CN116715410A - 一种污泥热裂解处理自动化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种污泥热裂解处理自动化装置，本发明通过设置预处理舱、热裂解舱、检测模组以及上位机，通过上位机中的数据分析单元基于检测模组采集的温度、湿度以及流动阻力值计算输料管道内污泥的黏度表征值，并判定污泥的黏度状态，通过控制单元基于污泥的不同黏度状态，控制旋转炉排的加热温度以及旋转速度，通过修正单元基于检测模块所采集的数据判定污泥导热等级，并基于污泥导热等级对旋转炉排当前的旋转速度进行修正，进而，实现了污泥热裂解过程中对不同黏稠度以及不同导热能力的污泥进行工艺的对应调整，并在生产过程中实现对生产参数的连续可控，提高了污泥的热裂解效率和热裂解效果。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种污泥热裂解处理自动化装置。
背景技术
随着人类生产生活范围的扩大，污水处理量与日俱增，污泥作为污水处理系统的副产物，产量大、成分复杂，有机物含量高，所以极其容易腐败，此外，污泥还含有大量的重金属元素、微生物以及寄生虫，对环境和人类健康存在严重危害，因此，实现对污水污泥的合理处置，使其无害化、稳定化尤为重要和紧迫。
中国专利公开号：CN109592867A，公开了一种污泥高温裂解设备，包括裂解设备主体和保温壳体，所述裂解设备主体设于保温壳体内；所述裂解设备主体包括用于产生高温的燃烧室和用于污泥发生裂解反应的反应器；所述反应器设于燃烧室内部，所述反应器上设有原料入口和裂解气出口，所述原料入口通过原料管道与保温壳体外部的原料储存罐相连通，所述裂解气出口通过裂解气管道与燃烧室外部的初步净化装置相连通。
但是，现有技术中还存在以下问题，
现有技术中，对大批量污泥进行处理时，未考虑污泥不同的黏稠度以及在加热过程中污泥本身不同的导热能力对污泥热裂解效率的影响，且，不能实现在污泥热裂解过程中针对生产参数的变化对工艺过程进行连续控制。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种污泥热裂解处理自动化装置，其包括：
预处理舱，其包括用以将污泥与助燃剂混合搅拌的第一预处理室、用以将掺杂助燃剂的污泥进行烘干的第二预处理室以及与所述第二预处理室出料口连接的用以输送污泥的输料管道；
热裂解舱，其包括用以对污泥加热裂解的主燃烧室以及套设在所述主燃烧室外部用以排出灰渣以及烟气的二燃烧室，所述主燃烧室底部设置旋转炉排，以对所述主燃烧室进行加热；
检测模组，其包括设置在所述主燃烧室底部用以采集所述主燃烧室的底部污泥温度的第一温度采集单元、设置在所述主燃烧室顶部用以采集所述主燃烧室的顶部污泥温度的第二温度采集单元以及设置在所述输料管道上用以采集所述输料管道内污泥的当前温度、当前湿度以及流动阻力值的进料检测单元；
上位机，其与所述预处理舱、所述热裂解舱以及检测模组连接，包括数据分析单元、控制单元以及修正单元；
所述数据分析单元基于所述进料检测单元采集的当前温度、当前湿度以及流动阻力值计算所述输料管道内污泥的黏度表征值，并基于所述黏度表征值判定污泥的黏度状态；
所述控制单元用以在数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第一黏度状态下基于黏度表征值控制旋转炉排的加热温度，在数据分析单元判定污泥的黏度状态为第二黏度状态下基于黏度表征值控制旋转炉排的旋转速度；
所述修正单元用以获取所述检测模块所采集的数据，基于所述底部污泥温度与顶部污泥温度的温度差值判定污泥导热等级，并基于所述污泥导热等级对旋转炉排当前的旋转速度进行修正。
进一步地，所述进料检测单元包括设置在所述输料管道内用以采集污泥的当前温度的温度传感器、设置在所述输料管道内用以采集污泥的当前湿度的湿度传感器以及用以采集污泥的流动阻力值的阻力采集单元，所述阻力采集单元设置在所述输料管道内，其包括一端与所述输料管道内壁连接的连接杆、连接在所述连接杆另一端的阻挡片以及设置在所述阻挡片上的压力传感器，将所述压力传感器的检测的数据确定为流动阻力值。
进一步地，所述数据分析单元基于所述进料检测单元采集的当前温度、当前湿度以及流动阻力值计算所述输料管道内污泥的黏度表征值，其中，
所述数据分析单元根据公式(1)计算污泥的黏度表征值，
公式(1)中，E为所述黏度表征值，T为所述当前温度，T0为参考温度，C为当前湿度，C0为参考温度，F为流动阻力值，F0为流动阻力参考值。
进一步地，所述数据分析单元基于所述黏度表征值判定污泥的黏度状态，其中，
所述数据分析单元将所述黏度表征值与预设的黏度状态阈值进行对比，
在第一阈值对比结果下，所述数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第一黏度状态；
在第二阈值对比结果下，所述数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第二黏度状态；
所述第一阈值对比结果为所述黏度表征值大于所述黏度状态阈值，所述第二阈值对比结果为所述黏度表征值小于等于所述黏度状态阈值。
进一步地，所述控制单元基于黏度表征值控制旋转炉排的加热温度，其中，
所述控制单元将所述黏度表征值与预设的第一黏度状态参考值以及第二黏度状态参考值进行对比，
在第一参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的加热温度为第一加热温度；
在第二参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的加热温度为第二加热温度；
在第三参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的加热温度为第三加热温度；
，所述第一参考值对比结果为所述黏度表征值大于所述第二黏度状态参考值，所述第二参考值对比结果为所述黏度表征值大于所述第一黏度状态参考值，且，所述黏度表征值小于所述第二黏度状态参考值，所述第三参考值对比结果为所述黏度表征值小于等于所述第一黏度状态参考值，所述第一加热温度大于所述第二加热温度，所述第二加热温度大于所述第三加热温度。
进一步地，所述控制单元基于黏度表征值控制旋转炉排的旋转速度，其中，
所述控制单元将所述黏度表征值与预设的第三黏度状态参考值以及第四黏度状态参考值进行对比，
在第四参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的旋转速度为第一旋转速度；
在第五参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的旋转速度为第二旋转速度；
在第六参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的旋转速度为第三旋转速度；
其中，所述第四参考值对比结果为所述黏度表征值大于所述第四黏度状态参考值，所述第五参考值对比结果为所述黏度表征值大于所述第三黏度状态参考值，且，所述黏度表征值小于所述第四黏度状态参考值，所述第六参考值对比结果为所述黏度表征值小于等于所述第三黏度状态参考值，所述第一旋转速度小于所述第二旋转速度，所述第二旋转速度小于所述第三旋转速度。
进一步地，所述修正单元获取所述检测模块所采集的数据，基于所述底部污泥温度与顶部污泥温度根据公式(2)计算温度差值，
Δt＝|t1-t2| (2)
公式(2)中，Δt为所述温度差值，t1为所述底部污泥温度，t2为所述顶部污泥温度。
进一步地，所述修正单元基于所述温度差值判定污泥导热等级，其中，
所述修正单元将所述温度差值与预设的第一温度差值以及第二温度差值进行对比，
在第一温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第一导热等级；
在第二温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第二导热等级；
在第三温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第三导热等级；
其中，所述第一温度差值对比结果为所述温度差值小于等于所述第一温度差值，所述第二温度差值对比结果为所述温度差值大于所述第一温度差值，且，所述温度差值小于所述第二温度差值，所述第三温度差值对比结果为所述温度差值大于等于所述第二温度差值。
进一步地，所述修正单元基于所述污泥导热等级对旋转炉排当前的旋转速度进行修正，其中，
在第一条件下，所述修正单元不对所述旋转炉排当前的旋转速度进行修正；
在第二条件下，所述修正单元将所述旋转炉排当前的旋转速度减少至第一修正旋转速度；
在第三条件下，所述修正单元将所述旋转炉排当前的旋转速度减少至第二修正旋转速度；
其中，所述第一条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第一导热等级，所述第二条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第二导热等级，所述第三条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第三导热等级，第一修正旋转速度大于所述第二修正旋转速度。
进一步地，所述上位机还与终端显示器连接，所述终端显示器用以基于所述上位机所发送的数据显示对应的内容。
与现有技术相比，本发明通过设置预处理舱、热裂解舱、检测模组以及上位机，通过上位机中的数据分析单元基于检测模组采集的温度、湿度以及流动阻力值计算输料管道内污泥的黏度表征值，并基于黏度表征值判定污泥的黏度状态，通过控制单元基于污泥的黏度状态为第一黏度状态下，控制旋转炉排的加热温度，基于污泥的黏度状态为第二黏度状态下，控制旋转炉排的旋转速度，通过修正单元基于检测模块所采集的数据判定污泥导热等级，并基于污泥导热等级对旋转炉排当前的旋转速度进行修正，进而，实现了污泥热裂解过程中对不同黏稠度以及不同导热能力的污泥进行工艺的对应调整，并在生产过程中实现对生产参数的连续可控，提高了污泥的热裂解效率。
尤其，本发明设置了进料检测单元，通过进料检测单元中的温度传感器采集所述输料管道内污泥的当前温度、通过进料检测单元中的湿度传感器采集所述输料管道内污泥的当前湿度以及通过进料检测单元中的阻力采集机构采集所述输料管道内污泥的流动阻力值，进而，实现了对不同状态污泥的数据信息进行采集，提高了对污泥进行分类的准确度。
尤其，本发明设置了数据分析单元，通过数据分析单元基于检测模组采集的温度、湿度以及流动阻力值计算输料管道内污泥的黏度表征值，并将所述黏度表征值与预设的黏度状态阈值进行对比，根据对比结果，判定所述污泥的黏度状态，进而，实现了污泥热裂解过程中对不同黏稠度污泥进行区分，为上位机提供准确数据支持，实现自动控制热裂解舱的运行参数的效果。
尤其，本发明设置了控制单元，通过控制单元在污泥的黏度状态为第一黏度状态下，控制所述旋转炉排的加热温度，在污泥的黏度状态为第二黏度状态下，控制所述旋转炉排的旋转速度，在实际情况中，污泥处于第一黏度状态下时表征了污泥的黏稠程度较低，污泥水分含量较高，且导热性能受影响，因此，在该状态下影响污泥裂解的主要因素为裂解温度，在污泥处于第二黏度状态下时，表征了污泥的黏稠程度较高，污泥的导热能力强，水分含量较低，在这种情况下，影响污泥裂解的主要因素为污泥在主燃烧室中的流转速率，保证充足的裂解时间，因此在不同的黏度状态下对应的控制热裂解舱的不同工艺参数，进而提高对污泥的裂解效果，提高污泥的裂解效率。
尤其，本发明设置了修正单元，通过修正单元基于所述底部污泥温度与顶部污泥温度的温度差值判定污泥导热等级，并基于污泥的导热等级对旋转炉排当前的旋转速度进行修正，在实际情况中，由于污泥的裂解情况受到多种因素影响，其中污泥的导热能力属于重要影响因素，因此，本发明通过确定污泥的导热等级，在控制单元已经适应性调整控制参量的前提下，再次对控制参量进行修正，考虑了污泥的导热情况对污泥裂解的影响，实现更加精确地控制，进而提高对污泥的裂解效果，提高污泥的裂解效率。
附图说明
图1为发明实施例的污泥热裂解处理自动化装置结构框图；
图2为发明实施例的上位机结构框图；
图3为发明实施例的污泥热裂解处理自动化装置结构示意图；
图4为发明实施例的输料管道示意图；
图中，1：输料管道，2：主燃烧室，3：二燃烧室，4：旋转炉排，5：二燃烧室出料口，6：第一温度采集单元，7：第二温度采集单元，8：烟气出口，9：主燃烧室炉壁，10：主燃烧室出料口，11：预处理舱，12：检测模组。
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。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体的连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图4所示，图1为本发明实施例的污泥热裂解处理自动化装置结构框图，图2为发明实施例的上位机结构框图，图3为发明实施例的污泥热裂解处理自动化装置结构示意图，图4为发明实施例的输料管道示意图，本发明的一种污泥热裂解处理自动化装置，包括：
预处理舱11，其包括用以将污泥与助燃剂混合搅拌的第一预处理室、用以将掺杂助燃剂的污泥进行烘干的第二预处理室以及与所述第二预处理室出料口连接的用以输送污泥的输料管道1；
热裂解舱，其包括用以对污泥加热裂解的主燃烧室2以及套设在所述主燃烧室2外部用以排出灰渣以及烟气的二燃烧室3，所述主燃烧室2底部设置旋转炉排4，以对所述主燃烧室2进行加热；
检测模组12，其包括设置在所述主燃烧室2底部用以采集所述主燃烧室2的底部污泥温度的第一温度采集单元6、设置在所述主燃烧室2顶部用以采集所述主燃烧室2的顶部污泥温度的第二温度采集单元7以及设置在所述输料管道1上用以采集所述输料管道1内污泥的当前温度、当前湿度以及流动阻力值的进料检测单元；
上位机，其与所述预处理舱11、所述热裂解舱以及检测模组12连接，包括数据分析单元、控制单元以及修正单元；
所述数据分析单元基于所述进料检测单元采集的当前温度、当前湿度以及流动阻力值计算所述输料管道1内污泥的黏度表征值，并基于所述黏度表征值判定污泥的黏度状态；
所述控制单元用以在数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第一黏度状态下基于黏度表征值控制旋转炉排4的加热温度，在数据分析单元判定污泥的黏度状态为第二黏度状态下基于黏度表征值控制旋转炉排4的旋转速度；
所述修正单元用以获取所述检测模块所采集的数据，基于所述底部污泥温度与顶部污泥温度的温度差值判定污泥导热等级，并基于所述污泥导热等级对旋转炉排4当前的旋转速度进行修正。
具体而言，本发明对所述第一温度采集单元6以及第二温度采集单元7的具体结构不做限定，当然，优选的，在本实施例中较佳的结构是由温度传感器以及数据发送器组成，用以通过数据发送器将温度传感器采集的数据传输至上位机中，此为现有技术，此处不再赘述。
具体而言，本发明对上位机以及其中的功能单元的具体结构不作限定，上位机可以为逻辑部件构成，逻辑部件为现场可编程部件、计算机、计算机中的处理器等，只需能够实现对相应的数据以及信号进行分析处理即可，此处不再赘述。
具体而言，本发明对旋转炉排4的具体结构不作限定，其可以内置加热装置，通过加热装置实现加热效果，旋转炉排4可与电机连接，实现转动。
具体而言，请继续参阅图3所示，本发明对主燃烧室2的具体结构不做限定，主燃烧室炉壁9由耐高温材料制成，并且，主燃烧室底部可以设置主燃烧室出料口10用以排出裂解生成的灰渣，主燃烧室炉壁9上设置有若干小孔以使主燃烧室2加热将裂解污泥生成的气体以及灰渣排出到二燃烧室3，二燃烧室3底部可以设置二燃烧室出料口5用以排出裂解生成的灰渣，二燃烧室3顶部可以设置烟气出口8用以排出裂解生成的气体，旋转炉排4的旋转速度在一定程度上也可以控制污泥在主燃烧室2内的停留时间，旋转炉排4转动越快，污泥裂解速率越快，在主燃烧室2内的停留时间越少。
具体而言，所述进料检测单元包括设置在所述输料管道1内用以采集污泥的当前温度的温度传感器、设置在所述输料管道1内用以采集污泥的当前湿度的湿度传感器以及用以采集污泥的流动阻力值的阻力采集单元，所述阻力采集单元设置在所述输料管道1内，其包括一端与所述输料管道1内壁连接的连接杆、连接在所述连接杆另一端的阻挡片以及设置在所述阻挡片上的压力传感器，将所述压力传感器的检测的数据确定为流动阻力值。
具体而言，所述数据分析单元基于所述进料检测单元采集的当前温度、当前湿度以及流动阻力值计算所述输料管道1内污泥的黏度表征值，其中，
所述数据分析单元根据公式(1)计算污泥的黏度表征值，
公式(1)中，E为所述黏度表征值，T为所述当前温度，T0为参考温度，C为当前湿度，C0为参考温度，F为流动阻力值，F0为流动阻力参考值，0＜T0＜50℃，60％＜C0＜100％，0＜F0＜10N。
具体而言，所述数据分析单元基于所述黏度表征值判定污泥的黏度状态，其中，
所述数据分析单元将所述黏度表征值E与预设的黏度状态阈值E0进行对比，
在第一阈值对比结果下，所述数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第一黏度状态；
在第二阈值对比结果下，所述数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第二黏度状态；
其中，所述第一阈值对比结果为E＞E0，所述第二阈值对比结果为E≤E0，0＜E0＜4.5。
具体而言，本发明设置了数据分析单元，通过数据分析单元基于检测模组12采集的温度、湿度以及流动阻力值计算输料管道1内污泥的黏度表征值，并将所述黏度表征值与预设的黏度状态阈值进行对比，根据对比结果，判定所述污泥的黏度状态，进而，实现了污泥热裂解过程中对不同黏稠度污泥进行区分，为上位机提供准确数据支持，实现自动控制热裂解舱的运行参数的效果。
具体而言，所述控制单元基于黏度表征值控制旋转炉排4的加热温度，其中，
所述控制单元将所述黏度表征值E与预设的第一黏度状态参考值E1以及第二黏度状态参考值E2进行对比，
在第一参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排4的加热温度为第一加热温度T1,设定T1＝1.6×T0；
在第二参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排4的加热温度为第二加热温度T2,设定T2＝1.3×T0；
在第三参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排4的加热温度为第三加热温度T3,设定T3＝T0；
其中，所述T0为标准加热温度，200℃＜T0＜800℃，所述第一参考值对比结果为E≥E2，所述第二参考值对比结果为E1＜E＜E2，所述第三参考值对比结果为E≤E1，T1＞T2＞T3，6＜E1＜E2＜9。
本领域技术人员应当明白的是，在本实施例中设定T1、T2以及T3的目的在于区分加热温度，需在保证区分的前提下避免差异过大，因此各加热温度的差异比应当控制在0.5倍内，本领域技术人员也可根据这一原则设定T1、T2以及T3，此处不再赘述。
具体而言，所述控制单元基于黏度表征值控制旋转炉排4的旋转速度，其中，
所述控制单元将所述黏度表征值E与预设的第三黏度状态参考值E3以及第四黏度状态参考值E4进行对比，
在第四参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排4的旋转速度为第一旋转速度V1，设定V1＝V0；
在第五参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排4的旋转速度为第二旋转速度V2，设定V2＝1.3×V0；
在第六参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排4的旋转速度为第三旋转速度V3,设定V3＝1.6×V0；
其中，所述V0为预设旋转速度0＜V0＜1000r/min，所述第四参考值对比结果为E≥E4，所述第五参考值对比结果为E3＜E＜E4，所述第六参考值对比结果为E≤E3，0＜E3＜E4＜1.5。
本领域技术人员应当明白的是，在本实施例中设定V1、V2以及V3的目的在于区分旋转速度，需在保证区分的前提下避免差异过大，导致转速过快或过小，因此各旋转速度的差异比应当控制在0.5倍内，本领域技术人员也可根据这一原则设定V1、V2以及V3，此处不再赘述。
具体而言，本发明设置了控制单元，通过控制单元在污泥的黏度状态为第一黏度状态下，控制所述旋转炉排4的加热温度，在污泥的黏度状态为第二黏度状态下，控制所述旋转炉排4的旋转速度，在实际情况中，污泥处于第一黏度状态下时表征了污泥的黏稠程度较低，污泥水分含量较高，且导热性能受影响，因此，在该状态下影响污泥裂解的主要因素为裂解温度，在污泥处于第二黏度状态下时，表征了污泥的黏稠程度较高，污泥的导热能力强，水分含量较低，在这种情况下，常规的裂解温度已经能够满足裂解需求，影响裂解的主要效果为污泥在主燃烧室2中的流转速率、搅拌速率，此时可以通过调整旋转炉排4的旋转速度调整污泥的流转速率，进而保证污泥有充足的裂解时间，可见，本发明在不同的黏度状态下对应的控制热裂解舱的不同部件，进而提高对污泥的裂解效果，提高污泥的裂解效率。
具体而言，所述修正单元获取所述检测模块所采集的数据，基于所述底部污泥温度与顶部污泥温度根据公式(2)计算温度差值，
Δt＝|t1-t2| (2)
公式(2)中，Δt为所述温度差值，t1为所述底部污泥温度，t2为所述顶部污泥温度。
具体而言，所述修正单元基于所述温度差值判定污泥导热等级，其中，
所述修正单元将所述温度差值Δt与预设的第一温度差值Δt1以及第二温度差值Δt2进行对比，
在第一温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第一导热等级；
在第二温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第二导热等级；
在第三温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第三导热等级；
其中，所述第一温度差值对比结果为Δt≤Δt1，所述第二温度差值对比结果为Δt1＜Δt＜Δt2，所述第三温度差值对比结果为Δt≥Δt2，0＜Δt1＜Δt2＜0.2T0。
具体而言，所述修正单元基于所述污泥导热等级对旋转炉排4当前的旋转速度进行修正，其中，
在第一条件下，所述修正单元不对所述旋转炉排4当前的旋转速度进行修正；
在第二条件下，所述修正单元将所述旋转炉排4当前的旋转速度减少至第一修正旋转速度V1’，设定V1’＝V01×0.8；
在第三条件下，所述修正单元将所述旋转炉排4当前的旋转速度减少至第二修正旋转速度V2’，设定V2’＝V01×0.6；
其中，所述第一条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第一导热等级，所述第二条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第二导热等级，所述第三条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第三导热等级，第一修正旋转速度大于所述第二修正旋转速度，V01表示旋转炉排4的当前旋转速度。
具体而言，本发明设置了修正单元，通过修正单元基于所述底部污泥温度与顶部污泥温度的温度差值判定污泥导热等级，并基于污泥的导热等级对旋转炉排4当前的旋转速度进行修正，在实际情况中，由于污泥的裂解情况受到多种因素影响，其中污泥的导热能力属于重要影响因素，因此，本发明通过确定污泥的导热等级，在控制单元已经适应性调整控制参量的前提下，再次对控制参量进行修正，考虑了污泥的导热情况对污泥裂解的影响，提高流转速率的同时保证污泥在主燃烧室2内有充足的裂解时间，实现更加精确地控制，进而提高对污泥的裂解效果，提高污泥的裂解效率。
具体而言，所述上位机还与终端显示器连接，所述终端显示器用以基于所述上位机所发送的数据显示对应的内容。
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。
Claims (10)
1.一种污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，包括：
预处理舱，其包括用以将污泥与助燃剂混合搅拌的第一预处理室、用以将掺杂助燃剂的污泥进行烘干的第二预处理室以及与所述第二预处理室出料口连接的用以输送污泥的输料管道；
热裂解舱，其包括用以对污泥加热裂解的主燃烧室以及套设在所述主燃烧室外部用以排出灰渣以及烟气的二燃烧室，所述主燃烧室底部设置旋转炉排，以对所述主燃烧室进行加热；
检测模组，其包括设置在所述主燃烧室底部用以采集所述主燃烧室的底部污泥温度的第一温度采集单元、设置在所述主燃烧室顶部用以采集所述主燃烧室的顶部污泥温度的第二温度采集单元以及设置在所述输料管道内的进料检测单元，所述进料检测单元用以采集所述输料管道内污泥的当前温度、当前湿度以及流动阻力值；
上位机，其与所述预处理舱、所述热裂解舱以及检测模组连接，包括数据分析单元、控制单元以及修正单元；
所述数据分析单元基于所述进料检测单元采集的当前温度、当前湿度以及流动阻力值计算所述输料管道内污泥的黏度表征值，并基于所述黏度表征值判定污泥的黏度状态；
所述控制单元用以在数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第一黏度状态下基于黏度表征值控制旋转炉排的加热温度，在数据分析单元判定污泥的黏度状态为第二黏度状态下基于黏度表征值控制旋转炉排的旋转速度；
所述修正单元用以获取所述检测模块所采集的数据，基于所述底部污泥温度与顶部污泥温度的温度差值判定污泥导热等级，并基于所述污泥导热等级对旋转炉排当前的旋转速度进行修正。
2.根据权利要求1所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述进料检测单元包括设置在所述输料管道内用以采集污泥的当前温度的温度传感器、设置在所述输料管道内用以采集污泥的当前湿度的湿度传感器以及用以采集污泥的流动阻力值的阻力采集单元，所述阻力采集单元设置在所述输料管道内，其包括一端与所述输料管道内壁连接的连接杆、连接在所述连接杆另一端的阻挡片以及设置在所述阻挡片上的压力传感器，将所述压力传感器的检测的数据确定为流动阻力值。
3.根据权利要求1所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述数据分析单元基于所述进料检测单元采集的当前温度、当前湿度以及流动阻力值计算所述输料管道内污泥的黏度表征值，其中，
所述数据分析单元根据公式(1)计算污泥的黏度表征值，
公式(1)中，E为所述黏度表征值，T为所述当前温度，T0为参考温度，C为当前湿度，C0为参考温度，F为流动阻力值，F0为流动阻力参考值。
4.根据权利要求3所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述数据分析单元基于所述黏度表征值判定污泥的黏度状态，其中，
所述数据分析单元将所述黏度表征值与预设的黏度状态阈值进行对比，
在第一阈值对比结果下，所述数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第一黏度状态；
在第二阈值对比结果下，所述数据分析单元判定所述污泥的黏度状态为第二黏度状态；
其中，所述第一阈值对比结果为所述黏度表征值大于所述黏度状态阈值，所述第二阈值对比结果为所黏度表征值小于等于所述黏度状态阈值。
5.根据权利要求4所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述控制单元基于黏度表征值控制旋转炉排的加热温度，其中，
所述控制单元将所述黏度表征值与预设的第一黏度状态参考值以及第二黏度状态参考值进行对比，
在第一参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的加热温度为第一加热温度；
在第二参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的加热温度为第二加热温度；
在第三参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的加热温度为第三加热温度；
其中，所述第一参考值对比结果为所述黏度表征值大于所述第二黏度状态参考值，所述第二参考值对比结果为所述黏度表征值大于所述第一黏度状态参考值，且，所述黏度表征值小于所述第二黏度状态参考值，所述第三参考值对比结果为所述黏度表征值小于等于所述第一黏度状态参考值，所述第一加热温度大于所述第二加热温度，所述第二加热温度大于所述第三加热温度。
6.根据权利要求4所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述控制单元基于黏度表征值控制旋转炉排的旋转速度，其中，
所述控制单元将所述黏度表征值与预设的第三黏度状态参考值以及第四黏度状态参考值进行对比，
在第四参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的旋转速度为第一旋转速度；
在第五参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的旋转速度为第二旋转速度；
在第六参考值对比结果下，所述控制单元控制所述旋转炉排的旋转速度为第三旋转速度；
所述第四参考值对比结果为所述黏度表征值大于所述第四黏度状态参考值，所述第五参考值对比结果为所述黏度表征值大于所述第三黏度状态参考值，且，所述黏度表征值小于所述第四黏度状态参考值，所述第六参考值对比结果为所述黏度表征值小于等于所述第三黏度状态参考值，所述第一旋转速度小于所述第二旋转速度，所述第二旋转速度小于所述第三旋转速度。
7.根据权利要求1所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述修正单元获取所述检测模块所采集的数据，基于所述底部污泥温度与顶部污泥温度根据公式(2)计算温度差值，
Δt＝|t1-t2| (2)
公式(2)中，Δt为所述温度差值，t1为所述底部污泥温度，t2为所述顶部污泥温度。
8.根据权利要求7所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述修正单元基于所述温度差值判定污泥导热等级，其中，
所述修正单元将所述温度差值与预设的第一温度差值以及第二温度差值进行对比，
在第一温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第一导热等级；
在第二温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第二导热等级；
在第三温度差值对比结果下，所述修正单元判定所述污泥导热等级为第三导热等级；
其中，所述第一温度差值对比结果为所述温度差值小于等于所述第一温度差值，所述第二温度差值对比结果为所述温度差值大于所述第一温度差值，且，所述温度差值小于所述第二温度差值，所述第三温度差值对比结果为所述温度差值大于等于所述第二温度差值。
9.根据权利要求8所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述修正单元基于所述污泥导热等级对旋转炉排当前的旋转速度进行修正，其中，
在第一条件下，所述修正单元不对所述旋转炉排当前的旋转速度进行修正；
在第二条件下，所述修正单元将所述旋转炉排当前的旋转速度减少至第一修正旋转速度；
在第三条件下，所述修正单元将所述旋转炉排当前的旋转速度减少至第二修正旋转速度；
其中，所述第一条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第一导热等级，所述第二条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第二导热等级，所述第三条件为所述修正单元判定所述污泥导热等级为第三导热等级，第一修正旋转速度大于所述第二修正旋转速度。
10.根据权利要求1所述的污泥热裂解处理自动化装置，其特征在于，所述上位机还与终端显示器连接，所述终端显示器用以基于所述上位机所发送的数据显示对应的内容。
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|---|---|---|---|
| CN202310596183.7A CN116715410A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种污泥热裂解处理自动化装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310596183.7A CN116715410A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种污泥热裂解处理自动化装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116715410A true CN116715410A (zh) | 2023-09-08 |
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| CN202310596183.7A Pending CN116715410A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种污泥热裂解处理自动化装置 |
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| CN108793664A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-13 | 江苏俊镕环保设备有限公司 | 预热式热裂解炉 |
| CN109574445A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-05 | 广州研华环境科技有限公司 | 一种污泥裂解系统 |
| JP2019178857A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 三機工業株式会社 | 汚泥焼却設備及び汚泥焼却方法 |
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2023
- 2023-05-25 CN CN202310596183.7A patent/CN116715410A/zh active Pending
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