CN114653171A - 一种烟气处理方法及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟气处理方法，涉及烟气处理技术领域，包括：检测金属腔体内的第一电流和MW‑LEP处理器内的第二温度；基于所述第一电流和所述第二温度确定目标控制策略；基于所述目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体。本发明基于对烟气处理器中的高压放电单元的电流和MW‑LEP处理器内的温度的控制，进而对微波功率动态的控制，从而实现了对烟气中的高效处理，处理过程简单、易于实现。

Description

一种烟气处理方法及其控制系统

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，具体而言，涉及一种烟气处理方法及其控制系统。

背景技术

我国是能源消费大国，煤炭、天然气等能源在燃烧过程中会产生大量的颗粒物、硫氧化物及NOx等大气污染物。这些物质是霾的主要构成部分，霾是雾霾天气产生的主要原因之一。随着国家对火电行业烟气排放的治理、污染物排放技术和装备的发展应用、以及超低排放的全面实施，火电行业已由大气污染控制的重点行业，转变为大气污染防治的典范行业。

现有技术中，对于烟气治理主要才采用吸收法、吸附法和催化法，上述方法在处理烟气的过程中取得了一些成效。

然而，现有技术中去除烟气中的方法仍存在设备在长期烟气处理过程中，容易被烟气中的焦油堵塞，降低处理效率，且处理工艺流程过于复杂、难于实现的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中对于烟气处理技术的不足，提供一种烟气处理方法及其控制系统，以解决现有技术中去除烟气中的焦油的方法存在处理效率低、处理工艺流程过于复杂、难于实现的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种烟气处理方法，包括：

检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度；

基于所述第一电流和所述第二温度确定目标控制策略；

基于所述目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；

对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体。

可选的，所述基于所述第一电流和所述第二温度确定目标控制策略，包括：

判断所述第一电流和所述第二温度与对应温度阈值的关系，得到判断结果；

基于所述判断结果，确定微波源的目标功率。

可选的，所述基于所述判断结果，确定微波源的工作功率，之后还包括：

获取MW-LEP处理器出气口处气体的浓度信息；

确定所述浓度信息大于预设浓度时，增大微波源的功率。

可选的，所述对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体，包括：

获取MW-LEP处理器出气口处颗粒物参数信息；

基于所述颗粒物参数信息，确定洗涤器中水洗的目标流量；

基于目标流量对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体。

第二方面，本发明还公开了一种烟气处理装置，所述装置包括：金属腔体、进气口、过滤板、负高压电源、风机、主管道、MW-LEP处理器和洗涤器；

其中，所述过滤板包括过滤板一和过滤板二；所述过滤板一与所述过滤板二密度不同；所述过滤板一设置在进气口端；所述出气口设置在所述金属腔体的出气口的前端；所述负高压电源通过金属框架活动设置在所述金属腔体内部；所述金属腔体的出气口处设置风机；所述风机通过主管道与所述MW-LEP处理器连接；所述MW-LEP处理器还与所述洗涤器连接。

第三方面，本发明还公开了一种烟气处理控制系统，所述控制系统包括：获取模块，确定模块、处理模块和输出模块，

所述获取模块，用于检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度；

所述确定模块，用于基于所述第一电流和第二温度确定目标控制策略；

所述处理模块，用于基于目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；

所述输出模块，用于对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体。

第四方面，本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器、存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述装置执行如上述第一方面所述的烟气处理方法。

第五方面，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当所述指令被执行时，使得计算机执行如上述第一方面所述的烟气处理方法。

本发明的有益效果是：本发明中提供的一种烟气处理方法，包括：检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度；基于所述第一电流和所述第二温度确定目标控制策略；基于所述目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体。也就是说，本发明基于对烟气处理器中的高压放电单元的温度和MW-LEP处理器内的温度的控制，进而对微波功率动态的控制，从而实现了对烟气中的高效处理，处理过程简单、易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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它相关的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种烟气处理方法流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种烟气处理装置示意图；

图3为本发明另一实施例提供的又一种烟气处理控制系统的结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的烟气处理设备示意图；

图标：1-金属腔体、2-进气口、3-过滤板、4-负高压电源、5-风机、6-主管道、7-MW-LEP处理器和8-洗涤器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明一实施例提供的烟气处理方法流程示意图；图2为本发明另一实施例提供的一种烟气处理装置示意图；图3为本发明另一实施例提供的又一烟气处理控制系统结构示意图；图4为本发明另一实施例提供的烟气处理设备示意图。以下将结合图1至图4，对本发明实施例所提供的烟气处理的过程进行详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的实施例提供了一种烟气处理方法，应用于烟气处理设备。下面结合图1，对该方法包括的步骤进行具体介绍。

步骤101：检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度。

本发明实施例中，烟气处理设备中包含除烟器、MW-LEP处理器和洗涤器，各器件之间通过主管道连接；其中除烟器为金属腔体，金属腔体内设置有负高压放电装置以及传感器。烟气处理设备中还包括控制器，用于控制各个设备的工作状态。

示例性的，传感器实时检测金属腔体内的负高压放电装置的放电电流，即第一电流；温度传感器检测MW-LEP处理器内的温度信息，即第二温度。并且传感器将获取的数据实时上报至控制器。

步骤102：基于第一电流和第二温度确定目标控制策略。

本发明实施例中，目标控制策略包括控制器根据获取的负高压静电除尘电流，提醒清洗；基于MW-LEP处理器中微波腔温度，进行保护；基于检测MW-LEP处理器出气口处的废气浓度，控制微波功率。

本发明实施例中，步骤102基于第一电流和第二温度确定目标控制策略，具体可以通过如下方式实现：

步骤1021、判断第一电流和第二温度与对应温度阈值的关系，得到判断结果。

本发明实施例中，控制器将第一电流与对应的电流阈值进行对比，确定第一电流大于电流阈值时，控制除烟器的负高压电源停止工作，从而避免电流造成设备的损坏，以及相关安全隐患问题。相应的，控制器将获取到的MW-LEP处理器腔体内的第二温度信息与温度阈值进行对比，确定第二温度大于温度阈值时，控制微波源停止工作。进一步的，浓度传感器获取MW-LEP处理器的出气口处的废气的浓度，确定废气浓度大于预设值时，得到判断结果为不达标。否则，判断结果为符合标准。

步骤1022、基于判断结果，确定微波源的目标功率。

本发明实施例中，基于判断结果，确定微波源的工作功率，之后还包括：获取MW-LEP处理器出气口处气体的浓度信息；确定浓度信息大于预设浓度时，增大微波源的功率。

示例性的，浓度传感器获取MW-LEP处理器的出气口处的废气的浓度，控制器获取到废气的浓度信息后，确定废气浓度大于预设值时，控制器控制微波源增大功率，从而得到微波源的目标功率，从而实现对烟气处理过程的智能化控制，降低系统的能耗。

步骤103：基于目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体。

本发明实施例中，控制器对微波源功率调整后，基于调整后的微波功率对经过除烟器静电除尘后的废气进行处理；具体的，根据目标微波功率对废气进行断键处理，得到MW-LEP处理器处理后的气体，即第一气体。

步骤104：对第一气体进行洗涤，得到目标气体。

本发明实施例中，步骤104对第一气体进行洗涤，得到目标气体，具体可以通过如下步骤实现：

步骤1041、获取MW-LEP处理器出气口处颗粒物参数信息。

本发明实施例中，MW-LEP处理器出气口位置处设置浓度传感器，浓度传感器检测MW-LEP处理器的出气口颗粒物浓度信息，并将采集的颗粒物的浓度信息上报至控制器。

步骤1042、基于颗粒物参数信息，确定洗涤器中水洗的目标流量。

本发明实施例中，控制器根据颗粒物的浓度信息实时调节洗涤器中的水洗流量。可选的，洗涤器中包含氢氧化钠溶液和氯化钙溶液。

步骤1043、基于目标流量对第一气体进行洗涤，得到目标气体。

本发明实施例中，目标气体指的是无毒无害的气体，且符合国家气体排放标准的气体。

本发明实施例中，本发明中的一种烟气处理方法，包括：检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度；基于第一电流和第二温度确定目标控制策略；基于目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；对第一气体进行洗涤，得到目标气体。也就是说，本发明基于对烟气处理器中的高压放电单元的温度和MW-LEP处理器内的温度的控制，进而对微波功率动态的控制，从而实现了对烟气中的高效处理，处理过程简单、易于实现。

在另一种可行的实施例中，本发明还提供了一种烟气处理装置，如图2所示，该烟气处理装置，包括：金属腔体1、进气口2、过滤板3、负高压电源4、风机5、主管道6、MW-LEP处理器7和洗涤器8。

本发明实施例中，金属腔体1外壳接地，避免工作中用户触碰到设备导致触电的问题，从而提高了设备的安全性。

具体的，过滤板3包括过滤板一和过滤板二；过滤板一与过滤板二密度不同；过滤板一用于对进气口进入的烟气进行均流；过滤板二用于二次过滤烟气。负高压电源为-4KV～-20KV。

其中，过滤板一设置在进气口端；出气口2设置在金属腔体1的出气口的前端；负高压电源4通过金属框架活动设置在金属腔体1内部；金属腔体1的出气口处设置风机5；风机5通过主管道6与MW-LEP处理器7连接；MW-LEP处理器7还与洗涤器8连接。

本发明实施例中，负高压电源4通过金属框架活动设置在金属腔体1内部，金属与负高压电源4连接作为阳极，金属腔体1的外壳接地，因而在负高压电源的作用下，阳极与金属腔体1之间产生等离子放电体。烟气在负压电源的作用下，烟气分子被电离，长时间使用会导致电极结焦现象，影响电极放电。因此，将负高压电源4通过金属框架活动设置在金属腔体内部，定期对负高压电源连接的金属进行清洗，便于后续设备维护，从而提高设备的使用寿命。

需要说明的是，烟气为高温烟气，高温烟气可以包括80～150摄氏度下的烟气，高温烟气中可以包括：二氧化碳、氨气、氨气、一氧化碳、氮氧化物、碳氧化物、硫氧化物，并且高温烟气中以二氧化碳和氮气为主，也即高温烟气中二氧化碳和氮气的浓度高且处于高温下，氨气、一氧化碳、氮氧化物、碳氧化物、硫氧化物的浓度较低且处于高温下。

本发明实施例中，MW-LEP处理器7包括微波源、无极紫外灯和金属网。其中，无极紫外灯包括185nm的无极紫外灯一和254nm的无极紫外灯二；无极紫外灯一和无极紫外灯二均匀分布在MW-LEP处理器的反应腔内。

本发明实施例中，微波源阵列式分布在外部，微波源基7于磁控管产生微波。微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。

采用微波加热，具有以下优点：加热时间短；热能利用率高，节省能源；加热均匀；微波源易于控制，微波还能诱导催化反应的发生。示例性的，微波的频率可以为9150MHz，2045GHz，5.8GHz。因此，相邻多孔吸收微波材料之间距离可以依据波长等于光速除以频率进行计算。

具体的，在MW-LEP处理器7的进气口与出气口位置处设置金属网，金属网的孔径小于或等于3mm，从而可防止微波能量从反应腔中泄露到外环境中，造成对用户的伤害，提高了系统的安全性。

示例性的，洗涤器8用于对MW-LEP处理器7处理后的气体进行进一步的处理，使得处理后的气体更加清洁。

本实施例公开了一种烟气处理装置，包括：金属腔体1、进气口2、过滤板3、负高压电源4、风机5、主管道6、MW-LEP处理器7和洗涤器8；其中，过滤板3包括过滤板一和过滤板二；过滤板一与过滤板二密度不同；过滤板一设置在进气口2端；出气口设置在金属腔体1的出气口的前端；负高压电源4通过金属框架活动设置在金属腔体内部；金属腔体1的出气口处设置风机；风机5通过主管道6与MW-LEP处理器7连接；MW-LEP处理器还7与洗涤器8连接。本发明基于负高压电源产生等离子体对烟气进行处理，进而对处理后的烟气进行微波无极紫外处理并洗涤，实现了在对烟气中的高效处理，处理过程简单、易于实现。

如图3所示，为本发明实施例另一实施例中提供的一种烟气处理控制系统，该控制系统包括：获取模块301，确定模块302、处理模块303和输出模块304，

获取模块301，用于检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度；

确定模块302，用于基于第一电流和第二温度确定目标控制策略；

处理模块303，用于基于目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；

输出模块304，用于对第一气体进行洗涤，得到目标气体。

需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。

本发明实施例中，本发明中的一种烟气处理控制系统，控制系统包括：获取模块301，确定模块302、处理模块303和输出模块304，获取模块301，用于检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度；确定模块302，用于基于第一电流和第二温度确定目标控制策略；处理模块303，用于基于目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；输出模块304，用于对第一气体进行洗涤，得到目标气体。也就是说，本发明基于对烟气处理器中的高压放电单元的温度和MW-LEP处理器内的温度的控制，进而对微波功率动态的控制，从而实现了对烟气中的高效处理，处理过程简单、易于实现。

图4为本发明另一实施例提供的烟气处理设备示意图，集成于终端设备或者终端设备的芯片。

该装置包括：存储器401、处理器402。

存储器401用于存储程序，处理器402调用存储器401存储的程序，以执行上述烟气处理方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

优选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，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)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (8)

1.一种烟气处理方法，其特征在于，包括：

检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度；

基于所述第一电流和所述第二温度确定目标控制策略；

基于所述目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；

对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体。

2.根据权利要求1所述的烟气处理方法，其特征在于，所述基于所述第一电流和所述第二温度确定目标控制策略，包括：

判断所述第一电流和所述第二温度与对应温度阈值的关系，得到判断结果；

基于所述判断结果，确定微波源的目标功率。

3.根据权利要求2所述的烟气处理方法，其特征在于，所述基于所述判断结果，确定微波源的工作功率，之后还包括：

获取MW-LEP处理器出气口处气体的浓度信息；

确定所述浓度信息大于预设浓度时，增大微波源的功率。

4.根据权利要求3所述的烟气处理方法，其特征在于，所述对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体，包括：

获取MW-LEP处理器出气口处颗粒物参数信息；

基于所述颗粒物参数信息，确定洗涤器中水洗的目标流量；

基于目标流量对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体。

5.一种烟气处理装置，其特征在于，所述装置包括：金属腔体、进气口、过滤板、负高压电源、风机、主管道、MW-LEP处理器和洗涤器；

其中，所述过滤板包括过滤板一和过滤板二；所述过滤板一与所述过滤板二密度不同；所述过滤板一设置在进气口端；所述出气口设置在所述金属腔体的出气口的前端；所述负高压电源通过金属框架活动设置在所述金属腔体内部；所述金属腔体的出气口处设置风机；所述风机通过主管道与所述MW-LEP处理器连接；所述MW-LEP处理器还与所述洗涤器连接。

6.一种烟气处理控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：获取模块，确定模块、处理模块和输出模块，

所述获取模块，用于检测金属腔体内的第一电流和MW-LEP处理器内的第二温度；

所述确定模块，用于基于所述第一电流和第二温度确定目标控制策略；

所述处理模块，用于基于目标控制策略对烟气进行处理，得到第一气体；

所述输出模块，用于对所述第一气体进行洗涤，得到目标气体。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：包括处理器、存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述装置执行如权利要求1至4中任一项所述的烟气处理方法。

8.一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中存储有计算机执行指令，当所述指令被执行时，使得计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的烟气处理方法。

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