CN117170296A - 一种节能型环保设备协同同步控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环保设备同步控制系统技术领域,且公开了一种节能型环保设备协同同步控制系统及方法,包括传感器系统:用于监测纺织排出废水中废气产物的种类和浓度,以及环境温度的变化;数据采集模块:负责从传感器系统中收集数据,并将数据传输给控制模块进行处理;控制模块:对传感器系统获取的数据,进行数据处理和分析,得到计算结果;环保设备控制单元:根据控制模块的计算结果,调节环保设备的功率,用于消除和中和废气产物;用户界面:提供给用户对系统的监控和调节界面,使用户实时了解废气处理的状态,并进行调整,合理调节环保设备的功率和运行参数,确保废气的中和效果,以符合环保标准并降低对环境的影响。
Description
技术领域
本发明涉及环保设备同步控制系统技术领域,具体为一种节能型环保设备协同同步控制系统及方法。
背景技术
随着工业和经济的快速发展,许多行业产生大量废水和废气,其中包括纺织业。纺织生产过程中产生的废水中常常伴随着废气产物的排放,这些废气产物对环境和人体健康构成潜在的威胁。为了保护环境、实现可持续发展,越来越多的企业和政府部门开始关注并重视废气治理问题。因此,一种高效、节能、环保的废气处理设备协同同步控制系统变得尤为重要。
现有技术中废气处理通常采用单一的净化设备,如气体净化装置,用于去除废气中的有害成分。然而,这种单一设备的处理方式存在一些缺点。首先,不同行业和生产过程产生的废气成分不尽相同,单一设备往往难以同时处理多种废气产物。其次,现有设备往往没有考虑废气产物之间的相互反应关系,可能导致反应不完全或产生新的有害物质。最后,缺乏对环境温度变化的实时监测和调节,可能影响废气处理的效果。
现有技术存在的缺点包括:单一设备难以适应多种废气成分:由于不同行业和工艺产生的废气成分差异较大,单一设备难以同时处理多种废气产物,导致处理效率低下。
忽略废气产物之间相互反应:现有设备常常忽略废气产物之间的相互反应关系,可能导致废气处理不完全,甚至产生新的有害物质。
缺乏温度实时监测和调节:废气处理过程中,环境温度的变化会影响废气产物的生成速率和相互反应过程,但现有设备缺乏对温度的实时监测和调节,影响了处理效果。
发明内容
本发明提供了一种节能型环保设备协同同步控制系统及方法,用于解决上述背景技术中的问题。
本发明提供如下技术方案:一种节能型环保设备协同同步控制系统,包括:
传感器系统:用于监测纺织排出废水中废气产物的种类和浓度,以及环境温度的变化;
数据采集模块:负责从传感器系统中收集数据,并将数据传输给控制模块进行处理;
控制模块:对传感器系统获取的数据,进行数据处理和分析,得到计算结果;
环保设备控制单元:根据控制模块的计算结果,调节环保设备的功率,用于消除和中和废气产物;
用户界面:提供给用户对系统的监控和调节界面,使用户实时了解废气处理的状态,并进行调整。
优选的,所述传感器系统包括:气体传感器和温度传感器;
所述传感器系统安装在纺织排出废水到废水处理设备之间,具体安装方法:
安装罩棚:在废水排出口到废水处理设备之间搭建罩棚;
安装传感器支架:在罩棚内部安装传感器支架;
安装气体传感器:将气体传感器固定在传感器支架上,用于监测废气的种类;
安装温度传感器:将温度传感器固定在传感器支架上,用于测量环境温度。
一种节能型环保设备协同同步控制系统的方法,通过传感器系统,得到废气产物种类,将废气产物分为第一产物,计为A和第二产物,计为B;
控制模块根据传感器系统数据进行数据处理和分析,判断A和B相互反应消耗掉的废气产物,以及反应后得到的生成产物,计为C;
控制模块判断温度对生成A和B速率的影响,同时判断温度对A和B之间相互反应生成C速率的影响。
优选的,根据废气产物种类,进行多次废气产物处理实验,建立废气产物之间相互反应的反应动力学模型;
反应动力学模型具体包括:
A+B→C
反应速率表示为:
速率=k*[A]^m*[B]^n;
其中,[A]和[B]分别表示反应中的废气产物A和B的浓度,k表示反应速率常数,m和n分别表示反应的反应级数,为反应速率对各反应物浓度的影响;
反应速率常数k采用Arrhenius方程得到:
公式为:k=A*exp(-Ea/RT);
其中,A是预指数因子,Ea是反应的活化能,R是气体常数,T是反应温度。
优选的,反应后得到的生成产物获取方法包括:
通过反应动力学模型,获取废气产物之间的相互反应的速率;
根据不同废气产物之间相互反应的速率不同,以及时间差异,推算在给定时间后废气产物剩余的浓度;
通过传感器系统实际监测数据进行修正和调整。
优选的,a、确定温度对废气产物生成速率的影响:
获取废气产物生成速率随温度变化的关系;
在不同温度下进行废气处理实验,记录实验中废气产物的生成速率以及对应的温度;
得到生成速率与温度之间的关系;
b.确定温度对废气产物之间相互反应速率的影响:
获取废气产物反应速率随温度变化的关系;
在不同温度下进行废气处理实验,记录实验中废气产物的反应速率以及对应的温度;
得到反应速率与温度之间的关系。
优选的,废气产物A和B分别为硫化氢(H2S)和氨气(NH3)时;
其中,硫化氢(H2S)与氨气(NH3)之间发生中和反应,表示为H2S+2NH3→(NH4)2S;
根据硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的反应动力学模型,获取消耗掉的硫化氢(H2S)与氨气(NH3),得到剩余硫化氢(H2S)和氨气(NH3)气量;
在不同温度下,获取硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的初始浓度;
根据生成速率与温度之间的关系,得到硫化氢(H2S)与氨气(NH3)初始浓度与温度的关系,得到硫化氢(H2S)和氨气(NH3)在不同温度状态下的初始浓度;
根据反应动力学模型,获取在不同温度下,硫化氢(H2S)和氨气(NH3)中和反应的速率,在给定时间内,消耗掉的硫化氢(H2S)和氨气(NH3),得到剩余未反应的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)浓度;
向废气环境中补充中和气体,用于对硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的中和反应;
根据补充的气体量和反应后余气量,同步调节环保设备的功率,实现废气排放的环保要求。
优选的,根据硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的反应动力学模型,在不同温度下获取硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的初始浓度,并根据生成速率与温度的关系得到硫化氢(H2S)和氨气(NH3)在不同温度状态下的初始浓度:
速率A=k1*[H2S]^m1*[NH3]^n1
速率B=k2*[H2S]^m2*[NH3]^n2
其中,
[H2S]和[NH3]分别表示硫化氢和氨气的初始浓度;
k1和k2是反应速率常数,反映了反应速率与浓度的关系;
m1、n1和m2、n2分别是反应的反应级数,表示反应速率对各反应物浓度的影响;
在不同温度下计算硫化氢(H2S)和氨气(NH3)中和反应的速率,并在给定时间内预测消耗掉的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的量,得到剩余未反应的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)浓度,其中反应速率和剩余浓度可根据以下式子得到:
消耗量A=∫(速率A)dt
剩余浓度A=[H2S]初始-消耗量A
消耗量B=∫(速率B)dt
剩余浓度B=[NH3]初始-消耗量B
其中,
[H2S]初始和[NH3]初始分别是硫化氢和氨气的初始浓度。
本发明具备以下有益效果:
1、节能型环保设备协同同步控制系统,通过精确的反应动力学模型,系统可以更准确地得到废气产物的生成速率和相互反应速率,优化废气处理的效率,达到节能和环保的目标。
2、通过对废气产物之间相互反应消耗和生成关系的计算,控制模块可以合理调节环保设备的功率和运行参数,确保废气的中和效果,以符合环保标准并降低对环境的影响。
3、建立反应动力学模型对于节能型环保设备协同同步控制系统的功能发挥具有重要的作用,它为系统的智能化运行和废气处理的高效性提供了基础,同时也为纺织厂等工业生产领域的环保工作做出了积极贡献。
附图说明
图1为本发明废气产物生成结构示意图;
图2为本发明废气产物浓度结构示意图;
图3为本发明系统流程图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例(1)
参照图1-3,在现代工业生产中,纺织行业是一个重要的制造业领域。纺织厂在生产过程中排放大量废水,其中废水由于挥发的作用,生成大量的废气产物,废气中可能含有硫化氢(H2S)和氨气(NH3)等有害气体,对环境和人体健康造成潜在的威胁。
本申请公开了一种节能型环保设备协同同步控制系统,包括:
传感器系统:纺织工厂生产线排放的废水,在进入到污水处理设备之前,废水的挥发,产生大量的废气产物,传感器系统用于监测纺织排出废水中废气产物的种类和浓度,以及环境温度的变化,例如可以监测硫化氢(H2S)、氨气(NH3)、甲烷(CH4)等,还可以监测废水和废气的温度,以便分析温度对废气产物生成速率和相互反应的影响。
数据采集模块:负责从传感器系统中收集数据,并将数据传输给控制模块进行处理;
控制模块:对传感器系统获取的数据,进行数据处理和分析,得到计算结果;
控制模块具有:根据废气产物种类,判断废气产物之间相互反应消耗的废气产物以及反应后生成的产物;判断温度对生成废气产物速率的影响,同时判断温度对废气产物之间相互反应的影响;根据不同废气产物之间相互反应时间的差异,计算所剩废气产物的浓度。
具体的,建立废气产物之间相互反应的反应动力学模型。利用模型,控制模块可以预测废气产物的生成速率和相互反应速率,并计算废气产物在未来一段时间内的浓度变化。例如,对于纺织行业排放的废水中含有硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的废气,系统可以根据实时监测的H2S和NH3浓度;
当在给定时间内H2S生成速率较高,而NH3生成速率较低,则控制模块会相应地调节环保设备控制单元,增加NH3的补充量,以实现H2S和NH3的中和反应。
环保设备控制单元:根据控制模块的计算结果,调节环保设备的功率,以适应废气产物的消除和中和反应,所述环保设备包括气体净化设备、废气处理装置;
用户界面:提供给用户对系统的监控和调节界面,使用户能够实时了解废气处理的状态,并进行必要的调整;操作人员可以通过用户界面随时了解废气处理的状态,包括废气产物浓度、环保设备运行状态,并进行必要的调整和优化,以适应生产过程中废气产物的变化情况,最后对数据进行存储和后续分析。
实施例(2)
结合图1-3,本实施例是在实施例1的基础上作出的改进,所述传感器系统包括:气体传感器和温度传感器;
所述传感器系统安装在纺织排出废水到废水处理设备之间,具体安装方法:
安装罩棚:在废水排出口到废水处理设备之间搭建一个罩棚。罩棚的作用是保护传感器系统免受外界干扰和恶劣环境的影响,同时可以将废气产物与外界环境隔离,避免废气散发到外界环境,确保数据采集的稳定性和可靠性。
罩棚的尺寸应根据废气排放口的大小和位置来设计,保证传感器可以充分接触废气,并避免干扰;
安装传感器支架:在罩棚内部安装传感器支架;
安装气体传感器:将气体传感器固定在传感器支架上,并确保其与废水排放处于适当的距离和高度,以便准确地监测废气的种类和浓度;
安装温度传感器:将温度传感器固定在传感器支架上,并放置在适当的位置,以测量环境温度的变化;温度传感器应放置在无阻挡的位置,避免受到直射阳光、废气热源等影响,以保证温度测量的准确性。
实施例(3)
结合图1-3,一种节能型环保设备协同同步控制系统的方法,方法包括:
通过传感器系统,得到废气产物种类,将废气产物分为第一产物,计为A和第二产物,计为B;
控制模块根据传感器系统数据进行数据处理和分析,判断A和B相互反应消耗掉的废气产物,以及反应后得到的生成产物,计为C;
控制模块判断温度对生成A和B速率的影响,同时判断温度对A和B之间相互反应生成C速率的影响。
根据废气产物种类,进行多次废气产物处理实验,建立废气产物之间相互反应的反应动力学模型;
反应动力学模型具体包括:
A+B→C
反应速率表示为:
速率=k*[A]^m*[B]^n;
其中,[A]和[B]分别表示反应中的废气产物A和B的浓度,k表示反应速率常数,m和n分别表示反应的反应级数,为反应速率对各反应物浓度的影响;
反应速率常数k采用Arrhenius方程得到:
公式为:k=A*exp(-Ea/RT);
其中,A是预指数因子,Ea是反应的活化能,R是气体常数,T是反应温度。
A是预指数因子,Ea是反应的活化能,R是气体常数,T是反应温度参数获取方法:
预指数因子A:通过实验在不同温度条件下测定反应速率的数据,然后利用Arrhenius方程的线性形式来拟合数据并得到斜率和截距。斜率即为A的估计值。
反应的活化能Ea:同样通过实验在不同温度条件下测定反应速率的数据,然后利用Arrhenius方程的线性形式拟合数据并得到斜率。斜率乘以气体常数(R)即为Ea的估计值。
通过监测废气产物种类和浓度,系统可以实时了解废气排放情况,及时发现异常情况。
通过建立反应动力学模型和获取反应速率的参数,系统能够预测和优化废气处理的效率,并实现节能减排。
控制模块根据温度的变化,实时调节环保设备的功率,使得废气处理系统在不同温度下都能达到环保要求,提高系统的适应性和稳定性。
通过实时监控和调节,该系统能够提供用户友好的界面,使用户能够实时了解废气处理的状态,并进行必要的调整和优化。
反应后得到的生成产物获取方法包括:
通过反应动力学模型,获取废气产物之间的相互反应的速率;
根据不同废气产物之间相互反应的速率不同,以及时间差异,推算在给定时间后废气产物剩余的浓度;
通过传感器系统实际监测数据进行修正和调整。
计算出在不同温度下废气产物的生成速率和反应后的产物浓度。例如废气产物A和B的浓度随时间的变化以及温度随时间的变化,计算出不同时间点废气产物的生成速率和反应后的产物浓度。
a.确定温度对废气产物生成速率的影响:
获取废气产物生成速率随温度变化的关系;
在不同温度下进行废气处理实验,记录实验中废气产物的生成速率以及对应的温度;
得到生成速率与温度之间的关系;
b.确定温度对废气产物之间相互反应速率的影响:
获取废气产物反应速率随温度变化的关系;
在不同温度下进行废气处理实验,记录实验中废气产物的反应速率以及对应的温度;
得到反应速率与温度之间的关系。
在不同温度下进行废气处理实验,利用传感器系统监测废气产物A和B的浓度,同时记录实验过程中温度的变化。
根据实验数据,计算废气产物A和B的生成速率。生成速率可以通过计算相邻时间点的废气产物浓度差,并除以时间间隔得到。
计算反应后的产物浓度:根据实验数据和已知的废气产物初始浓度,计算反应后产物C的浓度。假设初始时废气产物A和B的浓度分别为[A]0和[B]0,而在时间t时废气产物A和B的浓度分别为[A]t和[B]t,根据反应动力学模型A+B→C,反应后的产物C的浓度可表示为:[C]t=[C]0+([A]0-[A]t)+([B]0-[B]t)。
对实验数据进行分析,得到生成速率与温度之间的关系。
同样对实验数据进行分析,得到反应速率与温度之间的关系。通过拟合实验数据,得到反应级数m和n,进而得到反应速率常数k在不同温度下的变化。
实时监测和调节:
将传感器系统实时监测的数据输入到控制模块中,以实现实时监测和调节废气处理过程。根据实时监测数据和计算结果,控制模块可以调节环保设备控制单元的功率和运行参数,以适应废气产物的消除和中和反应。
实施例(4)
结合图1-3,本实施例是在实施例1的基础上作出的改进,废气产物A和B分别为硫化氢(H2S)和氨气(NH3)时;
硫化氢(H2S)与氨气(NH3)之间发生中和反应,表示为H2S+2NH3→(NH4)2S;
其中,根据硫化氢(H2S)和氨气(NH3)生成速率的反应动力学模型,获取消耗掉的硫化氢(H2S)与氨气(NH3),得到剩余硫化氢(H2S)和氨气(NH3)气量;
在不同温度下,获取硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的初始浓度;
根据生成速率与温度之间的关系,得到硫化氢(H2S)与氨气(NH3)初始浓度与温度的关系,得到硫化氢(H2S)和氨气(NH3)在不同温度状态下的初始浓度;
根据反应动力学模型,获取在不同温度下,硫化氢(H2S)和氨气(NH3)中和反应的速率,在给定时间内,消耗掉的硫化氢(H2S)和氨气(NH3),得到剩余未反应的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)浓度;
向废气环境中补充中和气体,用于对硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的中和反应;
根据补充的气体量和反应后余气量,同步调节环保设备的功率,实现废气排放的环保要求;
根据硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的反应动力学模型,在不同温度下获取硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的初始浓度,并根据生成速率与温度的关系得到硫化氢(H2S)和氨气(NH3)在不同温度状态下的初始浓度:
速率A=k1*[H2S]^m1*[NH3]^n1
速率B=k2*[H2S]^m2*[NH3]^n2
其中,
[H2S]和[NH3]分别表示硫化氢和氨气的初始浓度;
k1和k2是反应速率常数,反映了反应速率与浓度的关系;
m1、n1和m2、n2分别是反应的反应级数,表示反应速率对各反应物浓度的影响。
在不同温度下计算硫化氢(H2S)和氨气(NH3)中和反应的速率,并在给定时间内预测消耗掉的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的量,得到剩余未反应的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)浓度,其中反应速率和剩余浓度可根据以下式子得到:
消耗量A=∫(速率A)dt
剩余浓度A=[H2S]初始-消耗量A
消耗量B=∫(速率B)dt
剩余浓度B=[NH3]初始-消耗量B
其中,
[H2S]初始和[NH3]初始分别是硫化氢和氨气的初始浓度。
例如,在25℃、30℃、35℃和40℃下,剩余A和B的浓度如下表所示:
温度(摄氏度) | 25 | 30 | 35 | 40 |
[H2S]初始(mol/L) | 0.02 | 0.015 | 0.01 | 0.005 |
[NH3]初始(mol/L) | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
速率A(mol/L/s) | 0.005 | 0.008 | 0.010 | 0.012 |
速率B(mol/L/s) | 0.003 | 0.004 | 0.005 | 0.006 |
消耗量A(mol) | 0.0025 | 0.0024 | 0.002 | 0.0015 |
消耗量B(mol) | 0.0015 | 0.0012 | 0.0015 | 0.002 |
剩余浓度A(mol/L) | 0.0175 | 0.0126 | 0.008 | 0.0035 |
剩余浓度B(mol/L) | 0.0085 | 0.0188 | 0.0285 | 0.038 |
在实验中,测量了在不同温度下的废气产物硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的初始浓度,然后根据反应动力学模型计算了速率A和速率B。通过对速率A和速率B在一定时间内的积分,得到了消耗掉的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的量,从而计算了剩余未反应的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)浓度。
从实验数据可以观察到,在不同温度下,废气产物硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的反应速率均随温度的升高而增加。这与常见的反应动力学规律相符,即反应速率通常随温度增加而增大。
通过计算消耗掉的废气产物量,我们可以观察到随着反应进行,硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的浓度逐渐下降。这表明废气中的硫化氢和氨气在中和反应中被消耗掉,生成了硫化铵((NH4)2S)。
根据消耗量的计算,可以得到在给定时间内剩余未反应的硫化氢和氨气的浓度。调节环保设备的功率,以适应废气产物的消除和中和反应。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种节能型环保设备协同同步控制系统,其特征在于,包括:
传感器系统:用于监测纺织排出废水中废气产物的种类和浓度,以及环境温度的变化;
数据采集模块:负责从传感器系统中收集数据,并将数据传输给控制模块进行处理;
控制模块:对传感器系统获取的数据,进行数据处理和分析,得到计算结果;
环保设备控制单元:根据控制模块的计算结果,调节环保设备的功率,用于消除和中和废气产物;
用户界面:提供给用户对系统的监控和调节界面,使用户实时了解废气处理的状态,并进行调整。
2.根据权利要求1所述的节能型环保设备协同同步控制系统,其特征在于,所述传感器系统包括:气体传感器和温度传感器;
所述传感器系统安装在纺织排出废水到废水处理设备之间,具体安装方法:
安装罩棚:在废水排出口到废水处理设备之间搭建罩棚;
安装传感器支架:在罩棚内部安装传感器支架;
安装气体传感器:将气体传感器固定在传感器支架上,用于监测废气的种类;
安装温度传感器:将温度传感器固定在传感器支架上,用于测量环境温度。
3.一种实现权利要求1所述的节能型环保设备协同同步控制系统的方法,其特征在于,方法包括:
通过传感器系统,得到废气产物种类,将废气产物分为第一产物,计为A和第二产物,计为B;
控制模块根据传感器系统数据进行数据处理和分析,判断A和B相互反应消耗掉的废气产物,以及反应后得到的生成产物,计为C;
控制模块判断温度对生成A和B速率的影响,同时判断温度对A和B之间相互反应生成C速率的影响。
4.根据权利要求3所述的节能型环保设备协同同步控制系统的方法,其特征在于,根据废气产物种类,进行多次废气产物处理实验,建立废气产物之间相互反应的反应动力学模型;
反应动力学模型具体包括:
A+B→C;
反应速率表示为:
速率=k*[A]^m*[B]^n;
其中,[A]和[B]分别表示反应中的废气产物A和B的浓度,k表示反应速率常数,m和n分别表示反应的反应级数,为反应速率对各反应物浓度的影响;
反应速率常数k采用Arrhenius方程得到:
公式为:k=A*exp(-Ea/RT);
其中,A是预指数因子,Ea是反应的活化能,R是气体常数,T是反应温度。
5.根据权利要求3所述的节能型环保设备协同同步控制系统的方法,其特征在于,反应后得到的生成产物获取方法包括:
通过反应动力学模型,获取废气产物之间的相互反应的速率;
根据不同废气产物之间相互反应的速率不同,以及时间差异,推算在给定时间后废气产物剩余的浓度;
通过传感器系统实际监测数据进行修正和调整。
6.根据权利要求3所述的节能型环保设备协同同步控制系统的方法,其特征在于:
a.确定温度对废气产物生成速率的影响:
获取废气产物生成速率随温度变化的关系;
在不同温度下进行废气处理实验,记录实验中废气产物的生成速率以及对应的温度;
得到生成速率与温度之间的关系;
b.确定温度对废气产物之间相互反应速率的影响:
获取废气产物反应速率随温度变化的关系;
在不同温度下进行废气处理实验,记录实验中废气产物的反应速率以及对应的温度;
得到反应速率与温度之间的关系。
7.根据权利要求6所述的节能型环保设备协同同步控制系统的方法,其特征在于,废气产物A和B分别为硫化氢(H2S)和氨气(NH3)时;
其中,硫化氢(H2S)与氨气(NH3)之间发生中和反应,表示为H2S+2NH3→(NH4)2S;
根据硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的反应动力学模型,获取消耗掉的硫化氢(H2S)与氨气(NH3),得到剩余硫化氢(H2S)和氨气(NH3)气量;
在不同温度下,获取硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的初始浓度;
根据生成速率与温度之间的关系,得到硫化氢(H2S)与氨气(NH3)初始浓度与温度的关系,得到硫化氢(H2S)和氨气(NH3)在不同温度状态下的初始浓度;
根据反应动力学模型,获取在不同温度下,硫化氢(H2S)和氨气(NH3)中和反应的速率,在给定时间内,消耗掉的硫化氢(H2S)和氨气(NH3),得到剩余未反应的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)浓度;
向废气环境中补充中和气体,用于对硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的中和反应;
根据补充的气体量和反应后余气量,同步调节环保设备的功率,实现废气排放的环保要求。
8.根据权利要求7所述的节能型环保设备协同同步控制系统的方法,其特征在于,根据硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的反应动力学模型,在不同温度下获取硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的初始浓度,并根据生成速率与温度的关系得到硫化氢(H2S)和氨气(NH3)在不同温度状态下的初始浓度:
速率A=k1*[H2S]^m1*[NH3]^n1;
速率B=k2*[H2S]^m2*[NH3]^n2;
其中,
[H2S]和[NH3]分别表示硫化氢和氨气的初始浓度;
k1和k2是反应速率常数,反映了反应速率与浓度的关系;
m1、n1和m2、n2分别是反应的反应级数,表示反应速率对各反应物浓度的影响;
在不同温度下计算硫化氢(H2S)和氨气(NH3)中和反应的速率,并在给定时间内预测消耗掉的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)的量,得到剩余未反应的硫化氢(H2S)和氨气(NH3)浓度,其中反应速率和剩余浓度可根据以下式子得到:
消耗量A=∫(速率A)dt;
剩余浓度A=[H2S]初始-消耗量A;
消耗量B=∫(速率B)dt;
剩余浓度B=[NH3]初始-消耗量B;
其中,
[H2S]初始和[NH3]初始分别是硫化氢和氨气的初始浓度。
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