CN113941213B - 解析塔热风量控制方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本实施例公开一种解析塔热风量控制系统、方法及装置,所述系统包括:解析塔以及控制端,解析塔的上部为加热段,其下部设置的加热气体入口通过第一管道连接加热炉,第一管道设有热风量流量计,加热段的上部设置的加热气体出口通过第二管道连接至热循环风机;控制端被配置为执行以下步骤:根据解析塔的相关参数以及实时温差,计算目标热风量;获取热风量流量计测得的实际热风量;判断实际热风量与目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;若否,根据目标热风量调节加热炉,和/或,调节热循环风机,控制解析塔热风量。采用前述的方案,根据实际热风量,自动控制解析塔热风量,使解析塔的运行能耗最低,节约资源,同时减少系统的运行成本。
Description
技术领域
本申请涉及烟气净化技术领域,尤其涉及以一种解析塔热风量控制方法、系统及装置。
背景技术
对于工业烟气,尤其是钢铁工业的烧结机产生的烧结烟气而言,采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脱硫脱硝系统净化烟气是比较理想的方案。在脱硫脱硝系统中,活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气中吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物,而解析塔用于将吸附了污染物的活性炭进行高温解析再生。
图1示出了一种活性炭脱硫脱硝系统,该系统包括:吸附塔1和解析塔2,吸附塔1侧面下部连接增压风机3,吸附塔1底部设置有排料圆辊101,排料圆辊101下方设置有第一星型卸灰阀X1;解析塔2连接制酸系统4,解析塔2底部设置有第二星型卸灰阀X2,第二星型卸灰阀X2下方设置有活性炭振动筛5。使用上述系统净化烧结烟气的过程为:除尘后的原烧结烟气经过增压风机3,增压后送至吸附塔1,烧结烟气中的硫氧化物在吸附塔1内被活性炭吸附并且催化氧化为硫酸,同时氮氧化物与脱硝用的氨气在吸附塔1内反应生成硝酸铵盐,反应生成的硫酸与硝酸铵盐均被活性炭吸附,净化后的烟气经吸附塔1上的烟囱排放,吸附饱和的活性炭通过排料圆辊101及第一星型卸灰阀X1,排放到第一活性炭输送机G1的料斗内,然后通过第一活性炭输送机G1把吸附饱和活性炭输送到解析塔2。吸附饱和的活性炭进入到解析塔2内,解析塔2内的高温气体对吸附饱和的活性炭进行间接加热解析,解析过程产生的大量含有高浓度SO2、大量水分等多种污染物(SRG)气体,被送往制酸系统4制酸,经过加热解析后的活性炭通过第二星型卸灰阀X2卸到活性炭振动筛5上,通过活性炭振动筛5,筛选出粗颗粒活性炭排放到第二活性炭输送机G2上,通过第二活性炭输送机G2把粗颗粒活性炭再次输入到吸附塔1循环使用。
在解析塔解析过程中,活性炭加热解析的热源由加热炉提供的,加热炉产生的热风通过管道进入解析塔的加热段,在加热段与活性炭进行间接换热,换热后的循环热风(约260~300℃左右)从解析塔另一侧出口流出,热风循环风机把换热后的热风送入到加热炉继续加热,加热到解析温度值的热风继续进入到解析塔的加热段,与活性炭进行间隔换热,形成循环。
目前,为了彻底解析活性炭,通常加热炉需燃烧最够的高炉煤气,并把热风循环风机的频率开到最大,来增加循环热风量,以获得较高的解析温度,但是,这种做法会提高加热炉以及热风循环风机的能耗,不仅浪费资源,而且增加了系统运行成本,因此,如何控制解析塔热风量是亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了解析塔热风量控制方法、系统及装置,以解决如何控制解析塔热风量的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种解析塔热风量控制系统,包括:解析塔以及控制端;
所述解析塔的上部为加热段,所述加热段的下部设置有加热气体入口,加热炉的气体出口通过第一管道连接至所述加热气体入口,所述第一管道安装有热风量流量计;
所述加热段的上部设有加热气体出口,所述加热气体出口通过第二管道连接至热循环风机的入口;
所述控制端被配置为执行以下步骤:
根据解析塔的相关参数以及实时温差,计算目标热风量;其中,所述实时温差根据温度传感器测得的参数获取;
获取所述热风量流量计测得的实际热风量;
判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;
若否,则根据所述目标热风量调节加热炉,和/或,调节热循环风机,进而控制解析塔热风量。
结合第一方面,在一种实现方式中,所述系统还包括:
设置在所述第一管道的第一温度传感器,用于检测进入解析塔的热风温度值;
设置在所述解析塔的入口处的第二温度传感器,用于检测进入解析塔的活性炭的温度值;
设置在所述第二管道的第三温度传感器,用于检测热风经过所述加热段,与加热段活性炭进行间接换热之后的温度值;
设置在所述加热段下部的第四温度传感器,用于检测所述加热段下部的活性炭的温度值;
所述控制端根据所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器,按照下述方法得到实时温差:
根据所述第一温度传感器与第三温度传感器实时测量得到的温度的差值,获得热风进出解析塔的实时温差;
根据第二温度传感器与第四温度传感器实时测量得到的温度的差值,获得活性炭加热前后的实时温差。
结合第一方面,在一种实现方式中,按照下述方法获得所述目标热风量:
Fin=kp×Ff;
其中,Fin为目标热风量,单位:m/h;kp为修正系数,取值为:1.05~1.3;Ff为理论目标热风量,单位:m3/h;vm为解析塔的活性炭下料速度,单位:kg/h;Cf为热风比热,单位:J/kg.℃;Cm为活性炭比热,单位:J/kg.℃;Δtf为热风进出解析塔的温差,单位:℃;Δtm为活性炭加热前后的温差,单位:℃;η1为换热效率值,单位:百分比;ρf为热风量的密度,kg/m3。
结合第一方面,在一种实现方式中,所述控制系统还包括:连接所述加热炉,为其提供风量的助燃风机;以及控制器还被配置为:
根据所述目标热风量调节所述加热炉的煤气流量,根据所述加热炉的煤气流量以及空燃比调节所述助燃风机的空气量。
结合第一方面,在一种实现方式中,按照下述步骤根据所述目标热风量调节所述加热炉的煤气流量:
根据所述目标热风量计算所述目标热风量的总热值,其中,采用以下公式计算总热值;
Qf=Fin×ρf×Δtf×Cf;
其中,Qf为目标热风量的总热值,单位:kj;
根据总热值计算所述加热炉的煤气流量Vgas;
其中,Vgas为煤气流量,即单位时间内的高炉煤气或者焦炉煤气体积,单位:m3,qgas为高炉煤气或者焦炉煤气的热值,单位:kj/m3。
结合第一方面,在一种实现方式中,按照下述步骤根据所述目标热风量调节热循环风机:
根据所述目标热风量以及热风炉产生的热风量,获得循环热风量;
根据所述循环热风量调节所述热循环风机的电机频率,进而调节加热段的热风量,和/或,根据所述循环热风量调节所述热循环风机的风门开度,进而调节加热段的热风量。
结合第一方面,在一种实现方式中,所述控制器被进一步配置为:
判断所述第一温度传感器测得的热风温度是否达到预设的解析温度,若否,则根据预设的解析温度,调节加热炉,使热风温度达到预设的解析温度。
第二方面,本申请实施例部分提供了一种解析塔热风量控制方法,所述控制方法包括:
根据解析塔的相关参数以及实时温差,计算目标热风量;
获取解析塔的实际热风量;
判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;
若否,则根据所述目标热风量调整实际热风量,进而控制解析塔热风量。
结合第二方面,在一种实现方式中,所述控制方法还包括:
判断进入解析塔的热风温度是否达到预设的解析温度,若否,则增加热风温度,使热风温度达到预设的解析温度。
第三方面,本申请实施例部分提供了一种解析塔热风量控制装置,所述控制装置包括:
目标热风量计算模块,用于根据解析塔的相关参数以及实时温差,计算目标热风量;
实际热风量获取模块,用于获取解析塔的实际热风量;
第一判断模块,用于判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;
解析塔热风量控制模块,用于当所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差不在预设阈值内,根据所述目标热风量调整实际热风量,进而控制解析塔热风量。
结合第三方面,在一种实现方式中,所述控制装置还包括:
第二判断模块,用于判断进入解析塔的热风温度是否达到预设的解析温度;
热风温度调整模块,用于在进入解析塔的热风温度没有达到预设的解析温度时,增加热风温度,使热风温度达到预设的解析温度。
本申请公开一种解析塔热风量控制系统、方法及装置,所述系统包括:解析塔以及控制端,解析塔的上部为加热段,其下部设置的加热气体入口通过第一管道连接加热炉,第一管道设有热风量流量计,加热段的上部设置的加热气体出口通过第二管道连接至热循环风机;控制端被配置为执行以下步骤:根据解析塔的相关参数以及实时温差,计算目标热风量;获取热风量流量计测得的实际热风量;判断实际热风量与目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;若否,根据目标热风量调节加热炉,和/或,调节热循环风机,控制解析塔热风量。采用前述的方案,能够根据实际热风量,自动控制解析塔热风量,进而在满足解析温度的前提下,使解析塔的运行能耗最低,节约资源,同时减少系统的运行成本。
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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的活性炭脱硫脱硝系统的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的解析塔热风量控制系统的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的解析塔热风量控制系统中,控制端执行步骤的流程示意图;
图4是本申请实施例提供的热风量控制的原理图;
图5本申请实施例提供的解析塔热风量控制方法的流程示意图;
图6本申请实施例提供的解析塔热风量控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
在解析塔活性炭解析过程中,为降低加热炉以及热风循环风机的能耗,节约系统运行成本,本申请提出一种解析塔热风量控制系统、方法及装置,该方案是根据解析塔活性炭实际解析情况,建立目标热风量,来自动调节循环热风量,既满足了工艺要求,又节约了能源,进而可以节省活性炭脱硫脱硝系统的运行成本。
参照图2,示出了一种解析塔热风量控制系统,所述控制系统包括:解析塔2以及控制端C。
其中,所述控制端C可以是系统控制中心,也可以是终端设备,例如计算机等。
所述解析塔2的上部为加热段201,所述加热段201的下部设置有加热气体入口2011,加热炉6的气体出口通过第一管道7连接至所述加热气体入口2011,所述第一管道7上设置有热风量流量计F1,所述第一管道7上还设置有压力传感器P1,用于检测第一管道7内热风产生的压力。
所述加热段201的上部设有加热气体出口2012,所述加热气体出口2012通过第二管道8连接至热循环风机9的入口。
另外,解析塔2的下部还连接有活性炭冷却风机,用于对经过加热段201解析之后的活性炭冷却。
参照图3所示,所述控制端C被配置为执行以下步骤:
步骤S11,根据解析塔2的相关参数以及实时温差,计算目标热风量;其中,所述实时温差根据温度传感器测得的参数获取。
本步骤中,解析塔2的相关参数可以是解析塔2中活性炭的相关参数、进出解析塔2中热风的相关参数以及活性炭吸附污染物解析过程中产生或需求的热值系数等,所述实时温差可以是热风进出解析塔2的温差和活性炭加热前后的温差,解析塔2的相关参数以及实时温差的具体获取方式以及具体参数本实施例不做具体限定。
本实施例是根据解析塔2活性炭的解析原理,计算目标热风量,可见,该目标热风量充分考虑到活性炭实际解析过程需要的热风量。
步骤S12,获取所述热风量流量计F1测得的实际热风量。
步骤S13,判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内。
本步骤是根据步骤S1获取的目标热风量与步骤S2获取的实际热风量计算两者之间的差值,然后判断差值是否在预设阈值范围内。
步骤S14,若否,则根据所述目标热风量调节加热炉6,和/或,调节热循环风机9,进而控制解析塔2热风量。
本步骤中,如果实际热风量与目标热风量之间的偏差较大,即偏差不在预设阈值范围内,则可以通过调节加热炉6或调节热循环风机9,或者,同时调节加热炉6和调节热循环风机9,减小实际热风量与目标热风量之间的偏差,使得偏差在预设阈值内,进而控制解析塔2热风量。
步骤S15,若是,则控制解析塔2保持当前参数运行。
本实施例公开了一种解析塔热风量控制系统,所述系统包括:解析塔2以及控制端C,解析塔2的上部为加热段201,其下部设置的加热气体入口2011通过第一管道7连接加热炉6,第一管道7设有热风量流量计F1,加热段201的上部设置的加热气体出口2012通过第二管道8连接至热循环风机9;其中,控制端C被配置为执行以下步骤:根据解析塔2的相关参数以及实时温差,计算目标热风量;获取热风量流量计F1测得的实际热风量;判断实际热风量与目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;若否,根据目标热风量调节加热炉6,和/或,调节热循环风机9,控制解析塔2热风量。采用前述的系统,能够根据实际热风量,自动控制解析塔2的热风量,进而在满足解析温度的前提下,使解析塔2的运行能耗最低,节约资源,同时减少系统的运行成本。
为进一步获得实时温差,提高热风量控制精度,所述控制系统还包括:
设置在所述第一管道7的第一温度传感器T1,用于检测进入解析塔2的热风温度值。
设置在所述解析塔2的入口处的第二温度传感器T2,用于检测进入解析塔2的活性炭的温度值。
设置在所述第二管道8的第三温度传感器T3,用于检测热风经过所述加热段201,与加热段201活性炭进行间接换热之后的温度值。
设置在所述加热段201下部的第四温度传感器T4,用于检测所述加热段201下部的活性炭的温度值。
所述控制端C根据所述第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、第三温度传感器T3和第四温度传感器T4,按照下述方法得到实时温差:
根据所述第一温度传感器T1与第三温度传感器T3实时测量得到的温度的差值,获得热风进出解析塔2的实时温差。
根据第二温度传感器T2与第四温度传感器T4实时测量得到的温度的差值,获得活性炭加热前后的实时温差。
因此,本实施中,控制端C可根据第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、第三温度传感器T3和第四温度传感器T4测量得到的实时温度,即可得到热风量和活性炭的实时温差。
进一步地,根据解析塔2的相关参数和实时温差,所述控制端C按照下述方法获得所述目标热风量:
Fin=kp×Ff (1);
其中,Fin为目标热风量,单位:m3/h;kp为修正系数,取值为:1.05~1.3;Ff为理论目标热风量,单位:m3/h;vm为解析塔的活性炭下料速度,单位:kg/h;Cf为热风比热,单位:J/kg.℃;Cm为活性炭比热,单位:J/kg.℃;Δtf为热风进出解析塔的温差,单位:℃;Δtm为活性炭加热前后的温差,单位:℃;η1为换热效率值,单位:百分比;ρf为热风量的密度,kg/m3。
上述公式(1)中,kp是活性炭吸附污染物解析过程中产生或需求的热值系数,本实施例中,公式(1)又可以表达为:
公式(3)中,为硫酸发生化学反应分解成SO2和水蒸气的热量需求量,单位m3/h;/>为加热段201处的水蒸发成水蒸气的热量值,单位m3/h;由于/>和/>测量较为困难,因此将公式(3)可换算成用公式(1),在实际过程中,kp取值根据活性炭吸附污染物的量确定,一般取值为:1.05~1.3。
在公式(2)中,热风比热Cf、为活性炭比热Cm、换热效率值η1以及热风量的密度ρf均取常数;解析塔2的活性炭下料速度vm可根据解析塔2的排料量进行确定,本申请不予限定。热风进出解析塔2的温差Δtf根据所述第一温度传感器T1与第三温度传感器T3实时测量得到的温度的差值获得,即Δtf可按照以下公式获得:
Δtf=T1-T3 (4);
其中,T1为加热段201的加热气体入口2011处的温度检测值,T3为加热段201的热风出口管道处的温度检测值。
活性炭加热前后的温差Δtm则根据第二温度传感器T2与第四温度传感器T4实时测量得到的温度的差值获得,即Δtm可按照以下公式获得:
Δtm=T4-T2 (5);
其中,T4为加热段201下部的活性炭的温度检测值,T2为解析塔2入口处活性炭的温度检测值。
为进一步确定加热炉6和热循环风机9的调整方法,提高热风量控制精度,所述控制系统还包括:连接所述加热炉6,为其提供风量的助燃风机10;所述控制端C还被配置为按照以下步骤调节加热炉6:
根据所述目标热风量调节所述加热炉6的煤气流量,根据所述加热炉6的煤气流量以及空燃比调节所述助燃风机10的空气量。
其中,加热炉6加热可采用高炉煤气或者焦炉煤气,煤气的主要成分是CO,CO2,N2、H2、CH4等,其中CO含量约占25%左右,H2、CH4含量少,CO2,N2含量分别占约15%和55%;所述空燃比为煤气充分燃烧所需的空气量与煤气量的比值。例如,根据空气中的O2含量,一般21%,而高炉煤气CO含量为25%,根据其CO的化学反应方程式,燃烧1立方米的高炉煤气,需要的空气量(单位:m3)为:
也就是说,理论上空气消耗量为0.595m3,而实际空气消耗量需考虑裕量系数,裕量系数假设为1.1,理论空气消耗量乘以1.1倍,为0.655m3。
因此,燃料1m3的高炉煤气,需要0.6545m3的空气,产生的热空气体积(单位:m3)为:
如果需要增加热风量,则可适当增大加热炉6的煤气量,同时根据空燃比调节助燃风机10的空气量,使加热炉6的煤气充分燃烧。
控制端C还被配置按照下述步骤调节热循环风机9:
根据所述目标热风量以及热风炉产生的热风量,获得循环热风量。
其中,循环热风量等于目标热风量与热风炉产生的热风量的差值,即可以采用以下公式获得循环热量量:
Floop=Fin-Fgas (8);
其中,Floop为循环热风量,Fgas为热风炉产生的热风量,热风炉产生的热风量可以按照以下公式获得:
Fgas=β×V2×Vgas (9);
其中,β为热膨胀系数,V2为1立方米的煤气燃烧后产生的热空气体积。
热膨胀系数根据煤气和空气按照常温T11,及燃烧之后的温度按照T12计算,热膨胀系数的计算公式如下:
进一步地,根据所述循环热风量调节所述热循环风机9的电机频率,进而调节加热段201的热风量,和/或,根据所述循环热风量调节所述热循环风机9的风门开度,进而调节加热段201的热风量。
其中,调节所述热循环风机9时,可以单独调节电机频率或风门开度,也可以同时调节调节电机频率和风门开度,例如,如需增大循环热风量,则提高热循环风机9的电机频率或增大风门开度,或者,提高循环风机的电机频率同时增大风门开度。
本实施例中,结合加热炉6、助燃风机10和热循环风机9,热风量控制的原理如图4所示,加热段201的实际热风量等于循环热风量加上加热炉6燃烧高炉煤气或者焦炉煤气与空气燃烧产生的热风量。
通过将热风量流量计F1测量得到的实际热风量与目标热风量进行比较,如果两者之间的偏差不在预设阈值内,则根据两者之间偏差ΔE通过PID调节器Ⅰ对热循环风机9进行调节,使偏差达到允许阈值范围,具体的,PID调节器Ⅰ输出电机频率值,通过改变电机频率,来调节循环热风量,或者PID调节器Ⅰ通过调节热循环风机9的风门开度,来调节热循环风量。
根据ΔE偏差,采用PID调节器Ⅱ,来调节加热炉6的煤气流量,最终通过高炉煤气或焦虑煤气的管路上的调节阀门开度来调节煤气流量,根据空燃比A/F(燃烧1立方米的煤气,需要n立方米的空气),自动调节助燃风机10的空气量。
进一步地,所述控制端C还被配置为按照下述步骤调节所述加热炉6的煤气流量:
根据所述目标热风量计算所述目标热风量的总热值,其中,采用以下公式计算总热值:
Qf=Fin×ρf×Δtf×Cf (11);
其中,Qf为目标热风量的总热值,单位:kj。
根据所述总热值计算所述加热炉6的煤气流量Vgas:
其中,Vgas为煤气流量,即单位时间内的高炉煤气或者焦炉煤气体积,单位:m3,qgas为高炉煤气或者焦炉煤气的热值,单位:kj/m3。
进一步地,所述控制端C还被配置为:
判断所述第一温度传感器T1测量得到的热风温度是否达到预设的解析温度,若否,则根据预设的解析温度,调节加热炉,使热风温度达到预设的解析温度。
其中,此步骤是解析温度的判断环节,目的是判断解析塔当前解析温度是否达到预设的解析温度范围值之内,如果没有达到,则可以通过调节加热炉,增加所述加热炉6的煤气流量以及助燃风机10的空气量,以增加热风温度,使热风温度达到预设的解析温度。
本实施例中,为了保证进入加热段201的热风温度达到预设的解析温度(预设的解析温度范围400~450℃,优选430℃)的前提下,首先需要根据热平衡公式来计算高炉煤气的消耗量,高炉煤气燃烧产生的热量来加热循环热风量,即解析温度与高炉煤气产生的总热值可用如下关系式表示:
Qf=Fin×ρf×Cf×(T1-T3) (13);
因此,可根据解析塔2的解析温度调整热风炉的煤气流量,使解析温度,达到预设的解析温度阈值。
在调整热风炉的煤气流量,使解析温度达到预设的解析温度阈值之后,所述控制端C还被配置为:获取热风量流量计F1实时检测得到的实际热风量,判断实际热风量与目标热风量之间的偏差是否在预设误差阈值内,若否,则重新执行步骤S14。
本申请实施例部分还提供了一种解析塔热风量控制方法,参照图5,所述控制方法包括:
步骤S21,根据解析塔中活性炭的相关参数以及实时温差,计算目标热风量。
步骤S22,获取解析塔的实际热风量。
步骤S23,判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内。
步骤S24,若否,则根据所述目标热风量调整实际热风量,进而控制解析塔热风量。
步骤S25,若是,则控制解析塔保持当前参数运行。
本实施例中,所述控制方法可应用于上述实施例公开的任意一种解析塔热风量控制系统的,也可以应用于其他结构的解析塔热风量控制系统,本申请不做具体限定。
当所述控制方法应用于上述实施例公开的任一种解析塔热风量控制系统时,各步骤中具体的过程以及细节可参考上述系统实施例,在此不再赘述。
当所述控制方法应用于其他结构的解析塔热风量控制系统时,各步骤中具体的过程以及细节可利用现有结构部件完成控制过程,在此不做具体限定。
进一步地,所述控制方法还包括:
判断进入解析塔的热风温度是否达到预设的解析温度,若否,则增加热风温度,使热风温度达到预设的解析温度。
其中,此步骤是解析温度的判断环节,目的是判断解析塔当前解析温度是否达到预设的解析温度范围值之内,如果没有达到,则可增加热风温度,使热风温度达到预设的解析温度。
下述为本发明装置实施例,可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节,请参照本发明方法实施例或系统实施例。
参照图6,示出了一种解析塔热风量控制装置,所述控制装置包括:
目标热风量计算模块10,用于根据解析塔中活性炭的相关参数以及实时温差,计算目标热风量;
实际热风量获取模块20,用于获取解析塔的实际热风量;
第一判断模块30,用于判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;
解析塔热风量控制模块40,用于当所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差不在预设阈值内,根据所述目标热风量调整实际热风量,进而控制解析塔热风量。
进一步地,所述控制装置还包括:
第二判断模块50,用于判断进入解析塔的热风温度是否达到预设的解析温度;
热风温度调整模块60,用于在进入解析塔的热风温度没有达到预设的解析温度时,增加热风温度,使热风温度达到预设的解析温度。
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,对于装置实施例而言,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。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本申请精神和范围的情况下,可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种解析塔热风量控制系统,其特征在于,包括:解析塔(2)以及控制端;
所述解析塔(2)的上部为加热段(201),所述加热段(201)的下部设置有加热气体入口(2011),加热炉(6)的气体出口通过第一管道(7)连接至所述加热气体入口(2011),所述第一管道(7)安装有热风量流量计(F1);
所述加热段(201)的上部设有加热气体出口(2012),所述加热气体出口(2012)通过第二管道(8)连接至热循环风机(9)的入口;
还包括:设置在所述第一管道(7)的第一温度传感器(T1),用于检测进入解析塔(2)的热风温度值;
设置在所述解析塔(2)的入口处的第二温度传感器(T2),用于检测进入解析塔(2)的活性炭的温度值;
设置在所述第二管道(8)的第三温度传感器(T3),用于检测热风经过所述加热段(201),与加热段(201)活性炭进行间接换热之后的温度值;
设置在所述加热段(201)下部的第四温度传感器(T4),用于检测所述加热段(201)下部的活性炭的温度值;
所述控制端被配置为执行以下步骤:
根据所述第一温度传感器(T1)与第三温度传感器(T3)实时测量得到的温度的差值,获得热风进出解析塔的实时温差;
根据第二温度传感器(T2)与第四温度传感器(T4)实时测量得到的温度的差值,获得活性炭加热前后的实时温差;
根据解析塔的相关参数、热风进出解析塔的实时温差以及活性炭加热前后的实时温差,计算目标热风量;
获取所述热风量流量计(F1)测得的实际热风量;
判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;
若否,则根据所述目标热风量调节加热炉(6),和/或,调节热循环风机(9),进而控制解析塔(2)热风量;
其中,按照下述方法获得所述目标热风量:
Fin=kp×Ff;
Fin为目标热风量,单位:m3/h;kp为修正系数,取值为:1.05~1.3;Ff为理论目标热风量,单位:m3/h;vm为解析塔的活性炭下料速度,单位:kg/h;Cf为热风比热,单位:J/kg.℃;Cm为活性炭比热,单位:J/kg.℃;Δtf为热风进出解析塔的温差,单位:℃;Δtm为活性炭加热前后的温差,单位:℃;η1为换热效率值,单位:百分比;ρf为热风量的密度,kg/m。
2.根据权利要求1所述的解析塔热风量控制系统,其特征在于,所述控制系统还包括:连接所述加热炉(6),为其提供风量的助燃风机(10);以及,
根据所述目标热风量调节所述加热炉(6)的煤气流量,根据所述加热炉(6)的煤气流量以及空燃比调节所述助燃风机(10)的空气量。
3.根据权利要求2所述的解析塔热风量控制系统,其特征在于,按照下述步骤根据所述目标热风量调节所述加热炉(6)的煤气流量:
根据所述目标热风量计算所述目标热风量的总热值,其中,采用以下公式计算总热值;
Qf=Fin×ρf×Δtf×Cf;
其中,Qf为目标热风量的总热值,单位:kj;
根据总热值计算所述加热炉(6)的煤气流量Vgas;
其中,Vgas为煤气流量,即单位时间内的高炉煤气或者焦炉煤气体积,单位:m3,qgas为高炉煤气或者焦炉煤气的热值,单位:kj/m3。
4.根据权利要求1所述的解析塔热风量控制系统,其特征在于,按照下述步骤根据所述目标热风量调节热循环风机(9):
根据所述目标热风量以及热风炉(6)产生的热风量,获得循环热风量;
根据所述循环热风量调节所述热循环风机(9)的电机频率,进而调节加热段(201)的热风量,和/或,根据所述循环热风量调节所述热循环风机(9)的风门开度,进而调节加热段(201)的热风量。
5.根据权利要求1所述的解析塔热风量控制系统,其特征在于,所述控制端被进一步配置为:
判断所述第一温度传感器(T1)测得的热风温度是否达到预设的解析温度,若否,则根据预设的解析温度,调节加热炉(6),使热风温度达到预设的解析温度。
6.一种解析塔热风量控制方法,其特征在于,包括:
根据进入解析塔的热风温度值,以及,热风经过加热段,与加热段活性炭进行间接换热之后的温度值,获得热风进出解析塔的实时温差;
根据进入解析塔的活性炭的温度值与加热段下部的活性炭的温度值的差值,获得活性炭加热前后的实时温差;
根据解析塔的相关参数、热风进出解析塔的实时温差以及活性炭加热前后的实时温差,计算目标热风量;
获取解析塔的实际热风量;
判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;
若否,则根据所述目标热风量调整实际热风量,进而控制解析塔热风量;
其中,所述根据所述目标热风量调整实际热风量包括:根据所述目标热风量调节加热炉,和/或,调节热循环风机;
其中,按照下述方法获得所述目标热风量:
Fin=kp×Ff;
Fin为目标热风量,单位:m3/h;kp为修正系数,取值为:1.05~1.3;Ff为理论目标热风量,单位:m3/h;vm为解析塔的活性炭下料速度,单位:kg/h;Cf为热风比热,单位:J/kg.℃;Cm为活性炭比热,单位:J/kg.℃;Δtf为热风进出解析塔的温差,单位:℃;Δtm为活性炭加热前后的温差,单位:℃;η1为换热效率值,单位:百分比;ρf为热风量的密度,kg/m。
7.根据权利要求6所述的解析塔热风量控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断进入解析塔的热风温度是否达到预设的解析温度,若否,则增加热风温度,使热风温度达到预设的解析温度。
8.一种解析塔热风量控制装置,其特征在于,
目标热风量计算模块,用于根据进入解析塔的热风温度值,以及,热风经过加热段,与加热段活性炭进行间接换热之后的温度值,获得热风进出解析塔的实时温差;
以及,根据进入解析塔的活性炭的温度值与加热段下部的活性炭的温度值的差值,获得活性炭加热前后的实时温差;
以及,根据解析塔的相关参数、热风进出解析塔的实时温差以及活性炭加热前后的实时温差,计算目标热风量;
实际热风量获取模块,用于获取解析塔的实际热风量;
第一判断模块,用于判断所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差是否在预设阈值内;
解析塔热风量控制模块,用于当所述实际热风量与所述目标热风量之间的偏差不在预设阈值内,根据所述目标热风量调整实际热风量,进而控制解析塔热风量;
其中,所述根据所述目标热风量调整实际热风量包括:根据所述目标热风量调节加热炉,和/或,调节热循环风机;
其中,按照下述方法获得所述目标热风量:
Fin=kp×Ff;
Fin为目标热风量,单位:m3/h;kp为修正系数,取值为:1.05~1.3;Ff为理论目标热风量,单位:m3/h;vm为解析塔的活性炭下料速度,单位:kg/h;Cf为热风比热,单位:J/kg.℃;
Cm为活性炭比热,单位:J/kg.℃;Δtf为热风进出解析塔的温差,单位:℃;Δtm为活性炭加热前后的温差,单位:℃;η1为换热效率值,单位:百分比;ρf为热风量的密度,kg/m。
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