CN204719523U - 一种污泥处理控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种污泥处理控制装置，包括依次设置的进料装置、粉碎机、成型干燥机、蒸发干燥器、等离子热解炉及残渣收集槽；所述残渣收集槽与鼓风机相连，残渣收集槽的高温气体经管道依次被送至蒸发干燥器及成型干燥机，最后通过引风机送至尾气处理装置内进行处理；所述成型干燥机及蒸发干燥器上分别设置有温度传感器，温度传感器通过变送器与相应的调节器相连，调节器通过变频器与进料装置上的电机相连接。本实用新型在满足工艺要求的基础上，改进了控制装置，大大改善了工艺参数的符合性，明显改善了整个系统的动态特性，使控制系统具有更强的抗干扰能力。总之本实用新型改善了系统性能，提高了污泥处理废弃物控制标准，实现了达标排放。

Description

一种污泥处理控制装置

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，特别是一种污泥处理控制装置。

背景技术

随着工业和城市的发展，我国城市和工矿企业污泥的产量急剧增加。城市和工矿企业污泥中含有种类广泛的污染物，对环境造成极大的危害。世界各国对污泥的处置由来已久，其传统处置方法主要有卫生填埋、污泥焚烧、土地利用、海洋倾倒等，国外对污泥的处置侧重于污泥焚烧和土地利用，卫生填埋和海洋倾倒已经开始逐渐退出历史舞台。

随着城市和工矿企业污水处理量的不断增加，污泥处理成了棘手问题，特别是现有技术对于不少城市和工矿企业污水污泥处置未达到减量化、稳定化、无害化、资源化的要求，且存在二次污染问题。

随着国家对环保产业的重视以及新环保法的严格要求，一系列优化的工艺处理方案不断被采用。但是现今单一的污泥处理工艺很难达到稳定、达标的处理效果，主要因为工艺参数波动大、工艺配套不完善，使最终的指标控制不理想。我公司在多年实践总结的基础上优化了工艺，在满足工艺要求的基础上，改进了控制装置，因此改善了系统性能，提高污泥处理废弃物控制标准，实现达标排放。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种污泥处理控制装置，解决了现有污泥处理系统不易达标排放的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污泥处理控制装置，包括自左向右依次设置的进料装置、粉碎机、成型干燥机、蒸发干燥器、等离子热解炉及残渣收集槽；所述残渣收集槽与鼓风机相连，残渣收集槽的高温气体经管道依次被送至蒸发干燥器及成型干燥机，最后通过引风机送至尾气处理装置内进行处理；所述成型干燥机及蒸发干燥器上分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器分别通过变送器与第一调节器和第二调节器相连，第二调节器的输出接口与第一调节器的输入接口相连，第一调节器通过第一变频器与进料装置上的第一电机相连接。

进一步的，所述等离子热解炉上设置有第三温度传感器，所述第三温度传感器通过变送器与第三调节器相连，第三调节器与等离子热解炉的控制电源相连。

进一步的，所述残渣收集槽上设置有第四温度传感器，第四温度传感器通过变送器与第四调节器相连，第四调节器的一个支路通过第五调节器及第二变频器与引风机上的第二电机相连，另一个支路通过第三变频器与鼓风机上的第三电机相连。

本实用新型的积极效果：为了保证污泥处理工艺的正常工作，本工艺配置了调节器、变频器、各种传感器等组成的控制系统，控制仪表各回路完成了进料量的工艺控制、关键参数调整、进料速度的控制，使各工艺段的温度以及尾气回收与进料量匹配，保证了污泥处理效果和尾气排放标准要求，实现了全部参数的精确自动控制。

附图说明

图1是本实用新型一种污泥处理控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型进料量控制系统示意图；

图3是本实用新型等离子热解炉温度控制系统示意图；

图4是本实用新型残渣收集槽的温度控制及尾气排出量的控制系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

参照图1至图4，本实用新型优选实施例提供一种污泥处理控制装置，包括自左向右依次设置的进料装置1、粉碎机2、成型干燥机3、蒸发干燥器4、等离子热解炉5及残渣收集槽6；所述残渣收集槽6与鼓风机7相连，残渣收集槽6的高温气体经管道依次被送至蒸发干燥器4及成型干燥机3，最后通过引风机8送至尾气处理装置9内进行处理；所述成型干燥机3及蒸发干燥器4上分别设置有第一温度传感器14和第二温度传感器15，第一温度传感器14和第二温度传感器15分别通过变送器与第一调节器10和第二调节器11相连，第二调节器11的输出接口与第一调节器10的输入接口相连，第一调节器10通过第一变频器23与进料装置1上的第一电机20相连接。

所述等离子热解炉5上设置有第三温度传感器16，所述第三温度传感器16通过变送器与第三调节器12相连，第三调节器12与等离子热解炉5的控制电源19相连。

所述残渣收集槽6上设置有第四温度传感器17，第四温度传感器17通过变送器与第四调节器13相连，第四调节器13的一个支路通过第五调节器18及第二变频器25与引风机8上的第二电机22相连，另一个支路通过第三变频器24与鼓风机7上的第三电机21相连。

本实用新型工艺流程：经进料装置运送的污泥首先经粉碎机粉碎后进入成型干燥机，在这里湿污泥得到了初步的干燥，去除了部分水分(利用来自蒸发干燥器的部分余热)，同时被挤压成条状；经过成型干燥的污泥进入蒸发干燥器，利用残渣收集槽出来的高温气体的余热继续干燥污泥，进一步去除污泥中的水分；经过二级干燥的污泥进入等离子热解炉，污泥在炉内被控制电源控制的两个或多个电极经过电浆火炬弧焰的加热，被彻底裂解形成可利用的残渣；鼓风机将新鲜空气补充到残渣收集槽，将残渣的热量以高温气体的形式供成型干燥机及蒸发干燥器使用，最终经引风机进入到尾气处理装置进行处理排放。

本实用新型的控制主要包括三部分：即图1所示的的串级调节；图2所示的闭环控制及图3所示的闭环与随动调节，通过以上各回路的控制保证了各段出口的温度，按照相关的调节规律，保证了工艺参数的稳定和匹配，控制原理如下所述：

如图1所示，对于进料量的控制采用的是串级控制系统，即将第一调节器和第二调节器相串联，形成主控制回路和副控制回路，并将主调节器第二调节器的输出作为副调节器第一调节器的设定值。

其中，主控制回路控制原理：第二传感器测量信号，经变送器转换后，将蒸发干燥器的温度T2信号送到变送器，给定值T2与变送器的反馈信号差值送给第二调节器，第二调节器根据偏差大小按控制要求输出调节信号作为副控制回路的给定值。

副控制回路控制原理：第一传感器测量信号，经变送器转换后，将成型干燥机的温度传感器T1信号送到第一调节器，来自主回路第二调节器的给定值与变送器的反馈信号的差值送给第一调节器，第一调节器根据偏差大小按按控制规律输出调节信号给第一变频器，第一变频器根据此调节信号改变频率大小，从而改变进料装置进料量，保证成型干燥机的温度控制值。主、副回路形成串级控制回路，满足污泥按进料量控制达到设计的水分去除率。

本实用新型采用串级调节系统相对于普通单回路简单调节系统的优点：

串级控制系统是改善和提高控制品质的一种极为有效的控制方案。它与单回路反馈控制系统比较，由于在系统的结构上多了一个副回路，所以具有以下一些特点：

(1)改善了过程的动态特性

串级控制系统比单回路控制系统在结构上多了一个副回路，减小了该回路中环节的时间常数，增加了它的带宽，从而使系统的响应加快，控制更为及时。

(2)具有较强的抗扰动能力

在串级控制系统中，主、副调节器放大系数的乘积愈大，则系统的抗扰动能力愈强，控制质量愈好。串级控制系统由于存在副回路，只要扰动进入副回路，不等它影响到主参数的变化，通过副回路的及时调节，该扰动对主参数的影响就会大大地削弱或完全消除，从而提高了主参数的控制质量。

(3)具有一定的自适应能力

串级控制系统，就其主回路来看是一个定值控制系统，而副回路则是一个随动系统。主调节器的输出能按照负荷和操作条件的变化而变化，从而不断改变副调节器的给定值，使副回路调节器的给定值适应负荷并随操作条件而变化，即具有一定的自适应能力。

如图2所示，对于等离子热解炉温度的控制采用的是闭环控制回路系统，由第三温度传感器测量信号，经变送器转换后，将等离子热解炉的温度T3信号送到第三调节器，给定值与T3反馈信号差值送第三调节器，第三调节器根据偏差大小按控制要求输出调节信号给控制电源，控制电源根据此调节信号改变电压和电流大小，从而改变等离子热解炉内加热体导体的加热功率，使等离子热解炉温度控制在设定范围内。

如图3所示，对于残渣收集槽的温度控制及尾气排出量的控制采用的是闭环及随动调节控制系统，即第四温度传感器测量信号经变送器转换后，将残渣收集槽的温度T4信号送到调节器，给定值与T4信号反馈信号差值送第四调节器，第四调节器根据偏差大小按控制规律输出调节信号给第三变频器，第三变频器根据此调节信号改变频率大小，从而改变鼓风机送风量大小，使残渣收集槽的温度控制在设定范围内，以达到将残渣收集槽热能充分利用的目的。第四调节器的输出信号送给第三变频器的同时也送给第五调节器，第五调节器按第四调节器输出信号采用跟随方式控制第二变频器，第二变频器的输出改变引风机输出功率，控制了尾气排出量大小，保证系统压力。

本实用新型控制系统，传感器采集的信号经变送器送到调节器，调节器输出信号送给变频器等执行单元；本实用新型通过引风机及鼓风机变频控制调节了新风量，以便保证各干燥环节的温度，为污泥、废弃物在等离子炉内最有效的温度控制提供了保障。

本实用新型同时保证了等离子热解炉的温度控制并实现了节能，同时能保证控制系统连续运行，解决了热解炉温度控制不稳定的问题，通过仪表多回路控制，达到了物料可控，匹配新风配比、电源功率可调，满足了各工艺阶段对温度曲线的要求。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种污泥处理控制装置，其特征在于：包括自左向右依次设置的进料装置、粉碎机、成型干燥机、蒸发干燥器、等离子热解炉及残渣收集槽；所述残渣收集槽与鼓风机相连，残渣收集槽的高温气体经管道依次被送至蒸发干燥器及成型干燥机，最后通过引风机送至尾气处理装置内进行处理；所述成型干燥机及蒸发干燥器上分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器分别通过变送器与第一调节器和第二调节器相连，第二调节器的输出接口与第一调节器的输入接口相连，第一调节器通过第一变频器与进料装置上的第一电机相连接。

2.根据权利要求1所述的一种污泥处理控制装置，其特征在于：所述等离子热解炉上设置有第三温度传感器，所述第三温度传感器通过变送器与第三调节器相连，第三调节器与等离子热解炉的控制电源相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种污泥处理控制装置，其特征在于：所述残渣收集槽上设置有第四温度传感器，第四温度传感器通过变送器与第四调节器相连，第四调节器的一个支路通过第五调节器及第二变频器与引风机上的第二电机相连，另一个支路通过第三变频器与鼓风机上的第三电机相连。