CN112181014A - 适用于垃圾热解炉的温度控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及适用于垃圾热解炉的温度控制方法、装置及电子设备，该适用于垃圾热解炉的温度控制方法，包括：实时获取垃圾热解炉当前温度；基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内。本公开实施例技术方案不仅能够实现引风机的快速响应，同时能够提高燃烧的温度控制的精准度。

Description

适用于垃圾热解炉的温度控制方法、装置及电子设备
技术领域
本公开涉及垃圾热解技术领域，尤其涉及一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法、装置及电子设备。
背景技术
在垃圾回收处理行业中，垃圾热解是常用的一种垃圾处理方式。在垃圾热解的过程中，往往需要垃圾热解炉的温度维持在一定的温度范围内，以保证垃圾燃烧过程中产生的有害气体(如二噁英等)可以得到充分分解，进而降低对环境的危害。因此，如何使得垃圾热解炉的温度维持在一定的温度范围内仍然是目前亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法、装置及电子设备。
第一方面，本公开提供了一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法，包括：
实时获取垃圾热解炉当前温度；
基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内。
可选地，所述实时获取垃圾热解炉当前温度，包括：
利用温度传感器实时获取垃圾热解炉当前温度。
可选地，在所述基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率之前，还包括：
确定变频器的控启温度Ton、控停温度Toff以及最大执行频率fmax；
基于变频器的控启温度Ton、控停温度Toff以及最大执行频率fmax，确定温度值与变频器执行频率的线性关系。
可选地，温度T与变频器执行频率f的线性关系为：
Figure BDA0002643803610000021
可选地，在实时获取垃圾热解炉当前温度之后，在所述基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率之前，还包括：
将所述垃圾热解炉当前温度转化为模拟量；
基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，包括：
基于所述模拟量，以及模拟量与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率。
可选地，所述将所述垃圾热解炉当前温度转化为模拟量，包括：
基于
Figure BDA0002643803610000022
将所述垃圾热解炉当前温度转化为模拟量，其中Ton为变频器的控启温度、Toff为变频器的控停温度，T为垃圾热解炉当前温度，M为垃圾热解炉当前温度对应的模拟量，Mmax为使得变频器执行频率为最大执行频率时模拟量的值，Mmin为使得变频器执行频率为0时模拟量的值。
可选地，所述模拟量M与变频器执行频率f的线性关系为：
Figure BDA0002643803610000023
第二方面，本公开还提供了一种适用于垃圾热解炉的温度控制装置，包括：
温度获取模块，用于实时获取垃圾热解炉当前温度；
变频器调整模块，用于基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内。
第三方面，本公开还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；
处理器通过调用存储器存储的程序或指令，用于执行上述任一方法的步骤。
第四方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储程序或指令，程序或指令使计算机执行上述任一方法的步骤。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
由于不同的燃烧工况对燃烧的升温和降温速率不同，但其在遇到增加空气含量后温度上升和降低空气含量后温度下降的基本原理不变，本公开实施例技术方案的实质是基于垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内，不仅能够实现引风机的快速响应，同时能够提高燃烧的温度控制的精准度。研究表明，采用上述技术方案可以将温度控制的精准度提升至±1℃。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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，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为本公开实施例提供的一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法的流程图；
图2是本公开实施例提供的一种温度T与变频器执行频率f的线性关系的示意图；
图3为本公开实施例提供的另一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法的流程图；
图4为本公开实施例提供的一种适用于垃圾热解炉的温度控制装置的结构框图。
图5为本公开实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
为了便于理解，首先对本公开的整体发明构思进行介绍。
垃圾热解炉包括变频器和引风机，变频器与引风机连接，通过改变变频器的执行频率，可以改变引风机的转速。申请人对垃圾热解炉的工作过程进行充分研究后发现，引风机的转速是影响燃烧温度的一个重要因素。具体而言，引风机转速与燃烧温度成正比。当引风机转速高时，进入燃烧状态中的空气就越多，则为燃烧提供了大量的氧气，从而实现温度的升高；反之，当引风机转速低时，进入燃烧状态的空气将减少，燃烧需要的氧气缺乏，燃烧变弱，温度降低。因此，本公开技术方案主要采用缩放转换进行温度控制。即，要想实现恒定的温度，若当前温度高，降低引风机的转速；若当前温度低，提高引风机的转速，从而实现温度的调节。
图1为本公开实施例提供的一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法的流程图。参见图1，该适用于垃圾热解炉的温度控制方法，包括：
S110、实时获取垃圾热解炉当前温度。
本步骤的实现方法有多种，示例性地，可以利用温度传感器实时获取垃圾热解炉当前温度。
由于在实际中，垃圾热解炉往往配置有温度传感器。若采用垃圾热解炉中已配置的温度传感器进行垃圾热解炉当前温度采集，不需要额外安装其他设备，可以降低垃圾热解炉的制造成本。
S120、基于垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使垃圾热解炉的温度维持在预设范围内。
其中，温度与变频器执行频率的线性关系在执行本步骤之前预先进行设置。其具体设置方法有多种，示例性地，可以包括：确定变频器的控启温度Ton、控停温度Toff以及最大执行频率fmax；基于变频器的控启温度Ton、控停温度Toff以及最大执行频率fmax，确定温度值与变频器执行频率的线性关系。其中，变频器的控启温度Ton是指用于触发变频器启动的温度值。变频器的控停温度Toff是指用于触发变频器停止的温度值。控启温度Ton和控停温度Toff均需要根据垃圾热解炉的实际需要维持的预设范围确定。这样设置的实质是根据变频器的性能以及垃圾热解炉中的实际热解情况进行设置，以使的变频器各个执行频率均能对应到一个温度值，以确保变频器的各个可执行频率均能够被充分利用。
图2是本公开实施例提供的一种温度T与变频器执行频率f的线性关系的示意图。参见图2，需要说明的是，根据本公开的发明构思(若当前温度高，降低引风机的转速；若当前温度低，提高引风机的转速)，在实际设置时，应当设置为控启温度Ton小于控停温度Toff，且若垃圾热解炉温度在以控启温度Ton和控停温度Toff为上下界所确定的温度范围之内，随着垃圾热解炉温度的逐渐升高，变频器执行频率逐渐降低，引风机的转速逐渐降低。
在此基础上，可选地，设置温度T与变频器执行频率f的线性关系为：
Figure BDA0002643803610000061
通过建立上述温度T与变频器执行频率f的线性关系，在计算时，可以确定将上式中的温度T替换为S110中所获得的垃圾热解炉当前温度，进而求得与垃圾热解炉当前温度对应的变频器执行频率f。这样可以简化编程逻辑。
由于不同的燃烧工况对燃烧的升温和降温速率不同，但其在遇到增加空气含量后温度上升和降低空气含量后温度下降的基本原理不变，上述技术方案的实质是基于垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内，不仅能够实现引风机的快速响应，同时能够提高燃烧的温度控制的精准度。研究表明，采用上述技术方案可以将温度控制的精准度提升至±1℃。
另外，在本公开技术方案中，只需要首次设定好系统中的控启温度和控停温度，并在根据实际工况设定两者的最优值，以达到调整后温度控制的恒定，在系统后续运行中，无论燃烧工况如何变化，系统将实现高精度的控制。
需要说明的是，虽然PID控制、模糊控制、模糊PID控制以及回差控制等有时也用于进行温度的控制，但是这些控制方法并不适用于垃圾热解炉的温度控制。这是因为，垃圾的成分多样，不同成分的垃圾热值不同，这使得在垃圾热解的过程中，温度变化频率高、变化范围大、急速升温或降温的现象非常普遍，且无规律。PID控制和模糊PID控制虽然控制精度高(±0.5℃)，但是其不适用于这种温度变化无规律的情况。而模糊控制和回差控制控制精度太低(±5℃)，也不适用于控制垃圾热解炉的温度。
图3为本公开实施例提供的另一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法的流程图。参见图3，该适用于垃圾热解炉的温度控制方法，包括：
S210、实时获取垃圾热解炉当前温度。
S220、将垃圾热解炉当前温度转化为模拟量。
S230、基于模拟量，以及模拟量与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率。
示例性地，可以设置模拟量输出值为5530-27648，对应变频器执行频率为0-50Hz，即当模拟量输出为5530时，变频器执行频率为0Hz，当模拟量输出为27648时，变频器执行评率为50Hz，两者呈线性关系。
进一步地，S220的具体实现方式有多种，示例性地，可以设置基于
Figure BDA0002643803610000071
将垃圾热解炉当前温度转化为模拟量，其中Ton为变频器的控启温度、Toff为变频器的控停温度，T为垃圾热解炉当前温度，M为垃圾热解炉当前温度对应的模拟量，Mmax为使得变频器执行频率为最大执行频率时模拟量的值，Mmin为使得变频器执行频率为0时模拟量的值。通过建立上述模拟量与温度T的线性关系，在计算时，可以确定将上式中的温度T替换为S210中所获得的垃圾热解炉当前温度，进而求得与垃圾热解炉当前温度对应的模拟量。这样可以简化编程逻辑。
可选地，S230中，模拟量M与变频器执行频率f的线性关系为：
Figure BDA0002643803610000072
同样地，通过建立上述模拟量M与变频器执行频率f的线性关系，在计算时，可以确定将上式中的模拟量M替换为垃圾热解炉当前温度对应的模拟量，进而求得与垃圾热解炉当前温度对应的变频器执行频率f。这样可以简化编程逻辑。
由于在实际中，变频器往往需要通过模拟量进行控制，以使得其可以工作于不同执行频率下，上述技术方案有利于与现有的垃圾热解炉的控制逻辑衔接，降低上述技术方案与现有的垃圾热解炉控制逻辑衔接难度。
图4为本公开实施例提供的一种适用于垃圾热解炉的温度控制装置的结构框图。参见图4，该适用于垃圾热解炉的温度控制装置包括：
温度获取模块310，用于实时获取垃圾热解炉当前温度；
变频器调整模块320，用于基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内。
可选地，温度获取模块310，具体用于利用温度传感器实时获取垃圾热解炉当前温度。
可选地，该适用于垃圾热解炉的温度控制装置还包括线性关系确定模块；
该线性关系确定模块用于在所述基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率之前，确定变频器的控启温度Ton、控停温度Toff以及最大执行频率fmax；基于变频器的控启温度Ton、控停温度Toff以及最大执行频率fmax，确定温度值与变频器执行频率的线性关系。
可选地，温度T与变频器执行频率f的线性关系为：
Figure BDA0002643803610000081
可选地，变频器调整模块320，还包括模拟量转化单元和变频器调整单元；
模拟量转化单元，用于在实时获取垃圾热解炉当前温度之后，在所述基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率之前，将所述垃圾热解炉当前温度转化为模拟量；
变频器调整单元，用于基于所述模拟量，以及模拟量与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率。
进一步地，模拟量转化单元，用于基于
Figure BDA0002643803610000091
将所述垃圾热解炉当前温度转化为模拟量，其中Ton为变频器的控启温度、Toff为变频器的控停温度，T为垃圾热解炉当前温度，M为垃圾热解炉当前温度对应的模拟量，Mmax为使得变频器执行频率为最大执行频率时模拟量的值，Mmin为使得变频器执行频率为0时模拟量的值。
进一步地，所述模拟量M与变频器执行频率f的线性关系为：
Figure BDA0002643803610000092
以上实施例公开的装置能够实现以上各方法实施例公开的方法的流程，具有相同或相应的有益效果。为避免重复，在此不再赘述。
图5为本公开实施例提供的电子设备的硬件结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括手机、PAD、电脑等智能终端，该电子设备包括：
一个或多个处理器301，图5中以一个处理器301为例；
存储器302；
所述电子设备还可以包括：输入装置303和输出装置304。
所述电子设备中的处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器302作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本公开实施例中的应用程序的适用于垃圾热解炉的温度控制方法对应的程序指令/模块(例如，附图4所示的温度获取模块310和变频器调整模块320)。处理器301通过运行存储在存储器302中的软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的适用于垃圾热解炉的温度控制方法。
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置303可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置304可包括显示屏等显示设备。
本公开实施例还提供一种包含计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储程序或指令，该程序或指令使计算机执行时用于执行一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法，该方法包括：
实时获取垃圾热解炉当前温度；
基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内。
可选的，该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时还可以用于执行本公开任意实施例所提供的适用于垃圾热解炉的温度控制方法的技术方案。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本公开可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本公开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计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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)执行本公开各个实施例所述的方法。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种适用于垃圾热解炉的温度控制方法，其特征在于，包括：
实时获取垃圾热解炉当前温度；
基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内。
2.根据权利要求1所述的适用于垃圾热解炉的温度控制方法，其特征在于，所述实时获取垃圾热解炉当前温度，包括：
利用温度传感器实时获取垃圾热解炉当前温度。
3.根据权利要求2所述的适用于垃圾热解炉的温度控制方法，其特征在于，在所述基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率之前，还包括：
确定变频器的控启温度Ton、控停温度Toff以及最大执行频率fmax；
基于变频器的控启温度Ton、控停温度Toff以及最大执行频率fmax，确定温度值与变频器执行频率的线性关系。
4.根据权利要求3所述的适用于垃圾热解炉的温度控制方法，其特征在于，温度T与变频器执行频率f的线性关系为：
Figure FDA0002643803600000011
5.根据权利要求1所述的适用于垃圾热解炉的温度控制方法，其特征在于，在实时获取垃圾热解炉当前温度之后，在所述基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率之前，还包括：
将所述垃圾热解炉当前温度转化为模拟量；
基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，包括：
基于所述模拟量，以及模拟量与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率。
6.根据权利要求5所述的适用于垃圾热解炉的温度控制方法，其特征在于，
所述将所述垃圾热解炉当前温度转化为模拟量，包括：
基于
Figure FDA0002643803600000021
将所述垃圾热解炉当前温度转化为模拟量，其中Ton为变频器的控启温度、Toff为变频器的控停温度，T为垃圾热解炉当前温度，M为垃圾热解炉当前温度对应的模拟量，Mmax为使得变频器执行频率为最大执行频率时模拟量的值，Mmin为使得变频器执行频率为0时模拟量的值。
7.根据权利要求5所述的适用于垃圾热解炉的温度控制方法，其特征在于，
所述模拟量M与变频器执行频率f的线性关系为：
Figure FDA0002643803600000022
8.一种适用于垃圾热解炉的温度控制装置，其特征在于，包括：
温度获取模块，用于实时获取垃圾热解炉当前温度；
变频器调整模块，用于基于所述垃圾热解炉当前温度，以及温度与变频器执行频率的线性关系，调整变频器执行频率，进而调整引风机的转速，以使所述垃圾热解炉的温度维持在预设范围内。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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