CN113884322B - 一种快速评价解析塔工作状态的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种快速评价解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔(1)的进料口；2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔(1)内依次经过加热段(101)、过渡段(102)、冷却段(103)；3)经过冷却段(103)冷却后的活性炭从活性炭解析塔(1)的排料口排出；实时监测活性炭进入解析塔(1)冷却段(103)入口时的温度，预设时间周期，通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段(103)入口的温度变化率，从而判断解析塔(1)的工作状态。本发明能够在短时间内，方便快速地对解析塔的工作状态进行评价，通过对解析塔工作状态的准确预判，能够指导后续生产，确保系统的安全、稳定、高效运行。

Description

一种快速评价解析塔工作状态的方法和系统

技术领域

本发明涉及检测解析塔工作状态的方法，具体涉及一种快速评价解析塔工作状态的方法和系统，属于活性炭处理烟气技术领域。

背景技术

活性炭烟气净化技术具有多污染物协同高效净化的优势，适应烧结烟气组分复杂(SO₂、NO_x、粉尘、O₂、水蒸气、重金属)、温度波动大(110-180℃)的特点，已经成功应用到烧结烟气净化系统中。

活性炭烟气净化系统设置有吸附系统、解析系统、制酸系统等多个子系统，烟气经过活性炭吸附单元后净化，活性炭颗粒在吸附单元和解析单元之间循环流动，实现“吸附污染物->加温解析活化(使污染物逸出)->冷却->吸附污染物”的循环利用。吸附系统是活性炭对烧结烟气中污染物进行吸附的过程，解吸系统是将吸附了污染物的活性炭进行加热再生，保证活性炭恢复活性。

解吸塔结构主要由同管簇的列管组成，从上到下依次分为加热段、SRG段、冷却段三部分，一般加热段、SRG段采取不锈钢材质，冷却段采取锅炉钢材质，解析塔中的加热段和冷却段均通过列管式换热器实现，在加热段中活性炭在管束的管道中流动，管束外面通有加热气体。加热气体先将列管加热，再通过列管将列管里的活性炭加热。其中活性炭是易燃物质，加热气体里面还有氧气，在高温情况下，活性炭遇到氧气容易燃烧，造成事故，因此，列管里面的活性炭和列管外面的加热气体不能够有气体的交换，这就要求列管和管板的连接处要有很好的气密性。在冷却段中，活性炭在管束的列管里面流动，管束外面通有冷却气体。冷却气体先将列管冷却，再通过列管将列管里面的活性炭冷却。同样，在冷却段入口位置，列管和管板的连接也要求有很好的气密性，防止冷却气体进入到列管里面。

解析塔冷却段入口长期处于高腐蚀性环境，温差较大，这就对列管与管板连接的焊接工艺具有极高的要求，并且随着运行时间的延长，活性炭与管道内壁长期磨损，导致整个列管的管壁变薄，甚至产生裂缝，进而导致冷却气体进入到列管内部，很容易导致事故发生，因此，在加热段和冷却段工作一段时间后，要进行检修，对磨损腐蚀较为严重的列管进行更换。由于材质不同，一般出现问题较多的是冷却段的腐蚀穿孔，冷却段腐蚀穿孔后将会造成冷却效果变差，氧气浓度增加，高温活性炭可能会进入吸附塔，一旦控制不住，将会造成燃烧失控，对整个系统的运行安全造成巨大损失。

当前对解析塔的运行稳定性检测主要集中在对活性炭温度检测上，由于温度检测只能测量一个点，而不能对整个平面进行温度测量，因此滞后性特别大。而解析塔内装填活性炭有几百吨左右，如全部排出，需要对整个烟气净化系统进行停机处理，既有巨大的工作量，又会影响上游的烧结的产量。一般工程现场经常会有短时间临时停机更换设备等情形，一般在12h左右，如能利用短时间停机时间，对解析塔工作状态进行快速评价，提前对解析塔工作状态进行预判，则能够对未来解析塔操作提供重要的指导，提高整个系统的安全、稳定、高效运行。

发明内容

针对现有技术中活性炭解析塔内的列管随着运行时间的延长可能出现管壁变薄、产生裂缝而导致事故发生，且又检修不便、滞后性大的问题，本发明提出一种快速评价解析塔工作状态的方法和系统。本发明通过实时监测冷却段入口的活性炭温度，计算在预设时间周期内，活性炭在冷却段入口的温度变化率，从而对解析塔的工作状态进行快速评价，对未来解析塔的操作提供重要指导，进而保证系统安全、稳定、高效的运行。

根据本发明的第一种实施方案，提供一种快速评价解析塔工作状态的方法。

一种快速评价解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：

1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔的进料口。

2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔内依次经过加热段、过渡段、冷却段。

3)经过冷却段冷却后的活性炭从活性炭解析塔的排料口排出。

其中，实时监测活性炭进入解析塔冷却段入口时的温度，预设时间周期，通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段入口的温度变化率，从而判断解析塔的工作状态。

在本发明中，所述通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段入口的温度变化率，从而判断解析塔的工作状态，具体包括以下子步骤：

①计算预设时间周期内活性炭在冷却段入口的温度变化率：

设定活性炭进入冷却段入口的安全温度值为T_设；T_设为160～250℃，优选在180～230℃范围内取值；预设时间周期为M；在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段入口处的温度T₁，℃；在预设时间周期M的末端时刻，检测活性炭在冷却段入口处的温度T₂，℃；

在T₁≤T_设时，计算预设时间周期内活性炭在冷却段入口的温度变化率k为：

k＝(T₂-T₁)/M…………(1)；

式(1)中，k为一个预设时间周期内，活性炭在冷却段入口的温度变化率。

②根据活性炭的温度变化率k，判断解析塔的工作状态：

若k≤0，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段入口的温度保持降低或是不变的趋势，此时判断解析塔的工作状态正常；继续监测下一个时间周期。

若0＜k≤a，其中，0＜a≤0.15，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段入口的温度在小范围内波动，此状态为解析塔能够承受的波动范围，解析塔继续运行；继续监测下一个时间周期。

若k＞a，说明解析塔存在异常，此时调节解析塔冷却段的进风情况或停机检查。

在本发明中，在子步骤②中，所述k＞a时，调节解析塔冷却段的进风情况或停机检查，具体为：

若a＜k≤b，其中，0.15＜b≤0.3，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段入口的温度波动较大，此时通过调节冷却段的进风情况来控制活性炭在冷却段内的冷却效果；继续监测下一个时间周期。

若k＞b，则判断解析塔漏气现象严重，停机检查。

在本发明中，所述a＜k≤b时，通过调节冷却段的进风情况来控制活性炭在冷却段内的冷却效果，具体为：

根据正常工况下，解析塔冷却段在单位时间内的进风量为Q₀，m³/h；计算此情况下解析塔冷却段所需的实际进风量Q_实为：

Q_实＝e×Q₀×(1+k)…………(2)；

式(2)中，e为第一调节系数，取值为1～1.2；

调节冷却风机的开度，使得进入解析塔冷却段的风量为Q_实，m³/h。

优选的是，根据正常工况下，解析塔冷却段(103)的进风温度为T_冷0，℃；计算此情况下解析塔冷却段所需的实际进风温度T_冷实为：

式(3)中，f为第二调节系数，取值为0.9～1；

调节进入解析塔冷却段的冷却风温度，使得进入解析塔冷却段的冷却风温度为T_冷实，℃。

优选的是，在子步骤①中，在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段入口的温度T₁，℃；

在T₁＞T_设时，计算活性炭进入冷却段入口的实际温度T₁与设定的安全温度值T_设的偏离度Y：

当Y小于等于10％，优选小于等于8％，更优选小于等于5％时，说明解析塔的工作状态正常；反之，则说明解析塔的工作状态异常，停机检查。

作为优选，预设时间周期M的取值范围为10～120min，优选为20～100min，更优选为30～60min。

根据本发明的第二种实施方案，提供一种快速评价解析塔工作状态的系统。

用于第一种实施方案所述的方法来快速评价解析塔工作状态的系统，该系统包括活性炭解析塔，根据活性炭的走向，活性炭解析塔自上而下依次设有加热段、过渡段、冷却段。活性炭解析塔的顶部设有活性炭进料口，活性炭解析塔的底部设有活性炭排料口。冷却段的活性炭入口处设有温度检测装置。

在本发明中，活性炭解析塔的冷却段的侧壁上设有冷却介质入口和冷却介质出口。冷却风机通过气体输送管道连接至冷却介质入口。

优选的是，气体输送管道上设有流量检测装置。

优选的是，所述活性炭解析塔的顶部和底部分别连接有氮气输送管道。

作为优选，解析塔的活性炭排料口处设有下料旋转阀。

一般来说，活性炭解析塔从上到下设置有加热段、过渡段、冷却段。加热段设有加热介质(高温气)入口、加热介质(高温气)出口，冷却段设有冷却介质(冷空气)入口、冷却介质(冷空气)出口，过渡段(SRG段)设有解析气出口，吸附塔上、下各设置有氮气入口。解析塔长期处于高温高腐蚀高温差的条件下，如控制与施工工艺存在不足，则会造成管板焊接处出现腐蚀，导致空气进入塔内，影响系统的稳定运行。

解析塔塔内活性炭装填量为300t左右，在现有技术中，判断解析塔工作状态的方法主要是通过对冷却段出口处活性炭进行点位温度测量判定，不能对整个活性炭料面进行温度检测，滞后性大，如果温度出现超温异常，那解析塔内的情况已经是极其糟糕的状态，难以再利用，而如果频繁的将解析塔内活性炭卸除后进行塔内密闭性检测，则工作量巨大。目前，整个烟气净化系统的常用检查方法为：解析系统首先执行关闭热风循环系统，待解析塔内温度降低到安全值以下时，停制酸风机，停冷却风机，排空解析塔所有活性炭，进塔进行气密性检测，工作量巨大，工作时间较长，影响上游流程的稳定运行。因此利用短时间停机的时间段，来完成对解析工作状态进行检测，显得至关重要。

本发明提供的快速评价解析塔工作状态的方法和系统，通过在解析塔的冷却段入口处设置温度检测装置，对活性炭进入冷却段入口时的温度进行实时监测。当检测到的活性炭在冷却段入口处的实际温度T₁在设定的安全温度值T_设的范围内时，预设时间周期，计算预设时间周期内活性炭在冷却段入口的温度变化率(k＝(T₂-T₁)/M)，依据冷却段入口的活性炭温度的变化情况，实现对解析塔工作状态的快速评价，从而为解析塔的后续操作提供指导，以保证解析塔能够安全、稳定、高效的运行。

在本发明中，依据活性炭在冷却段入口的温度变化率来判断解析塔的工作状态，具体包括四种情况：

1、当检测并计算得到活性炭的温度变化率k≤0时，说明在一个预设时间周期内，活性炭通过加热段和过渡段后进入冷却段的温度保持降低或是不变的趋势，此时判断解析塔运行正常，系统继续运行，同时继续监测下一个时间周期。

2、当检测并计算得到活性炭的温度变化率0＜k≤a，其中，0＜a≤0.15，说明在一个预设时间周期内，活性炭通过加热段和过渡段后进入冷却段的温度在可接受的小范围内波动，此时解析塔继续运行，同时继续监测下一个时间周期。

3、当检测并计算得到活性炭的温度变化率a＜k≤b，其中，0.15＜b≤0.3，说明在一个预设时间周期内，活性炭通过加热段和过渡段后进入冷却段的温度波动较大，此时判断解析塔内出现异常，但异常在可控范围内，因此可通过增大冷却段的进风量或降低冷却段的进风温度来控制活性炭在冷却段内的冷却效果。其中，活性炭的温度变化率k越大，即在预设时间周期内，活性炭的温度波动越大，活性炭的温度升高越多，此时冷却段的进风量需要增加更多，或者冷却段的进风温度要降低更多。由此，调节活性炭在冷却段内的冷却效果，所需的实际进风量Q_实＝e×Q₀×(1+k)，或者，所需的实际进风温度其中，Q₀为正常工况下，解析塔的冷却段在单位时间内的进风量；e和f为调节系数，可根据实际工况进行具体取值。

4、当检测并计算得到活性炭的温度变化率k＞b，说明在一个预设时间周期内，活性炭通过加热段和过渡段后进入冷却段的温度波动特别大，解析塔内存在较多空隙，漏气现象严重，此时解析塔停止运行，进行停机检查。

在本发明中，预设时间周期M的设置可根据需要进行相应调节。预设时间周期M的设置原则与活性炭的温度变化率k的大小相关，k值越大，解析塔出现风险性的可能就越大，因此当出现可能的异常情形时，预设时间周期M与活性炭的温度变化率k为负相关关系。一般来说，预设时间周期M的取值范围为10～120min，优选为20～100min，更优选为30～60min。

在本发明中，活性炭进入冷却段入口的安全温度值T_设满足三原则：(1)T_设在活性炭粉的着火点160℃以上；(2)T_设不能超过硫酸的分解温度；(3)T_设不能过高而影响系统安全。由此，设定活性炭进入冷却段入口的安全温度值T_设在160～250℃，优选在180-230℃范围内。

作为优选方案，当温度检测装置检测到的活性炭在冷却段入口处的实际温度T₁超出安全温度值T_设的范围时，计算活性炭在冷却段入口处的实际温度T₁与设定的安全温度值T_设的偏离度Y：

此时通过偏离度Y来判断解析塔的工作状态。当Y小于等于10％，优选小于等于8％，更优选小于等于5％时，说明活性炭在冷却段入口处的实际温度在设定的安全温度值的小范围内波动，解析塔的工作状态正常。反之，则说明解析塔的工作状态异常，停机检查。

优选，本发明在冷却风机连接冷却介质入口的气体输送管道上设有流量检测装置，流量检测装置可以对活性炭解析塔的冷却段的进风量进行实时监测，便于通过冷却风机对冷却段进风量进行精确调节。作为优选，本发明还可以按需在气体输送管道上设置冷却段进风温度检测装置。其中，冷却段进风温度检测装置设置在流量检测装置的下游。冷却段进风温度检测装置可以对活性炭解析塔的冷却段的进风温度进行实时监测，便于对进入解析塔冷却段的冷却风的温度进行精准调节。

与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：

1、本发明通过预设时间周期，检测活性炭进入冷却段入口的温度，计算在预设时间周期内活性炭在冷却段入口处的温度变化率，从而判断解析塔的工作状态。

2、本发明通过对冷却段入口处的活性炭温度进行实时监测，计算活性炭在冷却段入口的实际温度与设定的安全温度值的偏离度，依据偏离度来判断解析塔的工作状态。

3、本发明能够在短时间内，方便快速地对解析塔的工作状态进行评价，通过对解析塔工作状态的准确预判，能够指导后续生产，从而确保解析塔及整个烟气净化系统安全、稳定、高效的运行。

附图说明

图1为本发明一种快速评价解析塔工作状态的系统的结构示意图；

图2为本发明一种快速评价解析塔工作状态的方法的流程图。

1：活性炭解析塔；101：加热段；102：过渡段；103：冷却段；2：冷却风机；3：温度检测装置；4：流量检测装置；5：下料旋转阀；L：气体输送管道；L_N2：氮气输送管道。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。

一种快速评价解析塔工作状态的系统，该系统包括活性炭解析塔1，根据活性炭的走向，活性炭解析塔1自上而下依次设有加热段101、过渡段102、冷却段103。活性炭解析塔1的顶部设有活性炭进料口，活性炭解析塔1的底部设有活性炭排料口。冷却段103的活性炭入口处设有温度检测装置3。

在本发明中，活性炭解析塔1的冷却段103的侧壁上设有冷却介质入口和冷却介质出口。冷却风机2通过气体输送管道L连接至冷却介质入口。

优选的是，气体输送管道L上设有流量检测装置4。

优选的是，所述活性炭解析塔1的顶部和底部分别连接有氮气输送管道L_N2。

作为优选，解析塔1的活性炭排料口处设有下料旋转阀5。

实施例1

如图1所示，一种快速评价解析塔工作状态的系统，该系统包括活性炭解析塔1，根据活性炭的走向，活性炭解析塔1自上而下依次设有加热段101、过渡段102、冷却段103。活性炭解析塔1的顶部设有活性炭进料口，活性炭解析塔1的底部设有活性炭排料口。冷却段103的活性炭入口处设有温度检测装置3。活性炭解析塔1的冷却段103的侧壁上设有冷却介质入口和冷却介质出口。冷却风机2通过气体输送管道L连接至冷却介质入口。解析塔1的活性炭排料口处设有下料旋转阀5。

实施例2

重复实施例1，只是气体输送管道L上设有流量检测装置4。

实施例3

重复实施例2，只是所述活性炭解析塔1的顶部和底部分别连接有氮气输送管道L_N2。

实施例4

如图2所示，一种快速评价解析塔工作状态的方法，使用实施例3中的系统，该方法包括以下步骤：

1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔1的进料口。

2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔1内依次经过加热段101、过渡段102、冷却段103。

3)经过冷却段103冷却后的活性炭从活性炭解析塔1的排料口排出。

温度检测装置3实时监测活性炭进入解析塔1冷却段103入口时的温度，预设时间周期，通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率，从而判断解析塔1的工作状态。

实施例5

重复实施例4，只是所述通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率，从而判断解析塔1的工作状态，具体包括以下子步骤：

①计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率：

设定活性炭进入冷却段103入口的安全温度值为T_设。预设时间周期为M。在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₁，℃。在预设时间周期M的末端时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₂，℃。

在T₁≤T_设时，计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率k为：

k＝(T₂-T₁)/M…………(1)；

式(1)中，k为一个预设时间周期内，活性炭在冷却段入口的温度变化率。

②根据活性炭的温度变化率k，判断解析塔1的工作状态：

若k≤0，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段103入口的温度保持降低或是不变的趋势，此时判断解析塔1的工作状态正常。继续监测下一个时间周期。

若0＜k≤a，其中，0＜a≤0.15，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段103入口的温度在小范围内波动，此状态为解析塔1能够承受的波动范围，解析塔1继续运行。同时继续监测下一个时间周期。

若a＜k≤b，其中，0.15＜b≤0.3，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段103入口的温度波动较大，此时通过调节冷却段103的进风情况来控制活性炭在冷却段103内的冷却效果。同时继续监测下一个时间周期

若k＞b，则判断解析塔1漏气现象严重，停机检查。

实施例6

重复实施例5，只是所述a＜k≤b时，通过调节冷却段103的进风情况来控制活性炭在冷却段103内的冷却效果，具体为：

根据正常工况下，解析塔1冷却段103在单位时间内的进风量为Q₀，m³/h；计算此情况下解析塔冷却段所需的实际进风量Q_实为：

Q_实＝e×Q₀×(1+k)…………(2)；

式(2)中，e为第一调节系数，取值为1～1.2；

调节冷却风机2的开度，使得进入解析塔1冷却段103的风量为Q_实，m³/h。

实施例7

重复实施例5，只是所述a＜k≤b时，通过调节冷却段103的进风情况来控制活性炭在冷却段103内的冷却效果，具体为：

根据正常工况下，解析塔1冷却段103的进风温度为T_冷0，℃；计算此情况下解析塔冷却段所需的实际进风温度T_冷实为：

式(3)中，f为第二调节系数，取值为0.9～1；

调节进入解析塔1冷却段103的冷却风的温度，使得进入解析塔1冷却段103的冷却风的温度为T_冷实，℃。

实施例8

重复实施例5，只是在子步骤①中，在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段103入口的温度T₁，℃.

在T₁＞T_设时，计算活性炭进入冷却段103入口的实际温度T₁与设定的安全温度值T_设的偏离度Y：

当Y小于等于10％时，说明解析塔1的工作状态正常。反之，则说明解析塔1的工作状态异常，停机检查。

实施例9

重复实施例5，实时监测活性炭进入解析塔1冷却段103入口时的温度，预设时间周期，通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率，从而判断解析塔1的工作状态：

①计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率：

设定活性炭进入冷却段103入口的安全温度值为T_设；T_设为250℃。预设时间周期为M；M的取值为80min。在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₁为220℃。在预设时间周期M的末端时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₂为210℃；

此时，T₁≤T_设，计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率k为：

k＝(T₂-T₁)/M＝-0.125℃/min…………(1)；

式(1)中，k为一个预设时间周期内，活性炭在冷却段入口的温度变化率。

②根据活性炭的温度变化率k，判断解析塔1的工作状态：

K＜0，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段103入口的温度保持降低的趋势，此时判断解析塔1的工作状态正常。继续监测下一个时间周期。

实施例10

重复实施例6，实时监测活性炭进入解析塔1冷却段103入口时的温度，预设时间周期，通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率，从而判断解析塔1的工作状态：

①计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率：

设定活性炭进入冷却段103入口的安全温度值为T_设；T_设为250℃。预设时间周期为M；M的取值为60min。在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₁为180℃。在预设时间周期M的末端时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₂为195℃；

此时，T₁≤T_设，计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率k为：

k＝(T₂-T₁)/M＝0.25℃/min…………(1)；

式(1)中，k为一个预设时间周期内，活性炭在冷却段入口的温度变化率。

②根据活性炭的温度变化率k，判断解析塔1的工作状态：

0.15＜k＜0.3，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段103入口的温度波动较大，此时通过调节冷却段103的进风情况来控制活性炭在冷却段103内的冷却效果。

根据正常工况下，解析塔1冷却段103在单位时间内的进风量Q₀为50000m³/h。计算此情况下解析塔冷却段所需的实际进风量Q_实为：

Q_实＝e×Q₀×(1+k)＝68750m³/h…………(2)；

式(2)中，e为第一调节系数，取值为1.1；

调节冷却风机2的开度，使得进入解析塔1冷却段103的风量为Q_实，m³/h。继续监测下一个时间周期。

实施例11

重复实施例10，只是在子步骤②中，0.15＜k≤0.3，通过调节冷却段103的进风情况来控制活性炭在冷却段103内的冷却效果，具体为：

根据正常工况下，解析塔1冷却段103的进风温度T_冷0为25℃；计算此情况下解析塔冷却段所需的实际进风温度T_冷实为：

式(3)中，f为第二调节系数，取值为0.9；

调节进入解析塔1冷却段103的冷却风的温度，使得进入解析塔1冷却段103的冷却风的温度为T_冷实，℃。继续监测下一个时间周期

实施例12

重复实施例5，实时监测活性炭进入解析塔1冷却段103入口时的温度，预设时间周期，通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率，从而判断解析塔1的工作状态：

①计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率：

设定活性炭进入冷却段103入口的安全温度值为T_设；T_设为250℃。预设时间周期为M；M的取值为40min。在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₁为180℃。在预设时间周期M的末端时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₂为200℃；

此时，T₁≤T_设，计算预设时间周期内活性炭在冷却段103入口的温度变化率k为：

k＝(T₂-T₁)/M＝0.5℃/min…………(1)；

式(1)中，k为一个预设时间周期内，活性炭在冷却段入口的温度变化率。

②根据活性炭的温度变化率k，判断解析塔1的工作状态：

k＞0.3，此时判断解析塔1漏气现象严重，停机检查。

实施例13

重复实施例8，设定活性炭进入冷却段103入口的安全温度值为T_设；T_设为250℃。预设时间周期为M；M的取值为60min。在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段103入口处的温度T₁为280℃；

此时，T₁＞T_设，计算活性炭进入冷却段103入口的实际温度T₁与设定的安全温度值T_设的偏离度Y：

Y＞10％，说明解析塔1的工作状态异常，停机检查。

Claims (15)

1.一种快速评价解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：

1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔(1)的进料口；

2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔(1)内依次经过加热段(101)、过渡段(102)、冷却段(103)；

3)经过冷却段(103)冷却后的活性炭从活性炭解析塔(1)的排料口排出；

其特征在于：实时监测活性炭进入解析塔(1)冷却段(103)入口时的温度，预设时间周期，通过计算预设时间周期内活性炭在冷却段(103)入口的温度变化率，从而判断解析塔(1)的工作状态；具体包括以下子步骤：

①计算预设时间周期内活性炭在冷却段(103)入口的温度变化率：设定活性炭进入冷却段(103)入口的安全温度值为T_设；T_设为160～250℃范围内取值；预设时间周期为M；在预设时间周期M的初始时刻，检测活性炭在冷却段(103)入口处的温度T₁，℃；在预设时间周期M的末端时刻，检测活性炭在冷却段(103)入口处的温度T₂，℃；

在T₁≤T_设时，计算预设时间周期内活性炭在冷却段(103)入口的温度变化率k为：k＝(T₂-T₁)/M (1)；

式(1)中，k为一个预设时间周期内，活性炭在冷却段入口的温度变化率；

在T₁＞T_设时，计算活性炭进入冷却段(103)入口的实际温度T₁与设定的安全温度值T_设的偏离度Y：

当Y小于等于10％时，说明解析塔(1)的工作状态正常；反之，则说明解析塔(1)的工作状态异常，停机检查；

②根据活性炭的温度变化率k，判断解析塔(1)的工作状态：

若k≤0，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段(103)入口的温度保持降低或是不变的趋势，此时判断解析塔(1)的工作状态正常；继续监测下一个时间周期；

若0＜k≤a，其中，0＜a≤0.15，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段(103)入口的温度在小范围内波动，此状态为解析塔(1)能够承受的波动范围，解析塔(1)继续运行；继续监测下一个时间周期；

若k＞a，说明解析塔(1)存在异常，此时调节解析塔(1)冷却段(103)的进风情况或停机检查。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：T_设为180～230℃范围内取值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在子步骤②中，所述k＞a时，调节解析塔(1)冷却段(103)的进风情况或停机检查，具体为：

若a＜k≤b，其中，0.15＜b≤0.3，说明在一个预设时间周期M内，活性炭在冷却段(103)入口的温度波动较大，此时通过调节冷却段(103)的进风情况来控制活性炭在冷却段(103)内的冷却效果；继续监测下一个时间周期；

若k＞b，则判断解析塔(1)漏气现象严重，停机检查。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述a＜k≤b时，通过调节冷却段(103)的进风情况来控制活性炭在冷却段(103)内的冷却效果，具体为：

根据正常工况下，解析塔(1)冷却段(103)在单位时间内的进风量为Q₀，m³/h；计算此情况下解析塔冷却段所需的实际进风量Q_实为：

Q_实＝e×Q₀×(1+k)…………(2)；

式(2)中，e为第一调节系数，取值为1～1.2；

调节冷却风机(2)的开度，使得进入解析塔(1)冷却段(103)的风量为Q_实，m³/h；或者

根据正常工况下，解析塔(1)冷却段(103)的进风温度为T_冷0，℃；计算此情况下解析塔冷却段所需的实际进风温度T_冷实为：

式(3)中，f为第二调节系数，取值为0.9～1；

调节进入解析塔(1)冷却段(103)的冷却风的温度，使得进入解析塔(1)冷却段(103)的冷却风的温度为T_冷实，℃。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：当Y小于等于8％时，说明解析塔(1)的工作状态正常；反之，则说明解析塔(1)的工作状态异常，停机检查。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：当Y小于等于5％时，说明解析塔(1)的工作状态正常；反之，则说明解析塔(1)的工作状态异常，停机检查。

7.根据权利要求1-4、6中任一项所述的方法，其特征在于：预设时间周期M的取值范围为10～120min。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：预设时间周期M的取值范围为10～120min。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：预设时间周期M的取值范围为20～100min。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：预设时间周期M的取值范围为20～100min。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于：预设时间周期M的取值范围为30～60min。

12.用于权利要求1-11中任一项所述的方法来快速评价解析塔工作状态的系统，该系统包括活性炭解析塔(1)，根据活性炭的走向，活性炭解析塔(1)自上而下依次设有加热段(101)、过渡段(102)、冷却段(103)；活性炭解析塔(1)的顶部设有活性炭进料口，活性炭解析塔(1)的底部设有活性炭排料口；冷却段(103)的活性炭入口处设有温度检测装置(3)。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于：活性炭解析塔(1)的冷却段(103)的侧壁上设有冷却介质入口和冷却介质出口；冷却风机(2)通过气体输送管道(L)连接至冷却介质入口。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于：气体输送管道(L)上设有流量检测装置(4)。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的系统，其特征在于：所述活性炭解析塔(1)的顶部和底部分别连接有氮气输送管道(L_N2)；和/或

解析塔(1)的活性炭排料口处设有下料旋转阀(5)。