI端和RAI端同時為1,則手操器輸出保持在當前值。
或邏輯裝置二15:裝置有兩個開關量輸入端,當兩個輸入端有一個為1時,輸出置1。在此回路中,自動模式下,被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒,或氨逃逸率超限時,輸出置1。
與邏輯裝置二16:裝置有兩個開關量輸入端,當兩個輸入端均為1時,輸出開關量指令置1。在此回路中,自動模式下,被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒,則輸出置1。
邏輯取非算法裝置17:裝置有一個開關量輸入端,當輸入為0時,輸出開關量指令置1。在此回路中,當被調量變化不超過±0.08且持續(xù)5秒時,輸出置1。
與邏輯裝置一18:裝置有兩個開關量輸入端,當兩個輸入端均為1時,輸出開關量指令置1。在此回路中,當被調量正常且氨逃逸率超限時,輸出置1。
設定值裝置19:裝置可以接受運行人員的模擬量設定值設定信號,并輸出模擬量指令到調節(jié)器。
模擬量生成器21:裝置內(nèi)部有初始的模擬量參數(shù)設定,參數(shù)值可以改變,裝置輸出模擬量數(shù)值信號。
高限裝置二22:裝置有一個開關量輸入端,當輸入超過高限值,輸出開關量指令置1。