CN113088301A - 一种有机废物干馏装置的控制系统和控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种有机废物干馏装置的控制系统，包括烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统、干馏系统和物料冷却输送系统，以及烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统、干馏系统和物料冷却输送系统均设有连锁启动键和连锁关闭键。本发明还公开了上述有机废物干馏装置的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统，具体地涉及一种有机废物干馏装置的控制系统。
本发明还涉及上述有机废物干馏装置的控制方法。
背景技术
有机废物干馏处理是一种新兴的处理方法。干馏法处理有机废物是在密封、无氧、非燃烧、高温状态下进行的化学反应过程，对有机废物进行高温加热，在干馏和热分解的作用下，将有机物转化为水蒸气、不凝性气体和炭，包括汽化、热解、脱氢、热缩合、炭化等反应，将有机废物中的水分蒸发，有机物转化为可燃气体和有机炭。通过干馏处理，将有机废物中的主要成分在干馏处理过程中转化为可利用的干馏液、可燃气体和有机炭，将干馏产生的可燃气体进行回收利用，不仅避免了空气的污染，而且还节约能源。
干馏处理有机废物的过程是炭的还原过程，将有机碳元素转变为无机碳元素，不会像焚烧法一样产生氮氧化物(NxOy)和硫氧化物(SxOy)等(酸雨的组成成分)，可以大幅削减温室气体二氧化碳的排放。
有机废物干馏装置包括烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统和物料冷却输送系统等设备。由于设备多，操作复杂，容易出现操作差错，导致干馏制造的生物碳的质量无法保证，干馏设备运行效率低，增加能源消耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机废物干馏装置的控制系统。
本发明的又一目的是提供上述有机废物干馏装置的控制方法。
为实现上述目的，本发明提供的有机废物干馏装置的控制系统，包括烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统、干馏系统和物料冷却输送系统，以及：
烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统、干馏系统和物料冷却输送系统均设有连锁启动键和连锁关闭键。
所述的控制系统，其中，烟气净化系统包括烟气风机、以及碱混合箱、酸混合箱、脂混合箱、碱喷淋塔、酸喷淋塔、脂喷淋塔、碱循环泵、酸循环泵、脂循环泵；
干馏汽处理系统包括急冷塔引风机、急冷塔喷淋泵、干馏不凝气热解炉、热解液回流泵及冷凝器；
上料与破碎系统包括空压机、制氮机、液压站、进料螺旋输送机、进料阀、细破碎机、粗破碎机及上料机；
物料冷却输送系统包括冷渣器冷却泵、斗式提升机、炭渣螺旋输送机、出料阀、冷渣器。
本发明提供的上述有机废物干馏装置的控制方法：
有机废物干馏装置启动运行时，按顺序启动：烟气净化系统→干馏汽处理系统→上料与破碎系统→干馏系统→物料冷却输送系统；
有机废物干馏装置停止运行时，按顺序关闭：物料冷却输送系统→干馏系统→上料与破碎系统→干馏汽处理系统→烟气净化系统。
所述的控制方法，其中，烟气净化系统联动运行顺序是：按下烟气净化系统连锁启动键后，分布式控制系统(DCS,distributed control system)按顺序自动连锁启动：烟气风机→碱循环泵→酸循环泵→脂循环泵；
烟气净化系统关闭顺序是：按烟气净化系统连锁关闭键后，分布式控制系统按顺序自动连锁关闭：脂循环泵→酸循环泵→碱循环泵→烟气风机。
所述的控制方法，其中，干馏汽处理系统启动顺序是：按下干馏汽处理系统连锁启动键后，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：急冷塔引风机→急冷塔喷淋泵→压缩空气阀→干馏不凝气热解炉→热解液回流泵→冷凝器风机→干馏机组；
干馏汽处理系统关闭顺序是：按下干馏汽处理系统连锁关闭键后，分布式控制系统按顺序自动连锁关闭：干馏机组→冷凝器风机→热解液回流泵→干馏不凝气热解炉→压缩空气阀→急冷塔喷淋泵→急冷塔引风机。
所述的控制方法，其中，上料与破碎系统启动顺序是：按下上料与破碎系统连锁启动键后，分布式控制系统首先连锁启动：空压机→制氮机→液压站；
当在上述设备运行后，分布式控制系统(DCS)再按顺序自动连锁启动：进料螺旋输送机→进料阀→细破碎机→粗破碎机→上料机。
上料与破碎系统关闭顺序是：当上料机完成工作后，按下上料与破碎系统连锁停止键，按顺序自动连锁停止：上料机→粗破碎机→细破碎机→进料阀→进料螺旋输送机；
当上述设备全部停止后，分布式控制系统系统按顺序自动连锁停止：液压站→制氮机→空压机。
所述的控制方法，其中，干馏系统联动运行顺序是：按下干馏系统连锁启动运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：冷凝器冷却水泵→干馏机组燃烧器→负压室风机→机械间风机；
干馏系统关闭顺序是：当干馏系统完成工作后，按下干馏系统连锁停止键，按顺序自动连锁停止：机械间风机→负压室风机→干馏机组燃烧器→冷凝器冷却水泵；
所述的控制方法，其中，物料冷却输送系统联动运行顺序是：当干馏机组完成干馏程序后，按下物料冷却输送系统连锁启动运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：冷渣器冷却泵→斗式提升机进料螺旋输送机→出料螺旋输送机→冷渣器→出料阀→缓慢停止干馏机顺时针旋转至停止→缓慢启动干馏机逆时针旋转；
物料冷却输送系统关闭顺序是：按下物料冷却输送系统连锁停止运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁停止出料阀→冷渣器→出料螺旋输送机→斗式提升机→冷渣器冷却水泵→缓慢停止干馏机逆时针旋转至停止→缓慢启动干馏机顺时针旋转。
本发明的效益
目前，国内外有机废物干馏技术应用成功的也极少，有机废物干馏行业的痛点问题是系统自动化程度不高；劳动生产率低；生产过程难以控制。
本发明实现了有机废物干馏生产线智能化管理，可以提高干馏生产线的效率，降低运行成本，对有机废物干馏过程实现了自动化控制，提高对生产线进行精准管理；生产线智能化管理是社会发展的趋势，是提高企业竞争力的需要，可以使管理者省心，可以使操作人员省力，减少误操作。
附图说明
图1是本发明有机废物干馏装置的示意图。
图2是本发明有机废物干馏装置的控制系统的大屏幕界面(UI)。
具体实施方式
以下结合图1对本发明作详细描述。
本发明的有机废物干馏装置包括烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统、干馏系统和物料冷却输送系统。其中烟气净化系统包括烟气风机、以及碱混合箱、酸混合箱、脂混合箱和碱喷淋塔、酸喷淋塔、脂喷淋塔、碱循环泵、酸循环泵、脂循环泵；干馏汽处理系统包括急冷塔引风机、急冷塔喷淋泵、干馏不凝气热解炉、热解液回流泵及冷凝器；上料与破碎系统包括空压机、制氮机、液压站、进料螺旋输送机、细破碎机、粗破碎机及上料机；干馏系统包括干馏机、干馏机燃烧器、负压室风机、机械间风机；物料冷却输送系统包括冷渣器冷却水泵、斗式提升机、出料螺旋输送机、冷渣器、出料阀。
烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统、干馏系统和物料冷却输送系统均设有连锁启动键和连锁关闭键。
上述各个系统联动运行顺序为：
(1)项目启动运行时，需要按顺序启动：烟气净化系统→干馏汽处理系统→上料与破碎系统→干馏系统→物料冷却输送系统。
(2)项目停止运行时，需要按顺序关闭：物料冷却输送系统→干馏系统→上料与破碎系统→干馏汽处理系统→烟气净化系统。
具体说明如下：
一、烟气净化系统一键联动运行：
(1)烟气净化系统一键启动顺序：
按下烟气净化系统连锁启动键后，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：烟气风机→碱循环泵→酸循环泵→脂循环泵；
(2)烟气净化系统关闭顺序：
需要注意的是，在关闭干馏汽处理系统、干馏系统之前，烟气净化系统处于运行锁定状态，无法停止运行。
必须在关闭干馏汽处理系统和干馏系统后，才允许关闭烟气净化系统，否则干馏机组、干馏不凝气热解炉产生的烟气无法正常排放。
按下烟气净化系统连锁关闭键后，分布式控制系统按顺序自动连锁关闭：脂循环泵→酸循环泵→碱循环泵→烟气风机。
二、干馏汽处理系统启动
(1)干馏汽处理系统启动顺序：
在启动烟气净化系统之前，干馏汽处理系统和干馏系统处于锁定状态，无法启动运行。启动干馏机组和干馏汽处理系统之前，必须首先一键启动和正常运行烟气净化系统，否则干馏机、干馏不凝气热解炉的烟气无法正常排放。
按下干馏汽处理系统连锁启动键后，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：急冷塔引风机→急冷塔喷淋水泵→压缩空气阀→干馏不凝气热解炉→热解液回流泵→冷凝器风机→干馏机。
(2)干馏汽处理系统关闭顺序
在关闭干馏系统之前，干馏汽处理系统处于运行锁定状态，无法关闭运行。必须在关闭干馏系统后，才允许关闭干馏汽处理系统，否则干馏机烟气无法正常排放。
按下干馏汽处理系统连锁关闭键后，分布式控制系统按顺序自动连锁关闭：干馏机→冷凝器风机→热解液回流泵→干馏不凝气热解炉→压缩空气阀→急冷塔喷淋水泵→急冷塔引风机。
三、上料与破碎系统启动
(1)上料与破碎系统启动顺序：
需要注意的是，在干馏机正转运行启动之前，进料螺旋输送机处于锁定状态，进料螺旋输送机无法启动；
干馏机处于反转运行时，进料螺旋输送机处于锁定状态，不能启动。
按下上料与破碎系统连锁启动键后，分布式控制系统首先连锁启动：空压机→制氮机→液压站。
在上述辅助设备正常运行之前，上料与破碎系统处于锁定状态，无法启动运行。
在上述辅助设备正常运行后，分布式控制系统系统向上料与破碎系统发出进料指令。上料与破碎系统接到指令后，按顺序自动连锁启动：进料螺旋输送机→进料阀→细破碎机→粗破碎机→上料机。
(2)上料与破碎系统连锁停止运行顺序：
当上料与破碎系统完成上料后，按下上料与破碎系统连锁停止键，分布式控制系统系统向上料与破碎系统发出停止进料指令。
上料与破碎系统接到指令后，按顺序自动连锁停止：上料机→粗破碎机→细破碎机→进料阀→进料螺旋输送机。
当上述设备全部停止后，分布式控制系统系统按顺序自动连锁停止：液压站→制氮机→空压机，同时，将干馏机调整到每分钟1转顺时针转动，准备进入干馏系统运转程序。
当上料机、粗破碎机、细破碎机、进料螺旋输送机完全停止运行之前，液压站、制氮机、空压机均处于运行锁定状态，无法关闭。
四、干馏系统联动运行
当干馏机进料程序完成后，首先检查烟气净化系统、干馏汽处理系统是否在正常运行，在烟气净化系统、干馏汽处理系统正常运行的情况下，按下干馏系统连锁启动运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：冷凝器冷却泵→干馏机组燃烧器→负压室风机→机械间风机。
要注意的是：
(1)在烟气净化系统、干馏汽处理系统正常运行之前，干馏机燃烧器均处于锁定状态，无法启动；
(2)当干馏机负压过低时自控系统停止燃烧器运行程序，发出声光报警；
(3)当急冷塔烟气出口温度高于180℃时自控系统停止燃烧器运行程序，并发出声光报警；
(4)当冷凝器风机因故障停止运行时，自控系统停止燃烧器运行程序并发出声光报警；
(5)当干馏机内的温度高于设定温度时，自控系统停止所有燃烧器运行，并发出声光报警；
五、物料冷却输送系统联动运行
(1)物料冷却输送系统连锁启动运行
当干馏机完成干馏程序后，按下物料冷却输送系统连锁启动运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：冷渣器冷却泵→斗式提升机→出料螺旋输送机→冷渣器机→出料阀→缓慢停止干馏机组滚筒顺时针旋转直至停止，将滚筒改为以每分钟3转逆时针旋转出料。
需要注意的是，干馏机进入反转运行前，应首先顺序启动冷渣器冷却泵→斗式提升机→出料螺旋输送机→冷渣器→出料阀，如果上述设备未启动或故障，则干馏机反转功能处于锁定状态，不能转为反转。
(2)物料冷却输送系统关闭顺序是：
待干馏物料从干馏机内全部排出后(出料螺旋输送机没有料出来)，按下物料冷却输送系统连锁停止运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁停止：出料阀→冷渣器→出料螺旋输送机→斗式提升机→冷渣器冷却泵→缓慢停止干馏机组滚筒逆时针旋转直至停止，将滚筒改为以每分钟3转顺时针旋转，准备下一步开始进料程序。
本发明的有机废物干馏装置的控制系统可以通过一大屏幕界面显示(如图2所示)。
Claims (8)
1.一种有机废物干馏装置的控制系统，包括烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统、干馏系统和物料冷却输送系统，以及：
烟气净化系统、干馏汽处理系统、上料与破碎系统、干馏系统和物料冷却输送系统均设有连锁启动键和连锁关闭键。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，烟气净化系统包括烟气风机，以及碱混合箱、酸混合箱、脂混合箱、碱喷淋塔、酸喷淋塔、脂喷淋塔和碱循环泵、酸循环泵、脂循环泵等；
干馏汽处理系统包括急冷塔引风机、急冷塔喷淋泵、干馏不凝气热解炉、热解液回流泵及冷凝器；
上料与破碎系统包括空压机、制氮机、液压站、细破碎机、粗破碎机、进料阀、进料螺旋输送机；
干馏系统包括干馏机、干馏机燃烧器、负压室风机、机械间风机；
物料冷却输送系统包括出料阀、冷渣器、冷渣器冷却循环泵、出料螺旋输送机、斗式提升机。
3.权利要求1所述有机废物干馏装置的控制方法：
有机废物干馏装置启动运行时，按顺序启动：烟气净化系统→干馏汽处理系统→上料与破碎系统→干馏系统→物料冷却输送系统；
有机废物干馏装置停止运行时，按顺序关闭：物料冷却输送系统→干馏系统→上料与破碎系统→干馏汽处理系统→烟气净化系统。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其中，烟气净化系统联动运行顺序是：按下烟气净化系统连锁启动键后，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：烟气风机→碱循环泵→酸循环泵→脂循环泵；
烟气净化系统关闭顺序是：按烟气净化系统连锁关闭键后，分布式控制系统按顺序自动连锁关闭：脂循环泵→酸循环泵→碱循环泵→烟气风机。
5.根据权利要求3所述的控制方法，其中，干馏汽处理系统联动运行顺序是：
按下干馏汽处理系统连锁启动键后，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：急冷塔引风机→急冷塔喷淋泵→压缩空气阀→干馏不凝气热解炉→热解液回流泵→冷凝器风机→干馏机；
干馏汽处理系统关闭顺序是：
按下干馏汽处理系统连锁关闭键后，分布式控制系统按顺序自动连锁关闭：干馏机组→冷凝器风机→热解液回流泵→干馏不凝气热解炉→压缩空气阀→急冷塔喷淋泵→急冷塔引风机。
6.根据权利要求3所述的控制方法，其中，上料与破碎系统联动运行顺序是：按下上料与破碎系统连锁启动键后，分布式控制系统首先按顺序自动连锁启动：空压机→制氮机→液压站；
当在上述设备运行后，分布式控制系统再按顺序自动连锁启动：进料螺旋输送机→进料阀→细破碎机→粗破碎机→上料机。上料与破碎系统关闭顺序是：
当上料系统完成工作后，按上料与破碎系统连锁停止键，按顺序自动连锁停止：上料机→粗破碎机→细破碎机→进料阀→进料螺旋输送机；
当上述设备全部停止后，分布式控制系统系统按顺序自动连锁停止：制氮机→空压机→液压站。
7.根据权利要求3所述的控制方法，其中，干馏系统联动运行顺序是：
按下干馏系统连锁启动运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：冷凝器冷却泵→干馏机组燃烧器→负压室风机→机械间风机；
干馏系统包括干馏机燃烧器、负压室风机、机械间风机。
8.根据权利要求3所述的控制方法，其中，物料冷却输送系统联动运行顺序是：
当干馏机完成干馏程序后，按下物料冷却输送系统连锁启动运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁启动：冷渣器冷却泵→斗式提升机→出料螺旋输送机→出料阀→冷渣器→缓慢停止干馏机顺时针旋转至停止→启动干馏机逆时针旋转；
物料冷却输送系统关闭顺序是：
按下物料冷却输送系统一键连锁停止运行键，分布式控制系统按顺序自动连锁停止：冷渣器→出料阀→出料螺旋输送机→斗式提升机→冷渣器冷却泵→缓慢停止干馏机逆时针旋转至停止→启动干馏机顺时针旋转。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20220726 |