CN108873954B - 一种用于烟气净化装置的物料控制方法及系统 - Google Patents

一种用于烟气净化装置的物料控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于烟气净化装置的物料控制方法及系统,该方法包括:实时获取基础平衡速度,基础平衡速度为单位时间内解析塔的排料总量与吸附塔的排料总量相等时解析塔辊式给料机的运行速度;实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值以及基础平衡速度,获取目标速度;如果检测到吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,控制解析塔辊式给料机以基础平衡速度运行;如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,控制解析塔辊式给料机以目标速度运行。该方法,能够保证吸附塔的实际料位发生突变时,快速将物料的运转调整至相对平衡的状态,适用性更好。

Description

一种用于烟气净化装置的物料控制方法及系统
技术领域
本发明涉及烟气净化技术领域,尤其涉及一种用于烟气净化装置的物料控制方法及系统。
背景技术
目前在钢铁企业中,烧结工序产生的烧结烟气SO2和NOx(NO和NO2等)占钢铁企业污染排放总量的绝大部分,为了减轻由烧结烟气排放导致的大气污染,必须对烧结烟气进行脱硫和脱硝等处理。钢铁企业通常采用专门的烟气净化装置,在烟气净化装置中盛放具有吸附功能的物料(例如活性炭)吸附烧结烟气,以实现对烧结烟气的脱硫和脱硝等处理。
参考图1,图1示出的是现有技术中一种烟气净化装置的结构示意图,该烟气净化装置包括四个吸附塔100、一个解析塔200、第一链式输送机300、第二链式输送机400和一个活性炭储仓500。其中,每个吸附塔100内均盛放有活性炭,用于吸附烧结烟气中包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物,解析塔200用于活性炭的热再生。
图1中,烟气进入吸附塔100后,烟气中的污染物(如SO2、NOx和二恶英等)被吸附塔100中的活性炭吸附,吸附了污染物的活性炭从吸附塔100的辊式给料机中排出,经过第一链式输送机300运输至解析塔200,解析塔200将吸附有污染物的活性炭解析后,生成恢复吸附能力的活性炭,之后恢复吸附能力的活性炭从解析塔200的辊式给料机中排出,经第二链式输送机400重新传送至各个吸附塔100,补充各个吸附塔100中消耗的活性炭,用于之后对烧结烟气的吸附过程,如此反复,实现对烧结烟气的持续净化处理。
吸附塔100内物料(例如活性炭)的累积高度通常称为吸附塔100的料位,解析塔200内物料(例如吸附有污染物的活性炭)的累积高度通常称为解析塔200的料位。在上述对烧结烟气的持续净化过程中,各个吸附塔100的实际料位和解析塔200的实际料位均需被控制在固定范围内,第一链式输送机300和第二链式输送机400的传送也需要被控制在相对平衡的状态,从而使得整个烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态。其中,吸附塔100内的实际料位如果过高则有碍第二链式输送机400向吸附塔100内输送物料,实际料位过低则有碍于对烟气的吸附,应该自动补充新的活性炭。
现有技术中,通常通过设定吸附塔100的辊式给料机的速度、解析塔200的辊式给料机的速度以及第一链式输送机300的速度和第二链式输送机400的速度,使得烟气净化装置的物料处于相对平衡的状态,但是一旦烟气净化装置中吸附塔100的实际料位发生突变或有设备异常停止运行时,此种方式无法快速将烟气净化装置的物料调整至相对平衡状态,甚至可能需要同时调整多个运行设备的速度方能保持系统平衡,操作强度较大,也无快速准确调整的依据,由此,现有的物料控制方法对物料控制的效率较低,适用性较差。
发明内容
本发明提供了一种用于烟气净化装置的物料控制方法及系统,以解决现有的物料控制方法,对于吸附塔的实际料位发生突变或有设备异常停止运行时,控制效率较低,适用性较差的问题。
第一方面,本发明提供了一种用于烟气净化装置的物料控制方法,该物料控制方法包括:实时获取基础平衡速度,所述基础平衡速度为单位时间内,解析塔的排料总量与吸附塔的排料总量相等时,解析塔辊式给料机的运行速度;实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,以及所述基础平衡速度,获取目标速度,所述目标速度为使得吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值位于预设差值范围内时解析塔辊式给料机的运行速度;如果检测到吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,控制解析塔辊式给料机以所述基础平衡速度运行;如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,控制解析塔辊式给料机以所述目标速度运行。
进一步,实时获取基础平衡速度的过程,具体包括:实时根据吸附塔辊式给料机的运行速度,以及吸附塔辊式给料机的运行速度与单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的预设第一关系式,获取单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量;根据单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量以及预设第二关系式,获取单位时间内解析塔辊式给料机的排料量;根据单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,以及解析塔辊式给料机的运行速度与单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的预设第三关系式,获取基础平衡速度。
进一步,实时根据吸附塔辊式给料机的运行速度,以及吸附塔辊式给料机的运行速度与单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的预设第一关系式,获取单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的过程,具体包括:实时根据吸附塔辊式给料机的运行速度,以及下述吸附塔辊式给料机的运行速度与单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的预设第一关系式,获取单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量;其中,W1i表示单位时间内第i个吸附塔辊式给料机的排料量,L1i表示该吸附塔辊式给料机的长度,g1i表示该吸附塔辊式给料机的辊间隙的宽度,D1i表示该吸附塔辊式给料机的直径,ρ1表示吸附饱和的活性炭密度,f1i表示该吸附塔辊式给料机的运行速度,nmax1i表示该吸附塔辊式给料机的最大转速,Q1表示该吸附塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率,i取正整数。
进一步,根据单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量以及预设第二关系式,获取单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的过程,具体包括:根据单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量以及下述预设第二关系式,获取单位时间内解析塔辊式给料机的排料量;其中,W2表示单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,N1表示吸附塔辊式给料机的数量,W1i表示单位时间内第i个吸附塔辊式给料机的排料量,N2表示处于运行状态的解析塔辊式给料机的数量。
进一步,根据单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,以及解析塔辊式给料机的运行速度与单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的预设第三关系式,获取基础平衡速度的过程,具体包括:根据单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,以及下述解析塔辊式给料机的运行速度与单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的预设第三关系式,获取基础平衡速度;其中,f2表示所述基础平衡速度,Q2表示解析塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率,W2表示单位时间内该解析塔辊式给料机的排料量,L2表示该解析塔辊式给料机的长度,g2表示该解析塔辊式给料机的辊间隙的宽度,D2表示该解析塔辊式给料机的直径,ρ2表示解析之后的活性炭密度,nmax2表示该解析塔辊式给料机的最大转速。
进一步,实时获取基础平衡速度之前,该物料控制方法还包括:按照下述预设第四关系式,设定每一个吸附塔辊式给料机的初始运行速度;其中,v1i表示第i个吸附塔辊式给料机的初始运行速度,V1i表示该吸附塔辊式给料机的活性炭填充体积,B1i表示该吸附塔辊式给料机的排料口宽度,h1i表示该吸附塔辊式给料机的排料口高度,D1i表示该吸附塔辊式给料机的直径,η1i表示该吸附塔辊式给料机的排料效率,t1i表示该吸附塔辊式给料机中活性炭的滞留时间,nmax1i表示该吸附塔辊式给料机的最大转速,i取正整数。
进一步,该物料控制方法还包括:检测所有吸附塔的运行模式;如果存在运行模式为选定模式的吸附塔,将解析塔排出的物料补充至运行模式为选定模式的吸附塔中;或,如果不存在运行模式为选定模式的吸附塔,将解析塔排出的物料补充至目标吸附塔中,所述目标吸附塔为所有吸附塔中,运行模式为忽略模式的吸附塔和运行模式为隔离模式的吸附塔之外的其余吸附塔。
进一步,将解析塔排出的物料补充至目标吸附塔中的过程,具体包括:确定目标吸附塔的数量N;设定x=m,判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长,其中,m=1,2……,N;如果否,将解析塔排出的物料向第x个目标吸附塔中补充,记录向第x个目标吸附塔中补充物料的时间,重新执行判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长的操作;或,如果是,设定x=m+1,判断x>N是否成立;如果成立,停止将解析塔排出的物料向目标吸附塔中补充;或,如果不成立,重新执行判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长的操作。
进一步,该物料控制方法还包括:实时检测解析塔的实际料位,如果检测到解析塔的实际料位小于或等于预设第二料位,向解析塔中补充物料。
第二方面,本发明还提供了一种用于烟气净化装置的物料控制系统,该物料控制系统包括:料位计,用于实时获取吸附塔的实际料位;控制装置,用于执行下述操作:从所述料位计中读取吸附塔的实际料位,生成吸附塔的实际平均料位;实时获取基础平衡速度,所述基础平衡速度为单位时间内,解析塔的排料总量与吸附塔的排料总量相等时,解析塔辊式给料机的运行速度;实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,以及所述基础平衡速度,获取目标速度,所述目标速度为使得吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值位于预设差值范围内时解析塔辊式给料机的运行速度;如果检测到吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,控制解析塔辊式给料机以所述基础平衡速度运行;如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,控制解析塔辊式给料机以所述目标速度运行。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本发明提供了一种用于烟气净化装置的物料控制方法及系统。该物料控制方法中,通过实时获取基础平衡速度和目标速度,在吸附塔辊式给料机的运行速度发生突变导致吸附塔的实际料位发生突变时,将解析塔辊式给料机的实际运行速度实时调整为基础平衡速度,快速将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内,并且,在吸附塔辊式给料机的运行速度和解析塔辊式给料机的运行速度均为匀速状态时,如果吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值超出预设差值范围,即吸附塔的实际平均料位发生突变,能够实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,调整解析塔辊式给料机的实际运行速度,从而使吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值被快速调整至预设差值范围内,保证烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态。综上,该物料控制方法,能够保证吸附塔的实际料位发生突变时,快速的将烟气净化装置中物料的运转调整至相对平衡的状态,控制效率更高,适用性更好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一种烟气净化装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种用于烟气净化装置的物料控制方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种中间控制装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种用于烟气净化装置的物料控制系统的结构框图;
图5为本发明实施例提供的另一种用于烟气净化装置的物料控制系统的结构框图。
具体实施方式
参见图2,图2示出的是本发明实施例提供的一种用于烟气净化装置的物料控制方法的流程示意图。结合图2可知,该物料控制方法包括:
步骤101、实时获取基础平衡速度。
结合前述背景技术可知,在采用烟气净化装置对烧结烟气进行净化的过程中,各个吸附塔和解析塔的实际料位均需被控制在固定范围内,各个吸附塔和解析塔的实际料位均不能太高,也不能太低,第一链式输送机和第二链式输送机的传送也需要被控制在相对平衡的状态,使得整个烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态,从而保证对烧结烟气进行持续循环的净化,避免因为实际料位的过高或过低导致对烧结烟气的净化中断或净化不彻底的问题产生。
在采用烟气净化装置对烧结烟气进行净化的过程中,吸附塔中用于吸附烧结烟气中污染物的物料(例如活性炭),在吸附污染物之后从吸附塔中排出,经过第一链式输送机运输至解析塔,解析塔将吸附有污染物的物料解析后,生成恢复吸附能力的物料,并将恢复吸附能力的物料排出,之后恢复吸附能力的物料经过第二链式输送机重新传送至各个吸附塔,用于之后对烧结烟气的净化过程,如此反复,持续对烧结烟气进行净化处理。由此可知,只要吸附塔的实际平均料位一直等于目标平均料位,基本可以保证烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态。因此,想要烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态,必须不断将吸附塔的实际平均料位调整为目标平均料位。实际生产中,只要将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内,即认为将吸附塔的实际料位调整为目标平均料位。其中,预设差值范围可以根据实际生产需要进行设定,例如根据实际生产的精确度要求进行设定,此处不再详述。
其中,吸附塔的实际平均料位为所有处于运行状态的吸附塔的实际料位的和与前述所有处于运行状态的吸附塔的数量的比值。吸附塔的目标平均料位为使得所有吸附塔的实际料位既不太高,也不太低,并且使得所有吸附塔中用于净化烧结烟气的物料(例如活性炭),对烧结烟气的净化效率达到最优时,所有吸附塔的实际料位的和与所有吸附塔的数量的比值。目标平均料位通常根据实际生产经验进行设定,设定之后可以预先存储于用于烟气净化装置的物料控制系统中,使用时直接调取即可。
将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内,可以通过下述方式实现:实时获取吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整解析塔辊式给料机(本文中,将解析塔的辊式给料机定义为解析塔辊式给料机)的运行速度,使得吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值位于预设差值范围内。此种方式每次对于吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值的调整幅度较小,需要经过多次调整,才能将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内。因此,想要不断将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内,使得烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态,对于吸附塔的实际平均料位发生突变,但吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值较小的情况,采用此种方式可以很快将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内。但如果吸附塔的实际平均料位发生突变,且吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值较大,此种方式就无法快速将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内。
而烟气净化装置在首次用于对烧结烟气进行净化处理之前,吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值位于预设差值范围内,吸附塔的实际平均料位与目标平均料位基本相同。烟气净化装置被用于对烧结烟气进行净化处理之后,正常情况下,第一链式输送机和第二链式输送机均为匀速运行,如果吸附塔的实际平均料位发生突变,使得吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值超出预设差值范围,通常是由于吸附塔辊式给料机(本文中,将吸附塔的辊式给料机定义为吸附塔辊式给料机)的运行速度和/或解析塔辊式给料机的运行速度发生突变,使得单位时间内,吸附塔的排料总量与解析塔的排料总量不相等,导致单位时间内,吸附塔中进料总量与排料总量不相等,即吸附塔的进料速度与排料速度不相等,从而导致吸附塔的实际平均料位发生突变。由此可知,只要根据吸附塔辊式给料机的运行速度快速调整解析塔辊式给料机的运行速度,快速将单位时间内,吸附塔的排料总量与解析塔的排料总量调整至相同状态,从而快速将单位时间内,吸附塔的进料总量与排料总量调整至相同状态,即快速将吸附塔的进料速度与排料速度调整至相同状态,就可以快速将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内。
基于前述内容,本发明实施例提供的用于烟气净化装置的物料控制方法中,在对烟气净化装置的物料进行控制时,首先实时获取基础平衡速度,基础平衡速度为单位时间内,解析塔的排料总量与吸附塔的排料总量相等时,解析塔辊式给料机的运行速度。
具体实施时,可以采用下述方式实时获取基础平衡速度:
实时根据每个吸附塔辊式给料机的运行速度,以及下述吸附塔辊式给料机的运行速度与单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的预设第一关系式,即公式(1),获取单位时间内该吸附塔辊式给料机的排料量:
公式(1)中,W1i表示单位时间内第i个吸附塔辊式给料机的排料量,单位为吨/小时,L1i表示该吸附塔辊式给料机的长度,单位为米,g1i表示该吸附塔辊式给料机的辊间隙的宽度,单位为米,D1i表示该吸附塔辊式给料机的直径,单位为米,ρ1表示吸附饱和的活性炭密度,单位为吨/立方米,f1i表示该吸附塔辊式给料机的运行速度,单位为赫兹,nmax1i表示该吸附塔辊式给料机的最大转速,单位为转/分钟,Q1表示该吸附塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率,单位为赫兹,例如当该吸附塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率为50赫兹时,Q1=50,当该吸附塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率为60赫兹时,Q1=60,i取正整数,其中,L1i、g1i、D1i、ρ1、nmax1i和Q1均为常量,可以预先存储于用于烟气净化装置的物料控制系统中,使用时直接读取即可,该用于烟气净化装置的物料控制系统用于实施本发明实施例提供的用于烟气净化装置的物料控制方法,f1i可以从该吸附塔辊式给料机的实际运行的变频器中实时读取。
根据单位时间内每个吸附塔辊式给料机的排料量以及下述预设第二关系式,即公式(2),获取单位时间内解析塔辊式给料机的排料量:
公式(2)中,W2表示单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,单位为吨/立方米,N1表示吸附塔辊式给料机的数量,W1i表示单位时间内第i个吸附塔辊式给料机的排料量,单位为吨/立方米,N2表示处于运行状态的解析塔辊式给料机的数量,其中,N1和N2均为常数,可以通过人工输入至用于烟气净化装置的物料控制系统中,N1也可以通过检测所有吸附塔的运行模式获得(可参考后续实施例内容)。
根据单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,以及下述解析塔辊式给料机的运行速度与单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的预设第三关系式,即公式(3),获取基础平衡速度:
公式(3)中,f2表示所述基础平衡速度,单位为赫兹,Q2表示解析塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率,单位为赫兹,例如当该解析塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率为50赫兹时,Q2=50,当该解析塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率为60赫兹时,Q2=60,W2表示单位时间内该解析塔辊式给料机的排料量,单位为吨/小时,L2表示该解析塔辊式给料机的长度,单位为米,g2表示该解析塔辊式给料机的辊间隙的宽度,单位为米,D2表示该解析塔辊式给料机的直径,单位为米,ρ2表示解析之后的活性炭密度,单位为吨/立方米,nmax2表示该解析塔辊式给料机的最大转速,单位为转/分钟,其中,L2、g2、D2、ρ2、nmax2和Q2均为常量,可以预先存储于用于烟气净化装置的物料控制系统中,使用时直接读取即可。
步骤102、实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,以及所述基础平衡速度,获取目标速度,所述目标速度为使得吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值位于预设差值范围内时解析塔辊式给料机的运行速度。
参考图3,图3示出的是本发明实施例提供的一种中间控制装置的结构示意图。结合图3可知,该中间控制装置包括PID调节器301、平均料位生成模块302、差值生成模块303和多个料位计304。具体实施时,将步骤101中获取的基础平衡速度实时输入至该中间控制装置的PID调节器301中,通过该中间控制装置的多个料位计304实时检测各个吸附塔的实际料位,通过该中间控制装置的平均料位生成模块302,根据检测获得的各个吸附塔的实际料位,生成吸附塔的实际平均料位,通过该中间控制装置的差值生成模块303根据吸附塔的实际平均料位和预设的吸附塔的目标平均料位生成吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,并将该差值输入至PID调节器301中。这样,通过实时获取该中间控制装置的PID调节器301输出的速度即可实时获取到目标速度。
步骤103、如果检测到吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,控制解析塔辊式给料机以所述基础平衡速度运行。
在对烟气净化装置的物料进行控制的过程中,如果检测到一个或多个吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,即检测到一个或多个吸附塔的运行速度发生突变,则在后续对烟气净化装置的物料进行控制的过程中,需要控制解析塔辊式给料机以基础平衡速度运行,即实时将解析塔辊式给料机的实际运行速度调整为基础平衡速度。从而快速将单位时间内,吸附塔的排料总量与解析塔的排料总量调整至相同状态,进而快速将单位时间内,吸附塔的进料总量与排料总量调整至相同状态,即快速将吸附塔的进料速度与排料速度调整至相同状态,达到快速将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内的效果,保证烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态。
步骤104、如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,控制解析塔辊式给料机以所述目标速度运行。
在对烟气净化装置的物料进行控制的过程中,如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,则控制解析塔辊式给料机以目标速度运行,这样,可以保证吸附塔辊式给料机的运行速度和解析塔辊式给料机的运行速度均为匀速状态时,一旦吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值超出预设差值范围,可以实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,调整解析塔辊式给料机的实际运行速度,从而使吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值被快速调整至预设差值范围内,保证烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态。
进一步,为了更加精确快速的将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内,在实时获取基础平衡速度之前,该物料控制方法还包括:按照下述预设第四关系式,即公式(4),设定每一个吸附塔辊式给料机的初始运行速度:
公式(4)中,v1i表示第i个吸附塔辊式给料机的初始运行速度,单位为百分比(%),V1i表示该吸附塔辊式给料机的活性炭填充体积,单位为立方米,B1i表示该吸附塔辊式给料机的排料口宽度,单位为米,h1i表示该吸附塔辊式给料机的排料口高度,单位为米,D1i表示该吸附塔辊式给料机的直径,单位为米,η1i表示该吸附塔辊式给料机的排料效率,t1i表示该吸附塔辊式给料机中活性炭的滞留时间,单位为分钟,nmax1i表示该吸附塔辊式给料机的最大转速,单位为转/分钟,i取正整数,其中,V1i、B1i、h1i、D1i、η1i和nmax1i均为常量,可以预先存储于用于烟气净化装置的物料控制系统中,使用时直接读取即可,t1i可以预先设定好之后存储于用于烟气净化装置的物料控制系统中,使用时直接读取即可,也可以通过人工输入至用于烟气净化装置的物料控制系统中。
进一步,该物料控制方法还包括:检测所有吸附塔的运行模式,吸附塔的运行模式包括:选定模式(FIX模式),忽略模式(SKIP模式)或隔离模式(ISO模式);如果存在运行模式为选定模式的吸附塔,将解析塔排出的物料补充至运行模式为选定模式的吸附塔中;或,如果不存在运行模式为选定模式的吸附塔,将解析塔排出的物料补充至目标吸附塔中,所述目标吸附塔为所有吸附塔中,运行模式为忽略模式的吸附塔和运行模式为隔离模式的吸附塔之外的其余吸附塔。
进一步,具体实施过程中,可以按照下述方式将解析塔排出的物料补充至目标吸附塔中:
确定目标吸附塔的数量N;
设定x=m,判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长,其中,m=1,2……,N;
如果否,将解析塔排出的物料向第x个目标吸附塔中补充,记录向第x个目标吸附塔中补充物料的时间,重新执行判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长的操作;或,
如果是,设定x=m+1,判断x>N是否成立;如果成立,停止将解析塔排出的物料向目标吸附塔中补充;或,如果不成立,重新执行判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长的操作。
进一步,该物料控制方法还包括:实时检测解析塔的实际料位,如果检测到解析塔的实际料位小于或等于预设第二料位,向解析塔中补充物料,具体实施过程中,可以从物料储存仓向解析塔中补充物料,例如,从活性炭储仓500向解析塔中补充活性炭。
需要说明的是,上述内容中提到的预设第一时长,预设第二时长,预设第三时长,预设差值范围,预设幅度,预设第一料位以及预设第二料位均可以根据实际生产情况进行设定,此处不再详述。
此外,还需要说明的是,公式(1)中f1i,公式(3)中f2和公式(4)中v1i的单位均可以根据需要,按照单位之间的等量转换关系,转换为下述单位中的任意一个单位:转/分钟,赫兹和百分比(%)。
本发明实施例提供的用于烟气净化装置的物料控制方法,通过实时获取基础平衡速度和目标速度,在吸附塔辊式给料机的运行速度发生突变导致吸附塔的实际料位发生突变时,将解析塔辊式给料机的实际运行速度实时调整为基础平衡速度,快速将吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值调整至预设差值范围内,并且,在吸附塔辊式给料机的运行速度和解析塔辊式给料机的运行速度均为匀速状态时,如果吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值超出预设差值范围,即吸附塔的实际平均料位发生突变,能够实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,调整解析塔辊式给料机的实际运行速度,从而使吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值被快速调整至预设差值范围内,保证烟气净化装置中物料的运转处于相对平衡的状态。综上,该物料控制方法,能够保证吸附塔的实际料位发生突变时,快速的将烟气净化装置中物料的运转调整至相对平衡的状态,控制效率更高,适用性更好。
与本发明提供的用于烟气净化装置的物料控制方法相对应,本发明还提供了一种用于烟气净化装置的物料控制系统。
参考图4,图4示出的是本发明实施例提供的一种用于烟气净化装置的物料控制系统的结构框图。结合图4可知,该物料控制系统400包括:料位计401和控制装置402。
料位计401包括多个,用于实时获取各个吸附塔的实际料位。
控制装置402包括:
实际平均料位生成模块4021,用于从所述料位计中读取吸附塔的实际料位,生成吸附塔的实际平均料位;
基础平衡速度获取模块4022,用于实时获取基础平衡速度,所述基础平衡速度为单位时间内,解析塔的排料总量与吸附塔的排料总量相等时,解析塔辊式给料机的运行速度;
目标速度获取模块4023,用于实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,以及所述基础平衡速度,获取目标速度,所述目标速度为使得吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值位于预设差值范围内时解析塔辊式给料机的运行速度;
第一控制模块4024,用于如果检测到吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,控制解析塔辊式给料机以所述基础平衡速度运行;
第二控制模块4025,用于如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,控制解析塔辊式给料机以所述目标速度运行。
在一些可选的实施例中,可以用第三控制模块4026替代第一控制模块4024和第二控制模块4025,例如参考图5,图5示出的是本发明实施例提供的另一种用于烟气净化装置的物料控制系统500的结构框图。结合图5可知,第三控制模块4026中设置有一个切换开关501。第三控制模块4026具体用于执行下述操作:如果检测到吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,则将切换开关501与基础平衡速度获取模块4022联通,读取基础平衡速度,控制解析塔辊式给料机以所述基础平衡速度运行;或,如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,则将切换开关501与目标速度获取模块4023联通,读取目标速度,控制解析塔辊式给料机以所述目标速度运行。
采用本发明实施例提供的用于烟气净化装置的物料控制系统,能够执行上述用于烟气净化装置的物料控制方法的每一个步骤,达到相同的有益效果,亦即,采用本发明实施例提供的用于烟气净化装置的物料控制系统,对烟气净化装置的物料进行控制,能够保证吸附塔的实际料位发生突变时,快速的将烟气净化装置中物料的运转调整至相对平衡的状态,控制效率更高,适用性更好。
具体实现中,本发明还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时可包括本发明提供的用于烟气净化装置的物料控制方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文:read-onlymemory,简称:ROM)或随机存储记忆体(英文:random access memory,简称:RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于用于烟气净化装置的物料控制系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (9)

1.一种用于烟气净化装置的物料控制方法,其特征在于,包括:
实时获取基础平衡速度,所述基础平衡速度为单位时间内,解析塔的排料总量与吸附塔的排料总量相等时,解析塔辊式给料机的运行速度;
实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,以及所述基础平衡速度,获取目标速度,所述目标速度为使得吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值位于预设差值范围内时解析塔辊式给料机的运行速度;
如果检测到吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,控制解析塔辊式给料机以所述基础平衡速度运行;
如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,控制解析塔辊式给料机以所述目标速度运行;
实时获取基础平衡速度之前,该物料控制方法还包括:
按照下述关系式,设定每一个吸附塔辊式给料机的初始运行速度;
其中,v1i表示第i个吸附塔辊式给料机的初始运行速度,V1i表示该吸附塔辊式给料机的活性炭填充体积,B1i表示该吸附塔辊式给料机的排料口宽度,h1i表示该吸附塔辊式给料机的排料口高度,D1i表示该吸附塔辊式给料机的直径,η1i表示该吸附塔辊式给料机的排料效率,t1i表示该吸附塔辊式给料机中活性炭的滞留时间,nmax1i表示该吸附塔辊式给料机的最大转速,i取正整数。
2.如权利要求1所述的物料控制方法,其特征在于,实时获取基础平衡速度的过程,具体包括:
实时根据吸附塔辊式给料机的运行速度,以及吸附塔辊式给料机的运行速度与单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的预设第一关系式,获取单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量;
根据单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量以及预设第二关系式,获取单位时间内解析塔辊式给料机的排料量;
根据单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,以及解析塔辊式给料机的运行速度与单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的预设第三关系式,获取基础平衡速度。
3.如权利要求2所述的物料控制方法,其特征在于,实时根据吸附塔辊式给料机的运行速度,以及吸附塔辊式给料机的运行速度与单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的预设第一关系式,获取单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的过程,具体包括:
实时根据吸附塔辊式给料机的运行速度,以及下述吸附塔辊式给料机的运行速度与单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量的预设第一关系式,获取单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量;
其中,W1i表示单位时间内第i个吸附塔辊式给料机的排料量,L1i表示该吸附塔辊式给料机的长度,g1i表示该吸附塔辊式给料机的辊间隙的宽度,D1i表示该吸附塔辊式给料机的直径,ρ1表示吸附饱和的活性炭密度,f1i表示该吸附塔辊式给料机的运行速度,nmax1i表示该吸附塔辊式给料机的最大转速,Q1表示该吸附塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率,i取正整数。
4.如权利要求3所述的物料控制方法,其特征在于,根据单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量以及预设第二关系式,获取单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的过程,具体包括:
根据单位时间内吸附塔辊式给料机的排料量以及下述预设第二关系式,获取单位时间内解析塔辊式给料机的排料量;
其中,W2表示单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,N1表示吸附塔辊式给料机的数量,W1i表示单位时间内第i个吸附塔辊式给料机的排料量,N2表示处于运行状态的解析塔辊式给料机的数量。
5.如权利要求4所述的物料控制方法,其特征在于,根据单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,以及解析塔辊式给料机的运行速度与单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的预设第三关系式,获取基础平衡速度的过程,具体包括:
根据单位时间内解析塔辊式给料机的排料量,以及下述解析塔辊式给料机的运行速度与单位时间内解析塔辊式给料机的排料量的预设第三关系式,获取基础平衡速度;
其中,f2表示所述基础平衡速度,Q2表示解析塔辊式给料机实际使用的交流电源的频率,W2表示单位时间内该解析塔辊式给料机的排料量,L2表示该解析塔辊式给料机的长度,g2表示该解析塔辊式给料机的辊间隙的宽度,D2表示该解析塔辊式给料机的直径,ρ2表示解析之后的活性炭密度,nmax2表示该解析塔辊式给料机的最大转速。
6.如权利要求1至5任意一项所述的物料控制方法,其特征在于,该物料控制方法还包括:
检测所有吸附塔的运行模式;
如果存在运行模式为选定模式的吸附塔,将解析塔排出的物料补充至运行模式为选定模式的吸附塔中;或,
如果不存在运行模式为选定模式的吸附塔,将解析塔排出的物料补充至目标吸附塔中,所述目标吸附塔为所有吸附塔中,运行模式为忽略模式的吸附塔和运行模式为隔离模式的吸附塔之外的其余吸附塔。
7.如权利要求6所述的物料控制方法,其特征在于,将解析塔排出的物料补充至目标吸附塔中的过程,具体包括:
确定目标吸附塔的数量N;
设定x=m,判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长,其中,m=1,2……,N;
如果否,将解析塔排出的物料向第x个目标吸附塔中补充,记录向第x个目标吸附塔中补充物料的时间,重新执行判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长的操作;或,
如果是,设定x=m+1,判断x>N是否成立;如果成立,停止将解析塔排出的物料向目标吸附塔中补充;或,如果不成立,重新执行判断第x个目标吸附塔的实际料位是否超过该目标吸附塔的预设第一料位或者向该目标吸附塔中补充物料的时长是否超过该目标吸附塔的预设第三时长的操作。
8.如权利要求1至5任意一项所述的物料控制方法,其特征在于,该物料控制方法还包括:
实时检测解析塔的实际料位,如果检测到解析塔的实际料位小于或等于预设第二料位,向解析塔中补充物料。
9.一种用于烟气净化装置的物料控制系统,其特征在于,包括:
料位计,用于实时获取吸附塔的实际料位;
控制装置,用于执行下述操作:
从所述料位计中读取吸附塔的实际料位,生成吸附塔的实际平均料位;
实时获取基础平衡速度,所述基础平衡速度为单位时间内,解析塔的排料总量与吸附塔的排料总量相等时,解析塔辊式给料机的运行速度;
实时根据吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值,以及所述基础平衡速度,获取目标速度,所述目标速度为使得吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值位于预设差值范围内时解析塔辊式给料机的运行速度;
如果检测到吸附塔辊式给料机的运行速度在预设第一时长内变化幅度大于预设幅度,控制解析塔辊式给料机以所述基础平衡速度运行;
如果检测到吸附塔的实际平均料位与目标平均料位的差值在预设第二时长内持续位于预设差值范围内,控制解析塔辊式给料机以所述目标速度运行;
实时获取基础平衡速度之前,按照下述关系式,设定每一个吸附塔辊式给料机的初始运行速度;
其中,v1i表示第i个吸附塔辊式给料机的初始运行速度,V1i表示该吸附塔辊式给料机的活性炭填充体积,B1i表示该吸附塔辊式给料机的排料口宽度,h1i表示该吸附塔辊式给料机的排料口高度,D1i表示该吸附塔辊式给料机的直径,η1i表示该吸附塔辊式给料机的排料效率,t1i表示该吸附塔辊式给料机中活性炭的滞留时间,nmax1i表示该吸附塔辊式给料机的最大转速,i取正整数。
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