CN109705924A - 一种生物质气化炉温度控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种生物质气化炉温度控制方法，用于解决现有的气化炉控制不会对之前温度的变化趋势进行考虑，从而造成炉内温度不能精确、高效进行控制的技术问题。本发明包括在生物质气化炉内安装至少三个温度传感器；将生物质气化炉连接有PLC工控机，并将温度传感器与PLC工控机进行连接，PLC工控机连接有PC端，温度传感器所采集到的温度检测值通过PLC工控机传输到PC端；PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制。本实施例中的控制方法，利用温度传感器收集温度数据，并将其上传至PC端进行信号分析处理，优化计算，再将优化后的信号传给PLC工控机，提高了控制精度。

Description

一种生物质气化炉温度控制方法
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种生物质气化炉温度控制方法。
背景技术
目前，环保问题越发重要，节能减排的提出导致各大城市煤炭的禁用，众多的用热大户急需一种干净环保、价格低廉、使用方便的热源。
生物质能源，本质上是一种储存的太阳能，是一种与大自然良性循环产生的可再生能源，它可以通过不太复杂的技术转化为高品质的气体、液体燃料，还可替代天然气供暖、发电，这对于有着十分丰富生物质资源的我国来说，生物质能源将是未来多元化能源体系中的重要组成；也必然是今后开发利用的主要能源之一。在生物质气化过程中，相对于天热气而已生物质燃气热值低，而气体的热值受炉底的反应温度影响，控制适合的炉底反应温度，可以有效的提高燃气热值，稳定燃气的持续供给。
在现有技术中，气化炉控制不会对之前温度的变化趋势进行考虑，而是观察到温度已经过高才会转动炉排减少炉底鼓风机频率，温度太低才会增大炉底鼓风频率。
因此，为了解决上述的技术问题，寻找一种新型的生物质气化炉温度控制方法成为本领域技术人员所研究的重要课题。
发明内容
本发明实施例公开了一种生物质气化炉温度控制方法，用于解决现有的气化炉控制不会对之前温度的变化趋势进行考虑，从而造成炉内温度不能精确、高效进行控制的技术问题。
本发明实施例提供了一种生物质气化炉温度控制方法，包括：
在生物质气化炉的炉底位置上安装至少三个温度传感器；
将生物质气化炉连接有PLC工控机，并将温度传感器与PLC工控机进行连接，PLC工控机连接有PC端，温度传感器所采集到的温度检测值通过PLC工控机传输到PC端；
PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制。
可选地，PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制具体包括：
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均小于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均小于0时，PC端控制炉底鼓风机增大频率；
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均小于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均大于0时，PC端控制炉底鼓风机的频率保持不变；
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均大于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均小于0时，PC端控制炉底鼓风机的频率保持不变；
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均大于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均大于0时，PC端控制炉底鼓风机减小频率；
其中，T1、T2、T3：三个温度传感器对当前炉底的温度进行检测的温度检测值；
T0：预设目标温度值；
Tn1、Tn2、Tn3：前n个采样周期中三个温度传感器对炉底的温度进行检测的温度检测值；
Kn1、Kn2、Kn3：前n个周期到当前炉底温度检测值的变化率；
Δt：采样周期。
可选地，所述生物质气化炉内还安装有湿度传感器；
所述湿度传感器与所述PLC工控机进行连接，并通过所述PLC工控机将所采集到的湿度检测值传输到PC端。
可选地，在生物质气化炉的炉底位置上安装至少三个温度传感器具体包括：
在生物质气化炉的炉底的不同位置上至少安装三个温度传感器。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本实施例中，在生物质气化炉上安装至少三个温度传感器用来对炉底反应温度使实时检测，数据经PLC工控机传输至PC端，PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制，从而可以预估下个周期的温度变化趋势，进而控制炉底鼓风机的频率来控制空气的供给量，将温度控制在设定值附近，通过上述的方法提高了气化炉的控制精度，减小炉内温度波动的范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
图1为本发明实施例中提供的一种生物质气化炉温度控制方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种生物质气化炉温度控制方法，用于解决现有的气化炉控制不会对之前温度的变化趋势进行考虑，从而造成炉内温度不能精确、高效进行控制的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本实施例提供一种生物质气化炉温度控制方法，包括：
步骤101、在生物质气化炉的炉底位置上安装至少三个温度传感器；
步骤102、将生物质气化炉连接有PLC工控机，并将温度传感器与PLC工控机进行连接，PLC工控机连接有PC端，温度传感器所采集到的温度检测值通过PLC工控机传输到PC端；
步骤103、PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制。
进一步地，所述生物质气化炉内还安装有湿度传感器；
所述湿度传感器与所述PLC工控机进行连接，并通过所述PLC工控机将所采集到的湿度检测值传输到PC端。
需要说明的是，PC端可根据温度传感器和湿度传感器所采集的温度检测值和湿度检测值绘制出温度以及湿度的变化曲线。
进一步地，在生物质气化炉的炉底位置上安装至少三个温度传感器具体包括：
在生物质气化炉的炉底的不同位置上至少安装三个温度传感器。
进一步地，PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制具体包括：
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均小于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均小于0时，PC端控制炉底鼓风机增大频率。
实施例二
PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制，具体还包括：
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均小于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均大于0时，PC端控制炉底鼓风机的频率保持不变。
实施例三
PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制，具体还包括：
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均大于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均小于0时，PC端控制炉底鼓风机的频率保持不变；
实施例四
PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制，具体还包括：
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均大于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均大于0时，PC端控制炉底鼓风机减小频率；
需要说明的是，上述的实施例一、实施例二、实施例三、实施例四所涉及的公式符号含义如下：
其中，T1、T2、T3：三个温度传感器对当前炉底的温度进行检测的温度检测值；
T0：预设目标温度值；
Tn1、Tn2、Tn3：前n个采样周期中三个温度传感器对炉底的温度进行检测的温度检测值；
Kn1、Kn2、Kn3：前n个周期到当前炉底温度检测值的变化率；
Δt：采样周期。
实施例五
本实施例根据上述的实施例一至四所述的PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制的不同情况用表格进行表示，请查阅表1。
表1中的第一列代表T1、T2、T3，表示为当前的温度检测值；Kn1、Kn2、Kn3，表示为当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率；用符号0表示小于0；符号1表示大于0。
表1
以上对本发明所提供的一种生物质气化炉温度控制方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种生物质气化炉温度控制方法，其特征在于，包括：
在生物质气化炉的炉底位置上安装至少三个温度传感器；
将生物质气化炉连接有PLC工控机，并将温度传感器与PLC工控机进行连接，PLC工控机连接有PC端，温度传感器所采集到的温度检测值通过PLC工控机传输到PC端；
PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制。
2.根据权利要求1所述的生物质气化炉温度控制方法，其特征在于，PC端根据当前炉底的温度检测值以及当前炉底的温度检测值与前n个采样周期的温度检测值计算得出的变化率对炉底鼓风机频率进行控制具体包括：
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均小于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均小于0时，PC端控制炉底鼓风机增大频率；
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均小于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均大于0时，PC端控制炉底鼓风机的频率保持不变；
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均大于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均小于0时，PC端控制炉底鼓风机的频率保持不变；
当检测得到T1、T2、T3三者中有任意二者均大于T0，且在前n个采样周期至此刻的时间内温度的变化率三者中有任意二者均大于0时，PC端控制炉底鼓风机减小频率；
其中，T1、T2、T3：三个温度传感器对当前炉底的温度进行检测的温度检测值；
T0：预设目标温度值；
Tn1、Tn2、Tn3：前n个采样周期中三个温度传感器对炉底的温度进行检测的温度检测值；
Kn1、Kn2、Kn3：前n个周期到当前炉底温度检测值的变化率；
Δt：采样周期。
3.根据权利要求1所述的生物质气化炉温度控制方法，其特征在于，所述生物质气化炉内还安装有湿度传感器；
所述湿度传感器与所述PLC工控机进行连接，并通过所述PLC工控机将所采集到的湿度检测值传输到PC端。
4.根据权利要求1所述的生物质气化炉温度控制方法，其特征在于，在生物质气化炉的炉底位置上安装至少三个温度传感器具体包括：
在生物质气化炉的炉底的不同位置上至少安装三个温度传感器。
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