CN116282820B - 污泥低温干化机精准控风方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种污泥低温干化机精准控风方法，包括：根据污泥干化前后的含水率要求，设定每层链网末端的污泥目标含水率；实时监测每层链网的污泥实时含水率，在同一层链网中，若污泥实时含水率在第一误差区间内，则启动风阀开度调节程序，若污泥实时含水率超过第一误差区间，则启动初始风速调节程序。本发明的有益效果是：可以适当地对污泥干化箱体的空气循环回路进行调整，保证处理后干污泥的含水率稳定，以及尽可能地降低由于风速原因而引起干化箱体中粉尘随之空气循环进入到除湿热泵中，保证除湿热泵可以长期稳定高效运行，同时也降低维护保养的强度。

Description

污泥低温干化机精准控风方法

技术领域

本发明涉及污泥干化设备控制方法技术领域，尤其涉及一种污泥低温干化机精准控风方法。

背景技术

低温污泥干化技术是一种通过低温干化系统产生的干热空气在系统内循环流动对污泥进行干化的处理技术。现有低温污泥干化机的空气循环回路固定不变，其工作原理主要为，除湿热泵单元中的冷凝器生成干热空气，干热空气从污泥干化箱体的底部(或中部)进入，然后携带大量的水气形成湿热空气，并从干化箱体的顶部排出再次回到除湿热泵单元中，通过除湿热泵单元中的蒸发器进行冷却除湿，最后重新输送到污泥干化箱体，自始至终不断循环。然而，大部分低温污泥干化机的空气循环方式都不能根据实际污泥的特性进行调整，因此在不同的项目中，经设备处理后的干污泥含水率波动较大。

为使除湿性能达到最优，中国发明专利申请CN114560616A公开了一种热泵型带式低温污泥干化机，其根据不同污泥种类、泥层厚度、最终含水率等因素，调节第一进风口和第二进风口处风门的开度。其中，最终含水率是行之有效的判断参数，而污泥种类和泥层厚度则波动极大，即便是被划分为同一种类型的污泥，其成分有可能差异较大，沿用预设的控制方法将导致污泥含水率波动较大。同理，对于相同厚度的污泥，若污泥类型或着初始含水率不同，沿用预设的控制方法将导致污泥含水率波动较大，不能获得预期的污泥干化效果。

再者，上述技术方案由于空气循环回路固定不变，还会带来严重的粉尘问题。由于风路循环方式不能改变，所以通常只能盲目地提高设备的进风量来提高干化效率，当含水率很低(30％以下)的干污泥沉积在污泥干化箱体的底部，会导致干污泥被过高的风速吹起来，大量的粉尘经过回风口后堵塞在过滤装置，进而影响风路顺畅运行、风机能耗上升，甚至导致设备停机。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种污泥低温干化机精准控风方法，在空气循环回路固定不变的前提下，主要解决干化效果不稳定，以及粉尘大量积聚在回风口的问题。

为解决上述技术问题，本发明第一方面提出一种污泥低温干化机精准控风方法，包括：根据污泥干化前后的含水率要求，设定每层链网末端的污泥目标含水率；实时监测每层链网的污泥实时含水率，在同一层链网中，若所述污泥实时含水率在第一误差区间内，则启动风阀开度调节程序，若所述污泥实时含水率超过所述第一误差区间，则启动初始风速调节程序。

在一些实施方式中，根据各个所述污泥目标含水率，计算出每层链网所需的风量，并根据各个所述风量计算出每层链网对应的初始目标风速。

在一些实施方式中，所述风阀开度调节程序包括：实时监测每层链网的实时风速，根据所述初始目标风速设置第二误差区间，若当前层链网的所述实时风速超过所述第二误差区间，则按照第二灵敏度对当前层链网的风阀开度进行负反馈调节，直至所述实时风速处于所述第二误差区间之内。

在一些实施方式中，所述第二误差区间的设置方法为：预设第二误差值d，以当前层链网的所述初始目标风速为第二基准值c，计算得到所述第二误差区间(c-d，c+d)。

在一些实施方式中，所述第二灵敏度为所述风阀开度的3％。

在一些实施方式中，所述初始风速调节程序包括：实时监测的每层链网末端的污泥实时含水率，根据所述污泥目标含水率设置所述第一误差区间，若所述污泥实时含水率超过所述第一误差区间，则按照第一灵敏度对当前层链网的初始目标风速进行负反馈调节，将新的初始目标风速替换为所述初始目标风速，并进入所述风阀开度调节程序，直至所述污泥目标含水率处于所述第一误差区间之内。

在一些实施方式中，所述第一误差区间的设置方法为：预设第一误差值b，以当前层链网的所述污泥目标含水率为第一基准值a，计算得到所述第一误差区间(a-b，a+b)。

在一些实施方式中，所述第一灵敏度为所述初始目标风速的5％。

本发明第二方面提出一种污泥低温干化机精准控风装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

本发明第三方面提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明的有益效果为：通过为每层链网设置独立的污泥目标含水率，以该污泥目标含水率为基准，若污泥实时含水率在误差范围以内，则启动风阀开度调节程序，动态地调节当前层链网的风阀开度，若污泥实时含水率超过误差范围，则启动初始风速调节程序，动态地调节当前层链网的初始目标风速，做到污泥干化箱体空气循环回路具有一定可调节性，保证处理后干污泥的含水率稳定，以及尽可能地降低由于风速原因而引起干化箱体中粉尘随之空气循环进入到除湿热泵中，保证除湿热泵可以长期稳定高效运行，同时也降低维护保养的强度。

附图说明

图1为本发明实施例一公开的污泥低温干化机精准控风方法的流程示意图；

图2为污泥低温干化机的结构示意图；

图3为本发明实施例二公开的污泥低温干化机精准控风方法的流程示意图；

图4为实施例一或二的初始风速调节程序和风阀开度调节程序的程序框图；

图5为本发明实施例三公开的污泥低温干化机精准控风装置的结构示意图；

其中：1-密闭腔，2-污泥干化箱体，3-除湿热泵单元，4-进风口，5-回风口，101-链网，102-风阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

本实施例提出了一种污泥低温干化机精准控风方法，通过为每层链网设置独立的污泥目标含水率，以该污泥目标含水率为基准，若污泥实时含水率在误差范围以内，则启动风阀开度调节程序，动态地调节当前层链网的风阀开度，若污泥实时含水率超过误差范围，则启动初始风速调节程序，动态地调节当前层链网的初始目标风速，做到污泥干化箱体空气循环回路具有一定可调节性，保证处理后干污泥的含水率稳定，以及尽可能地降低由于风速原因而引起干化箱体中粉尘随之空气循环进入到除湿热泵中，保证除湿热泵可以长期稳定高效运行，同时也降低维护保养的强度。

如图1，该方法至少包括步骤S1和S2：

S1，根据污泥干化前后的含水率要求，设定每层链网末端的污泥目标含水率。

在本实施例中，以如图2所示的污泥干化系统为例，密闭腔1的内部设置有污泥干化箱体2，密闭腔1的顶部设置有除湿热泵单元3，除湿热泵单元3的进风口4与密闭腔1的侧壁连通，除湿热泵单元3的回风口5与污泥干化箱体1的顶部连通，形成空气循环回路，污泥干化箱体1的内部垂直设置有四层链网101，各层链网101首尾相连，且污泥干化箱体1的两侧壁设置有多个风阀102，每层链网101至少对应地设置左右两个风阀102，该风阀102用于将密闭腔1内部的干热空气流量可调地注入到污泥干化箱体2中。

污泥在经过每层链网101后应当缩减一定比例的含水率，该含水率要求为人为设置产生，可对其自由进行调整，根据链网101的层数设定每层链网末端的污泥目标含水率。如，现存在含水率为80％的污泥，假设污泥干化前后的含水率要求为60％，那么要求最终得到的污泥的含水率为20％。故，四层链网101末端的污泥目标含水率可分别设置为65％、50％、35％，以及20％。

S2，实时监测每层链网的污泥实时含水率，在同一层链网中，若污泥实时含水率在第一误差区间内，则启动风阀开度调节程序，若污泥实时含水率超过第一误差区间，则启动初始风速调节程序。

当某一层链网101末端的污泥实时含水率在误差范围以内，则认为系统的干化效率正常，此时启动风阀开度调节程序，动态地调节当前层链网101的风阀开度，令当前层链网101中通过的风量保持在一定的范围，避免干污泥被过高的风速吹起来，大量的粉尘经过回风口5后堵塞在过滤装置(图中未示)。当某一层链网101末端的污泥实时含水率超过误差范围，则认为系统的干化效率过高或过低，此时启动初始风速调节程序，动态地调节当前层链网101的初始目标风速，从根本上提高或降低当前层链网101通过的风量，并保持该初始目标风速。

实施例二

本实施例提出了一种污泥低温干化机精准控风方法，如图3，本实施例在实施例一的基础上还包括了步骤S101，如下：

S1，根据污泥干化前后的含水率要求，设定每层链网末端的污泥目标含水率。

S101，根据各个污泥目标含水率，计算出每层链网所需的风量，并根据各个风量计算出每层链网对应的初始目标风速。

在本实施例中，每层链网101的污泥目标含水率在系统初始化的过程中被确定，假设污泥通过每层链网101后需要降低15％的含水率，由于含水量受系统的尺寸，以及污泥在单位时间内的进入量等因素的影响，风量计算不作具体的限定，根据人工计算或者计算机计算后(系统测试后所得的经验值)，得到每层链网所需的风量，并根据风量计算出每层链网对应的初始目标风速，同理，风量和风速的关系也受风阀等组件的影响，因此初始目标风速的计算也不作具体的限定，可使用系统测试后所得的经验值。

S2，实时监测每层链网的污泥实时含水率，在同一层链网中，若污泥实时含水率在第一误差区间内，则启动风阀开度调节程序，若污泥实时含水率超过第一误差区间，则启动初始风速调节程序。

具体的，风阀开度调节程序包括：实时监测每层链网的实时风速，根据初始目标风速设置第二误差区间，若当前层链网的实时风速超过第二误差区间，则按照第二灵敏度对当前层链网的风阀开度进行负反馈调节，直至实时风速处于第二误差区间之内。

在本实施例中，先使用步骤S101中获取的初始目标风速设置第二误差区间。第二误差区间的设置方法为：预设第二误差值d，以当前层链网的初始目标风速为第二基准值c，计算得到第二误差区间(c-d，c+d)。假设当前层链网101的初始目标风速为100，则设置d为5，那么第二误差区间即为(95，105)。

若实时风速不超过第二误差区，则认为当前层链网101的风速为正常状态，无需进行调节，若实时风速超过第二误差区，则认为当前层链网101的风速为过大或过小，根据预设的第二灵敏度对当前层链网的风阀开度进行修正，第二灵敏度可选为风阀开度的3％。终止条件为实时风速处于第二误差区间之内，显然，风阀开度调节程序能够有效抑制由于干化效果不理想而不断被提高的风速。假设当前层链网101的实时风速为106(无量纲)，其超过(95，105)的误差范围，那么认定当前层的风速过大，为避免扬尘，按照3％的灵敏度降低风阀开度，直至实时风速降低到(95，105)的范围，终止风阀开度调节程序，并重新回到S2中，继续判断污泥实时含水率是否符合第一误差区间的要求。

具体的，初始风速调节程序包括：实时监测的每层链网末端的污泥实时含水率，根据污泥目标含水率设置第一误差区间，若污泥实时含水率超过第一误差区间，则按照第一灵敏度对当前层链网的初始目标风速进行负反馈调节，将新的初始目标风速替换为初始目标风速，并进入风阀开度调节程序，直至污泥目标含水率处于第一误差区间之内。

在本实施例中，先根据预设的污泥目标含水率设置第一误差区间。第一误差区间的设置方法为：预设第一误差值b，以当前层链网101的污泥目标含水率为第一基准值a，计算得到第一误差区间(a-b，a+b)。第一误差区间的设置幅度可参考第二误差区间，在此不作限定。

若污泥实时含水率不超过第一误差区间，则认为当前层链网101的干化效率为正常状态，无需进行调节，若污泥实时含水率超过第一误差区间，则认为当前层链网101的干化效率过大或过小，根据预设的第一灵敏度对当前层链网101的初始目标风速进行修正，第一灵敏度为初始目标风速的5％，修正后的初始目标风速作为当前层链网101的初始目标风速，直至系统初始化才能恢复为原始的初始目标风速。终止条件为污泥目标含水率处于第一误差区间之内，初始风速调节程序能够有效控制当前层链网101的干化效率稳定在预设范围之内。当初始风速调节程序终止后，重新回到S2中，继续判断污泥实时含水率是否符合第一误差区间的要求。

更具体的，实施例一或二的初始风速调节程序和风阀开度调节程序的程序框图如图4所示。

实施例三

参阅图5，本实施例提供的污泥低温干化机精准控风装置包括处理器、存储器以及存储在该存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如污泥低温干化机精准控风程序。该处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一步骤，例如图1所示的步骤。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述污泥低温干化机精准控风装置中的执行过程。

所述污泥低温干化机精准控风装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述污泥低温干化机精准控风装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是污泥低温干化机精准控风装置的示例，并不构成污泥低温干化机精准控风装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述污泥低温干化机精准控风装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器可以是所述污泥低温干化机精准控风装置的内部存储元，例如污泥低温干化机精准控风装置的硬盘或内存。所述存储器也可以是所述污泥低温干化机精准控风装置的外部存储设备，例如所述污泥低温干化机精准控风装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括所述污泥低温干化机精准控风装置的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及所述污泥低温干化机精准控风装置所需的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

实施例四：

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例一或二所述方法的步骤。

所示计算机可读介质可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理再以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种污泥低温干化机精准控风方法，其特征在于，包括：

根据污泥干化前后的含水率要求，设定每层链网末端的污泥目标含水率；根据各个所述污泥目标含水率，计算出每层链网所需的风量，并根据各个所述风量计算出每层链网对应的初始目标风速；

实时监测每层链网的污泥实时含水率，在同一层链网中，若所述污泥实时含水率在第一误差区间内，则启动风阀开度调节程序，若所述污泥实时含水率超过所述第一误差区间，则启动初始风速调节程序；

所述风阀开度调节程序包括：实时监测每层链网的实时风速，根据所述初始目标风速设置第二误差区间，若当前层链网的所述实时风速超过所述第二误差区间，则按照第二灵敏度对当前层链网的风阀开度进行负反馈调节，直至所述实时风速处于所述第二误差区间之内；所述初始风速调节程序包括：实时监测的每层链网末端的污泥实时含水率，根据所述污泥目标含水率设置所述第一误差区间，若所述污泥实时含水率超过所述第一误差区间，则按照第一灵敏度对当前层链网的初始目标风速进行负反馈调节，将新的初始目标风速替换为所述初始目标风速，并进入所述风阀开度调节程序，直至所述污泥目标含水率处于所述第一误差区间之内。

2.如权利要求1所述的污泥低温干化机精准控风方法，其特征在于，所述第二误差区间的设置方法为：预设第二误差值d，以当前层链网的所述初始目标风速为第二基准值c，计算得到所述第二误差区间(c-d，c+d)。

3.如权利要求1所述的污泥低温干化机精准控风方法，其特征在于，所述第二灵敏度为所述风阀开度的3％。

4.如权利要求1所述的污泥低温干化机精准控风方法，其特征在于，所述第一误差区间的设置方法为：预设第一误差值b，以当前层链网的所述污泥目标含水率为第一基准值a，计算得到所述第一误差区间(a-b，a+b)。

5.如权利要求1所述的污泥低温干化机精准控风方法，其特征在于，所述第一灵敏度为所述初始目标风速的5％。

6.一种污泥低温干化机精准控风装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一所述方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一所述方法的步骤。