CN116651120A - 铜杆连铸连轧生产废气净化系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气净化技术领域，尤其涉及一种铜杆连铸连轧生产废气净化系统及其控制方法，系统包括：输送模块，用以将铜杆生产过程中输出的废气输送至净化位置；净化模块，其与所述输送模块相连，用以对废气进行净化以输出杂质含量符合要求的气体；污水处理模块，其与所述净化模块相连，用以对净化模块输出的含碳黑污水进行降污处理；中控模块，用以根据所述碳黑浓度传感器在若干检测周期内检测计算出的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，以及，根据设置在所述排气口处的碱浓度传感器检测到的碱浓度将喷雾口高度调节至第一对应高度；本发明实现了废气净化精准性和有效性的提高。
Description
技术领域
本发明涉及废气净化技术领域，尤其涉及一种铜杆连铸连轧生产废气净化系统及其控制方法。
背景技术
在连铸连轧铜杆生产中，铸造铜锭时在结晶轮的钢带上需烧制碳黑，在高压水喷射时一方面产生大量热水汽，同时会将钢带及铜锭上的碳黑喷入水汽中。这些热气必须排出去，但水气中的碳黑等物质必须净化后才能排入大气中；现有的水气排放方案，是用抽风机将水气抽至管道中，再排放到铸机工艺水池中，利用水池中的水吸收碳黑。
中国专利公开号：CN212299023U公开了一种铜杆生产过程中有机废气处理装置，包括燃烧室，所述燃烧室的顶部和底部分别设置有进气口，所述进气口分别连接顶部进气管道和底部进气管道，顶部进气管道的另一端连接集气罩，所述底部进气管道的另一端连接保温炉；在所述燃烧室内部设置温度探头，在所述燃烧室的顶部和底部进气口分别设置气体流量控制阀。由此可见，所述铜杆生产过程中有机废气处理装置存在由于水汽在管道中冷却导致废物质残存在管道壁和碳黑吸附有效性不足的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种铜杆连铸连轧生产废气净化系统及其控制方法，用以克服现有技术中存在由于水汽在管道中冷却导致废物质残存在管道壁和碳黑吸附有效性不足的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种铜杆连铸连轧生产废气净化系统，包括：输送模块，用以将铜杆生产过程中输出的废气输送至净化位置，包括用以提供废气输送通道的废气输送管道和与所述废气输送管道相连用以提供废气输送动力的抽风机；净化模块，其与所述输送模块相连，用以对废气进行净化以输出杂质含量符合要求的气体，包括与所述废气输送管道相连用以提供净化场所的净化室、设置于所述净化室上方用以增大废气流速的引风机以及与所述净化室相连用以向净化室内输送碱液雾的雾化组件，其中，所述净化室包括若干用以提供水雾与废气的融合场所的旋流板和设置于所述旋流板上方用以排出净化后的废气的排气口，所述雾化组件包括设置在所述旋流板上方用以喷洒碱液雾的喷雾口；污水处理模块，其与所述净化模块相连，用以对净化模块输出的含碳黑污水进行降污处理，包括设置在所述净化室下方用以输送净化室输出的含碳黑污水的污水输送管道和与所述污水输送管道相连用以对污水进行降污处理的污水处理池，其中，所述污水处理池内部设置有用以对污水碳黑浓度进行检测的碳黑浓度传感器；中控模块，其分别与所述输送模块、所述净化模块、所述雾化模块以及所述污水处理模块相连，用以根据所述碳黑浓度传感器在若干检测周期内检测计算出的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，以及，根据设置在所述排气口处的碱浓度传感器检测到的碱浓度将喷雾口高度调节至第一对应高度，以及，根据设置在排气口处的气体流速传感器检测到的排气口的气体流速将喷雾口高度二次调节至第二对应高度。
进一步地，所述净化室还包括：
导流板，其设置在所述旋流板下方，用以将析出的含碳黑物质的液体导流至污水流出口；
所述污水流出口，其设置在所述导流板下方，用以将导流板导出的含碳黑污水输送至所述污水处理模块。
进一步地，所述雾化组件还包括：
雾气输送管道，其与所述喷雾口相连，用以输送碱液雾；
喷淋泵，其与所述雾气输送管道相连，用以将碱液转化成碱液雾；
碱液箱，其设置于所述喷淋泵下方，用以存储碱液，其中，所述碱液箱内部设置有用以控制进液状态的液位浮子；
升降元件，其与所述喷雾口相连，用以调整喷雾口的竖直高度。
进一步地，所述中控模块根据所述平均污水碳黑浓度确定碳黑去除有效性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，
第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性低于允许范围，通过计算污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值以将所述引风机转速调节至对应转速；
第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性低于允许范围，初步判定碱液雾的损失程度超出允许范围并根据所述排气口的碱浓度对碱液雾的损失程度是否超出允许范围进行二次判定；
第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性在允许范围内；
其中，所述预设第一碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度小于等于预设第一碳黑浓度；所述预设第二碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度大于预设第一碳黑浓度且小于等于预设第二碳黑浓度；所述预设第三碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度大于预设第二碳黑浓度；所述预设第一碳黑浓度小于所述预设第二碳黑浓度。
进一步地，所述中控模块在所述预设第一碳黑浓度条件下根据污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值确定针对引风机转速的三类调节方式，其中，
第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一碳黑浓度差值条件下将所述引风机转速调节至预设转速；
第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二碳黑浓度差值条件下使用预设第一转速调节系数将所述引风机转速调节至第一转速；
第三类调节方式为，所述中控模块在预设第三碳黑浓度差值条件下使用预设第二转速调节系数将所述引风机转速调节至第二转速；
其中，所述预设第一碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值小于等于预设第一碳黑浓度差值；所述预设第二碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值大于预设第一碳黑浓度差值且小于等于预设第二碳黑浓度差值；所述预设第三碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值大于预设第二碳黑浓度差值；所述预设第一碳黑浓度差值小于所述预设第二碳黑浓度差值，所述预设第一转速调节系数小于所述预设第二转速调节系数。
进一步地，所述中控模块在预设第二碳黑浓度条件下根据排气口的碱浓度确定碱液雾的损失程度是否超出允许范围的两类二次判定方式，其中，
第一类损失程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第一碱浓度条件下二次判定碱液的损失程度在允许范围内；
第二类损失程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第二碱浓度条件下二次判定碱液的损失程度超出允许范围，通过计算排气口的碱浓度与预设碱浓度的差值以将喷雾口与旋流板的距离调节至第一对应距离；
其中，所述预设第一碱浓度条件为，排气口的碱浓度小于等于预设碱浓度；所述预设第二碱浓度条件为，排气口的碱浓度大于预设碱浓度。
进一步地，所述中控模块在预设第二碱浓度条件下根据排气口的碱浓度与预设碱浓度的差值确定针对喷雾口与旋流板的距离的三类调节方式，其中，
第一类距离调节方式为，所述中控模块在预设第一气体碱浓度差值条件下将所述喷雾口与旋流板的距离调节至预设距离；
第二类距离调节方式为，所述中控模块在预设第二气体碱浓度差值条件下使用预设第二距离调节系数将所述喷雾口高度调节至第一高度；
第三类距离调节方式为，所述中控模块在预设第三气体碱浓度差值条件下使用预设第一距离调节系数将所述喷雾口高度调节至第二高度；
其中，所述预设第一气体碱浓度差值条件为，排气口的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值小于等于预设第一气体碱浓度差值；所述预设第二气体碱浓度差值条件为，排气口的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值大于预设第一气体碱浓度差值且小于等于预设第二气体碱浓度差值；所述预设第三气体碱浓度差值条件为，排气口的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值大于预设第二气体碱浓度差值；所述预设第一气体碱浓度差值小于所述预设第二气体碱浓度差值，所述预设第一高度调节系数小于所述预设第二高度调节系数。
进一步地，所述中控模块根据排气口的气体流速确定碱液雾对于废气的阻挡程度是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类阻挡程度判定方式为，所述中控模块在预设第一流速条件下判定碱液雾对于废气的阻挡程度超出允许范围，通过计算排气口的气体流速与预设气体流速的差值以将喷雾口高度二次调节至第二对应高度；
第二类阻挡程度判定方式为，所述中控模块在预设第二流速条件下判定碱液雾对于废气的阻挡程度在允许范围内；
其中，所述预设第一流速条件为，排气口的气体流速小于等于预设气体流速；所述预设第二流速条件为，排气口的气体流速大于预设气体流速。
进一步地，所述中控模块在预设第一流速条件下根据排气口的气体流速与预设气体流速的差值确定针对喷雾口高度的三类二次调节方式，其中，
第一类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第一流速差值条件下将所述喷雾口高度二次调节至预设高度；
第二类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第二流速差值条件下使用预设第三高度二次调节系数将所述喷雾口高度二次调节至第三高度；
第三类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第三流速差值条件下使用预设第四高度二次调节系数将所述喷雾口高度二次调节至第四高度；
其中，所述预设第一流速差值条件为，排气口的气体流速与预设气体流速的差值小于等于预设第一气体流速差值；所述预设第二流速差值条件为，排气口的气体流速与预设气体流速的差值大于预设第一气体流速差值且小于等于预设第二气体流速差值；所述预设第三流速差值条件为，排气口的气体流速与预设气体流速的差值大于预设第二气体流速差值；所述预设第一气体流速差值小于所述预设第二气体流速差值；所述预设第三高度二次调节系数小于所述预设第四高度二次调节系数。
本发明还提供一种铜杆连铸连轧生产废气净化系统的控制方法，包括：
步骤S1，使用所述废气输送管道将铜杆生产过程输出的废气输送至净化模块的净化室中，并通过设置在净化室中的旋流板和喷雾口喷出的碱液雾对废气中的碳黑进行吸附以形成污水；
步骤S2，中控模块根据若干周期的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，或，根据碱浓度传感器检测到的排气口的碱浓度将喷雾口高度调节至第一对应高度；
步骤S3，所述净化室输出的净化后废气通过所述引风机和抽风机排到外界环境中，所述中控模块根据排气口的气体流速将喷雾口高度二次调节至第二对应高度。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述系统通过设置的输送模块、净化模块、污水处理模块以及中控模块，并通过设置在净化模块中的引风机、雾化组件以及净化室中的旋流板，在对废气进行净化时通过设置的旋流板和雾化组件对废气进行碳黑吸附和吸附后引流导出到污水处理模块，降低了由于对碳黑的吸收不充分对于废气净化有效性的影响；通过根据碳黑浓度传感器在若干检测周期内检测计算出的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，降低了由于对引风机转速的调节不精准对于废气净化有效性的影响；通过根据设置在所述排气口处的碱浓度传感器检测到的碱浓度将喷雾口高度调节至第一对应高度，降低了由于对喷雾口高度的调整不精准对于碱液雾的损失程度的影响；通过根据设置在排气口处的气体流速传感器检测到的排气口的气体流速将喷雾口高度二次调节至第二对应高度，降低了由于对排气口的气体流速反映出的碱液雾对于废气前进的阻挡程度的判定不准确对于废气净化有效性和净化效率的影响；实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置的导流板在对废气进行净化过程中将废气中的碳黑吸附进污水中，降低了由于对含碳黑的污水的导流不充分对于废气净化精准性的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置在雾化组件中的升降元件，在对废气进行净化操作时将喷雾口的高度进行对应的调节，降低了由于对喷雾口高度的调节不精准对于废气净化有效性的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一碳黑浓度和预设第二碳黑浓度，通过根据污水中的平均污水碳黑浓度确定碳黑去除有效性是否在允许范围内的三类判定方式，降低了由于对碳黑去除有效性的判定不精准对于废气净化有效性的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一碳黑浓度差值、预设第二碳黑浓度差值、预设第一转速调节系数以及预设第二转速调节系数，通过根据污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值确定针对引风机转速的三类调节方式，降低了由于对引风机转速的调节不精准对于废气输送速率的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一气体碱浓度差值、预设第二气体碱浓度差值、预设第一高度调节系数以及预设第二高度调节系数，通过根据排气口的碱浓度与预设碱浓度的差值确定针对喷雾口与旋流板的距离的三类调节方式，降低了由于对喷雾口高度的调节不精准对于碱液雾的损失量的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一气体流速差值、预设第二气体流速差值、预设第三高度二次调节系数以及预设第四高度二次调节系数，通过根据排气口的气体流速与预设气体流速的差值确定针对喷雾口高度的三类二次调节方式，降低了由于对喷雾口高度的二次调节不精准对于废气净化精准性的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
附图说明
图1为本发明实施例铜杆连铸连轧生产废气净化系统的整体结构示意图；
图2为本发明实施例铜杆连铸连轧生产废气净化系统的整体结构框图；
图3为本发明实施例铜杆连铸连轧生产废气净化系统的净化模块结构框图；
图4为本发明实施例铜杆连铸连轧生产废气净化系统的净化模块具体结构示意图。
1-抽风机；2-废气输送管道；3-净化室；4-碱浓度传感器；5-引风机；6-气体流速传感器；7-喷雾口；8-碱液箱；9-污水输送管道；10-碳黑浓度传感器；11-污水处理池；12-进液管道；13-加碱口；14-排污孔；15-喷淋泵；16-污水流出口；17-导流板；18-旋流板；19-排气口；20-升降元件。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例铜杆连铸连轧生产废气净化系统的整体结构示意图、整体结构框图、净化模块结构框图以及净化模块具体结构示意图；本发明一种铜杆连铸连轧生产废气净化系统，包括：
输送模块，用以将铜杆生产过程中输出的废气输送至净化位置，包括用以提供废气输送通道的废气输送管道2和与所述废气输送管道2相连用以提供废气输送动力的抽风机1；
净化模块，其与所述输送模块相连，用以对废气进行净化以输出杂质含量符合要求的气体，包括与所述废气输送管道2相连用以提供净化场所的净化室3、设置于所述净化室3上方用以增大废气流速的引风机5以及与所述净化室3相连用以向净化室3内输送碱液雾的雾化组件，其中，所述净化室3包括若干用以提供水雾与废气的融合场所的旋流板18和设置于所述旋流板18上方用以排出净化后的废气的排气口19，所述雾化组件包括设置在所述旋流板18上方用以喷洒碱液雾的喷雾口7；
污水处理模块，其与所述净化模块相连，用以对净化模块输出的含碳黑污水进行降污处理，包括设置在所述净化室3下方用以输送净化室3输出的含碳黑污水的污水输送管道9和与所述污水输送管道9相连用以对污水进行降污处理的污水处理池11，其中，所述污水处理池11内部设置有用以对污水碳黑浓度进行检测的碳黑浓度传感器10；
中控模块，其分别与所述输送模块、所述净化模块、所述雾化模块以及所述污水处理模块相连，用以根据所述碳黑浓度传感器10在若干检测周期内检测计算出的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，以及，根据设置在所述排气口19处的碱浓度传感器4检测到的碱浓度将喷雾口7高度调节至第一对应高度，以及，根据设置在排气口19处的气体流速传感器6检测到的排气口19的气体流速将喷雾口7高度二次调节至第二对应高度。
本发明所述系统通过设置的输送模块、净化模块、污水处理模块以及中控模块，并通过设置在净化模块中的引风机5、雾化组件以及净化室3中的旋流板18，在对废气进行净化时通过设置的旋流板18和雾化组件对废气进行碳黑吸附和吸附后引流导出到污水处理模块，降低了由于对碳黑的吸收不充分对于废气净化有效性的影响；通过根据碳黑浓度传感器10在若干检测周期内检测计算出的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，降低了由于对引风机转速的调节不精准对于废气净化有效性的影响；通过根据设置在所述排气口19处的碱浓度传感器4检测到的碱浓度将喷雾口7高度调节至第一对应高度，降低了由于对喷雾口7高度的调整不精准对于碱液雾的损失程度的影响；通过根据设置在排气口19处的气体流速传感器6检测到的排气口19的气体流速将喷雾口7高度二次调节至第二对应高度，降低了由于对排气口19的气体流速反映出的碱液雾对于废气前进的阻挡程度的判定不准确对于废气净化有效性和净化效率的影响；实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
请继续参阅图1和图4所示，所述净化室3还包括：
导流板17，其设置在所述旋流板18下方，用以将析出的含碳黑物质的液体导流至污水流出口16；
所述污水流出口16，其设置在所述导流板17下方，用以将导流板17导出的含碳黑污水输送至所述污水处理模块。
进一步地，本发明所述系统通过设置的导流板17在对废气进行净化过程中将废气中的碳黑吸附进污水中，降低了由于对含碳黑的污水的导流不充分对于废气净化精准性的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
请继续参阅图1和图4所示，所述雾化组件还包括：
雾气输送管道，其与所述喷雾口7相连，用以输送碱液雾；
喷淋泵15，其与所述雾气输送管道相连，用以将碱液转化成碱液雾；
碱液箱8，其设置于所述喷淋泵15下方，用以存储碱液，其中，所述碱液箱8内部设置有用以控制进液状态的液位浮子；
升降元件20，其与所述喷雾口7相连，用以调整喷雾口7的竖直高度。
具体而言，作为本发明的优选的实施方式，本发明所述升降元件可以为电子伸缩杆。
具体而言，本发明所述系统通过设置在雾化组件中的升降元件，在对废气进行净化操作时将喷雾口7的高度进行对应的调节，降低了由于对喷雾口7高度的调节不精准对于废气净化有效性的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
具体而言，所述雾化组件还包括：
进液管道12，其设置在所述碱液箱8上方，用以将碱液输送至碱液箱8；
进液阀，其设置在所述进液管道12上，用以控制碱液的进液流量；
加碱口13，其设置在所述碱液箱8上表面，用以对碱液箱8内定期加碱；
排污孔14，其设置在所述碱液箱8底部，用以在清洗碱液箱8时对污水进行放空操作。
请继续参阅图1和图2所示，所述中控模块根据所述平均污水碳黑浓度确定碳黑去除有效性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，
第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性低于允许范围，通过计算污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值以将所述引风机转速调节至对应转速；
第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性低于允许范围，初步判定碱液雾的损失程度超出允许范围并根据所述排气口19的碱浓度对碱液雾的损失程度是否超出允许范围进行二次判定；
第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性在允许范围内；
其中，所述预设第一碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度小于等于预设第一碳黑浓度；所述预设第二碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度大于预设第一碳黑浓度且小于等于预设第二碳黑浓度；所述预设第三碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度大于预设第二碳黑浓度；所述预设第一碳黑浓度小于所述预设第二碳黑浓度。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一碳黑浓度和预设第二碳黑浓度，通过根据污水中的平均污水碳黑浓度确定碳黑去除有效性是否在允许范围内的三类判定方式，降低了由于对碳黑去除有效性的判定不精准对于废气净化有效性的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
具体而言，平均污水碳黑浓度记为Q，预设第一碳黑浓度记为Q1，预设第二碳黑浓度记为Q2，其中Q1＜Q2，平均污水碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值记为△Q，设定△Q＝Q-Q1。
请继续参阅图1所示，所述中控模块在所述预设第一碳黑浓度条件下根据污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值确定针对引风机转速的三类调节方式，其中，
第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一碳黑浓度差值条件下将所述引风机转速调节至预设转速；
第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二碳黑浓度差值条件下使用预设第一转速调节系数将所述引风机转速调节至第一转速；
第三类调节方式为，所述中控模块在预设第三碳黑浓度差值条件下使用预设第二转速调节系数将所述引风机转速调节至第二转速；
其中，所述预设第一碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值小于等于预设第一碳黑浓度差值；所述预设第二碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值大于预设第一碳黑浓度差值且小于等于预设第二碳黑浓度差值；所述预设第三碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值大于预设第二碳黑浓度差值；所述预设第一碳黑浓度差值小于所述预设第二碳黑浓度差值，所述预设第一转速调节系数小于所述预设第二转速调节系数。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一碳黑浓度差值、预设第二碳黑浓度差值、预设第一转速调节系数以及预设第二转速调节系数，通过根据污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值确定针对引风机转速的三类调节方式，降低了由于对引风机转速的调节不精准对于废气输送速率的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
具体而言，预设转速记为V0，预设第一碳黑浓度差值记为△Q1，预设第二碳黑浓度差值记为△Q2，预设第一转速调节系数记为α1，预设第二转速调节系数记为α2，其中，1＜α1＜α2，△Q1＜△Q2，调节后的引风机转速记为V’，设定V’＝V0×(1+αi)/2，其中αi为预设第i转速调节系数，设定i＝1，2。
请继续参阅图1和图2所示，所述中控模块在预设第二碳黑浓度条件下根据排气口19的碱浓度确定碱液雾的损失程度是否超出允许范围的两类二次判定方式，其中，
第一类损失程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第一碱浓度条件下二次判定碱液的损失程度在允许范围内；
第二类损失程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第二碱浓度条件下二次判定碱液的损失程度超出允许范围，通过计算排气口19的碱浓度与预设碱浓度的差值以将喷雾口7与旋流板18的距离调节至第一对应距离；
其中，所述预设第一碱浓度条件为，排气口19的碱浓度小于等于预设碱浓度；所述预设第二碱浓度条件为，排气口19的碱浓度大于预设碱浓度。
具体而言，碱浓度记为E，预设碱浓度记为E0，碱浓度与预设碱浓度的差值记为△E，设定△E＝E-E0。
请继续参阅图1和图2所示，所述中控模块在预设第二碱浓度条件下根据排气口19的碱浓度与预设碱浓度的差值确定针对喷雾口7与旋流板18的距离的三类调节方式，其中，
第一类距离调节方式为，所述中控模块在预设第一气体碱浓度差值条件下将所述喷雾口7与旋流板18的距离调节至预设距离；
第二类距离调节方式为，所述中控模块在预设第二气体碱浓度差值条件下使用预设第二距离调节系数将所述喷雾口7高度调节至第一高度；
第三类距离调节方式为，所述中控模块在预设第三气体碱浓度差值条件下使用预设第一距离调节系数将所述喷雾口7高度调节至第二高度；
其中，所述预设第一气体碱浓度差值条件为，排气口19的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值小于等于预设第一气体碱浓度差值；所述预设第二气体碱浓度差值条件为，排气口19的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值大于预设第一气体碱浓度差值且小于等于预设第二气体碱浓度差值；所述预设第三气体碱浓度差值条件为，排气口19的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值大于预设第二气体碱浓度差值；所述预设第一气体碱浓度差值小于所述预设第二气体碱浓度差值，所述预设第一高度调节系数小于所述预设第二高度调节系数。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一气体碱浓度差值、预设第二气体碱浓度差值、预设第一高度调节系数以及预设第二高度调节系数，通过根据排气口19的碱浓度与预设碱浓度的差值确定针对喷雾口7与旋流板18的距离的三类调节方式，降低了由于对喷雾口7高度的调节不精准对于碱液雾的损失量的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
具体而言，预设高度记为H0，预设第一气体碱浓度差值记为△E1，预设第二气体碱浓度差值记为△E2，预设第一高度调节系数记为β1，预设第二高度调节系数记为β2，其中，0＜β1＜β2＜1，△E1＜△E2，调节后的喷雾口7高度记为H’，设定H’＝H0×βj，其中βj为预设第j高度调节系数，设定j＝1，2。
请继续参阅图1和图2所示，所述中控模块根据排气口19的气体流速确定碱液雾对于废气的阻挡程度是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类阻挡程度判定方式为，所述中控模块在预设第一流速条件下判定碱液雾对于废气的阻挡程度超出允许范围，通过计算排气口19的气体流速与预设气体流速的差值以将喷雾口7高度二次调节至第二对应高度；
第二类阻挡程度判定方式为，所述中控模块在预设第二流速条件下判定碱液雾对于废气的阻挡程度在允许范围内；
其中，所述预设第一流速条件为，排气口19的气体流速小于等于预设气体流速；所述预设第二流速条件为，排气口19的气体流速大于预设气体流速。
具体而言，排气口19的气体流速记为R，预设气体流速记为R0，排气口19的气体流速与预设气体流速的差值记为△R，设定△R＝R-R0。
请继续参阅图1和图2所示，所述中控模块在预设第一流速条件下根据排气口19的气体流速与预设气体流速的差值确定针对喷雾口7高度的三类二次调节方式，其中，
第一类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第一流速差值条件下将所述喷雾口7高度二次调节至预设高度；
第二类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第二流速差值条件下使用预设第三高度二次调节系数将所述喷雾口7高度二次调节至第三高度；
第三类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第三流速差值条件下使用预设第四高度二次调节系数将所述喷雾口7高度二次调节至第四高度；
其中，所述预设第一流速差值条件为，排气口19的气体流速与预设气体流速的差值小于等于预设第一气体流速差值；所述预设第二流速差值条件为，排气口19的气体流速与预设气体流速的差值大于预设第一气体流速差值且小于等于预设第二气体流速差值；所述预设第三流速差值条件为，排气口19的气体流速与预设气体流速的差值大于预设第二气体流速差值；所述预设第一气体流速差值小于所述预设第二气体流速差值；所述预设第三高度二次调节系数小于所述预设第四高度二次调节系数。
进一步地，本发明所述系统通过设置的预设第一气体流速差值、预设第二气体流速差值、预设第三高度二次调节系数以及预设第四高度二次调节系数，通过根据排气口19的气体流速与预设气体流速的差值确定针对喷雾口7高度的三类二次调节方式，降低了由于对喷雾口7高度的二次调节不精准对于废气净化精准性的影响，进一步实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
具体而言，预设第一气体流速差值记为△R1，预设第二气体流速差值记为△R2，预设第三高度二次调节系数记为β3，预设第四高度二次调节系数记为β4，其中，1＜β3＜β4，△R1＜△R2，调节后的喷雾口7高度记为H”，设定H”＝H’×βk，其中，βk为预设第k高度二次调节系数，设定k＝3，4。
本发明还提供一种铜杆连铸连轧生产废气净化系统的控制方法，包括：
步骤S1，使用所述废气输送管道2将铜杆生产过程输出的废气输送至净化模块的净化室3中，并通过设置在净化室3中的旋流板18和喷雾口7喷出的碱液雾对废气中的碳黑进行吸附以形成污水；
步骤S2，中控模块根据若干周期的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，或，根据碱浓度传感器4检测到的排气口19的碱浓度将喷雾口7高度调节至第一对应高度；
步骤S3，所述净化室3输出的净化后废气通过所述引风机5和抽风机1排到外界环境中，所述中控模块根据排气口19的气体流速将喷雾口7高度二次调节至第二对应高度。
实施例1
本实施例1所述铜杆连铸连轧生产废气净化系统，所述中控模块在所述预设第一碳黑浓度条件下根据污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值确定针对引风机转速的三类调节方式，预设转速记为V0，预设第一碳黑浓度差值记为△Q1，预设第二碳黑浓度差值记为△Q2，预设第一转速调节系数记为α1，预设第二转速调节系数记为α2，其中，α1＝1.1，α2＝1.3，△Q1＝5g/L,△Q2＝8g/L，V0＝960r/min，
本实施例1求得△Q＝6g/L，中控模块判定△Q1＜△Q≤△Q2并使用预设第一转速调节系数α1将所述引风机转速调节至第一转速V’，第一转速V’＝960r/min×(1+1.1)/2＝1008r/min。
本实施例1所述系统通过设置的预设第一碳黑浓度差值、预设第二碳黑浓度差值、预设第一转速调节系数以及预设第二转速调节系数，通过根据污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值将引风机转速调节至对应转速，降低了由于对引风机转速的调节不精准对于废气输送速率的影响，实现了对于废气净化精准性和有效性的提高。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，包括：
输送模块，用以将铜杆生产过程中输出的废气输送至净化位置，包括用以提供废气输送通道的废气输送管道和与所述废气输送管道相连用以提供废气输送动力的抽风机；
净化模块，其与所述输送模块相连，用以对废气进行净化以输出杂质含量符合要求的气体，包括与所述废气输送管道相连用以提供净化场所的净化室、设置于所述净化室上方用以增大废气流速的引风机以及与所述净化室相连用以向净化室内输送碱液雾的雾化组件，其中，所述净化室包括若干用以提供水雾与废气的融合场所的旋流板和设置于所述旋流板上方用以排出净化后的废气的排气口，所述雾化组件包括设置在所述旋流板上方用以喷洒碱液雾的喷雾口；
污水处理模块，其与所述净化模块相连，用以对净化模块输出的含碳黑污水进行降污处理，包括设置在所述净化室下方用以输送净化室输出的含碳黑污水的污水输送管道和与所述污水输送管道相连用以对污水进行降污处理的污水处理池，其中，所述污水处理池内部设置有用以对污水碳黑浓度进行检测的碳黑浓度传感器；
中控模块，其分别与所述输送模块、所述净化模块、所述雾化模块以及所述污水处理模块相连，用以根据所述碳黑浓度传感器在若干检测周期内检测计算出的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，以及，根据设置在所述排气口处的碱浓度传感器检测到的碱浓度将喷雾口高度调节至第一对应高度，以及，根据设置在排气口处的气体流速传感器检测到的排气口的气体流速将喷雾口高度二次调节至第二对应高度。
2.根据权利要求1所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，所述净化室还包括：
导流板，其设置在所述旋流板下方，用以将析出的含碳黑物质的液体导流至污水流出口；
所述污水流出口，其设置在所述导流板下方，用以将导流板导出的含碳黑污水输送至所述污水处理模块。
3.根据权利要求1所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，所述雾化组件还包括：
雾气输送管道，其与所述喷雾口相连，用以输送碱液雾；
喷淋泵，其与所述雾气输送管道相连，用以将碱液转化成碱液雾；
碱液箱，其设置于所述喷淋泵下方，用以存储碱液，其中，所述碱液箱内部设置有用以控制进液状态的液位浮子；
升降元件，其与所述喷雾口相连，用以调整喷雾口的竖直高度。
4.根据权利要求1所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，所述中控模块根据所述平均污水碳黑浓度确定碳黑去除有效性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，
第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性低于允许范围，通过计算污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值以将所述引风机转速调节至对应转速；
第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性低于允许范围，初步判定碱液雾的损失程度超出允许范围并根据所述排气口的碱浓度对碱液雾的损失程度是否超出允许范围进行二次判定；
第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三碳黑浓度条件下判定碳黑去除的有效性在允许范围内；
其中，所述预设第一碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度小于等于预设第一碳黑浓度；所述预设第二碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度大于预设第一碳黑浓度且小于等于预设第二碳黑浓度；所述预设第三碳黑浓度条件为，污水中的平均碳黑浓度大于预设第二碳黑浓度；所述预设第一碳黑浓度小于所述预设第二碳黑浓度。
5.根据权利要求4所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，所述中控模块在所述预设第一碳黑浓度条件下根据污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值确定针对引风机转速的三类调节方式，其中，
第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一碳黑浓度差值条件下将所述引风机转速调节至预设转速；
第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二碳黑浓度差值条件下使用预设第一转速调节系数将所述引风机转速调节至第一转速；
第三类调节方式为，所述中控模块在预设第三碳黑浓度差值条件下使用预设第二转速调节系数将所述引风机转速调节至第二转速；
其中，所述预设第一碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值小于等于预设第一碳黑浓度差值；所述预设第二碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值大于预设第一碳黑浓度差值且小于等于预设第二碳黑浓度差值；所述预设第三碳黑浓度差值条件为，污水中的平均碳黑浓度与预设第一碳黑浓度的差值大于预设第二碳黑浓度差值；所述预设第一碳黑浓度差值小于所述预设第二碳黑浓度差值，所述预设第一转速调节系数小于所述预设第二转速调节系数。
6.根据权利要求5所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，所述中控模块在预设第二碳黑浓度条件下根据排气口的碱浓度确定碱液雾的损失程度是否超出允许范围的两类二次判定方式，其中，
第一类损失程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第一碱浓度条件下二次判定碱液的损失程度在允许范围内；
第二类损失程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第二碱浓度条件下二次判定碱液的损失程度超出允许范围，通过计算排气口的碱浓度与预设碱浓度的差值以将喷雾口与旋流板的距离调节至第一对应距离；
其中，所述预设第一碱浓度条件为，排气口的碱浓度小于等于预设碱浓度；所述预设第二碱浓度条件为，排气口的碱浓度大于预设碱浓度。
7.根据权利要求6所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，所述中控模块在预设第二碱浓度条件下根据排气口的碱浓度与预设碱浓度的差值确定针对喷雾口与旋流板的距离的三类调节方式，其中，
第一类距离调节方式为，所述中控模块在预设第一气体碱浓度差值条件下将所述喷雾口与旋流板的距离调节至预设距离；
第二类距离调节方式为，所述中控模块在预设第二气体碱浓度差值条件下使用预设第二距离调节系数将所述喷雾口高度调节至第一高度；
第三类距离调节方式为，所述中控模块在预设第三气体碱浓度差值条件下使用预设第一距离调节系数将所述喷雾口高度调节至第二高度；
其中，所述预设第一气体碱浓度差值条件为，排气口的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值小于等于预设第一气体碱浓度差值；所述预设第二气体碱浓度差值条件为，排气口的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值大于预设第一气体碱浓度差值且小于等于预设第二气体碱浓度差值；所述预设第三气体碱浓度差值条件为，排气口的气体碱浓度与预设气体碱浓度的差值大于预设第二气体碱浓度差值；所述预设第一气体碱浓度差值小于所述预设第二气体碱浓度差值，所述预设第一高度调节系数小于所述预设第二高度调节系数。
8.根据权利要求7所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，所述中控模块根据排气口的气体流速确定碱液雾对于废气的阻挡程度是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类阻挡程度判定方式为，所述中控模块在预设第一流速条件下判定碱液雾对于废气的阻挡程度超出允许范围，通过计算排气口的气体流速与预设气体流速的差值以将喷雾口高度二次调节至第二对应高度；
第二类阻挡程度判定方式为，所述中控模块在预设第二流速条件下判定碱液雾对于废气的阻挡程度在允许范围内；
其中，所述预设第一流速条件为，排气口的气体流速小于等于预设气体流速；所述预设第二流速条件为，排气口的气体流速大于预设气体流速。
9.根据权利要求8所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统，其特征在于，所述中控模块在预设第一流速条件下根据排气口的气体流速与预设气体流速的差值确定针对喷雾口高度的三类二次调节方式，其中，
第一类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第一流速差值条件下将所述喷雾口高度二次调节至预设高度；
第二类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第二流速差值条件下使用预设第三高度二次调节系数将所述喷雾口高度二次调节至第三高度；
第三类高度二次调节方式为，所述中控模块在预设第三流速差值条件下使用预设第四高度二次调节系数将所述喷雾口高度二次调节至第四高度；
其中，所述预设第一流速差值条件为，排气口的气体流速与预设气体流速的差值小于等于预设第一气体流速差值；所述预设第二流速差值条件为，排气口的气体流速与预设气体流速的差值大于预设第一气体流速差值且小于等于预设第二气体流速差值；所述预设第三流速差值条件为，排气口的气体流速与预设气体流速的差值大于预设第二气体流速差值；所述预设第一气体流速差值小于所述预设第二气体流速差值；所述预设第三高度二次调节系数小于所述预设第四高度二次调节系数。
10.一种使用权利要求1-9任一权利要求所述的铜杆连铸连轧生产废气净化系统的控制方法，其特征在于，包括：
步骤S1，使用所述废气输送管道将铜杆生产过程输出的废气输送至净化模块的净化室中，并通过设置在净化室中的旋流板和喷雾口喷出的碱液雾对废气中的碳黑进行吸附以形成污水；
步骤S2，中控模块根据若干周期的平均污水碳黑浓度将引风机转速调节至对应转速，或，根据碱浓度传感器检测到的排气口的碱浓度将喷雾口高度调节至第一对应高度；
步骤S3，所述净化室输出的净化后废气通过所述引风机和抽风机排到外界环境中，所述中控模块根据排气口的气体流速将喷雾口高度二次调节至第二对应高度。
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