一种干化热解一体炉控制方法、系统、设备及存储介质与流程
未命名
09-22
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1.本发明涉及固体废弃物处理技术领域,尤其是涉及一种干化热解一体炉控制方法、系统、设备及存储介质。
背景技术:
2.在当前常规的固体废弃物处理技术中,一般采用独立的干化设备、热解设备、减少炉外干化设备以及干化阶段产生的热解气处理系统进行处理,同时传统工艺的独立干化和热解环节中间还需要筛分和造粒工艺。但为了满足技术发展要求,因此需要降低系统整体热损失,减少炉外干化设备的投资和运行成本,降低系统的复杂程度。而目前却缺少一体化的固体废弃物处理设备以及一体化的控制方案,以保证污泥脱水率、颗粒细度满足高效炭化等综合要求。
技术实现要素:
3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种干化热解一体炉控制方法,解决了当前缺乏一体化高效处理固体废弃物方案的问题。
4.本发明还提供一种干化热解一体炉控制系统、一种干化热解一体炉设备和一种计算机可读存储介质。
5.根据本发明的第一方面实施例的干化热解一体炉控制方法,应用于干化热解一体炉设备,包括以下步骤:
6.获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,所述翻拌力矩参数表示所述干化热解一体炉设备翻拌转动时的力矩值信息,所述热解气含水率参数表示所述干化热解一体炉设备排出的热解气的含水量信息,所述窑炉重量参数表示所述干化热解一体炉设备的炉体两端处的重量信息;
7.利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,所述热工数据库至少包括第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线,所述第一关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述进料速度之间的对应关系,所述第二关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述热负荷之间的对应关系,所述第三关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述炉体转速之间的对应关系。
8.根据本发明实施例的干化热解一体炉控制方法,至少具有如下有益效果:
9.通过实时获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,从而可以对干化热解一体炉设备的各项参数指标进行监控;然后利用热工数据库中各参数之间的理论对应关系,具体表现为关系曲线,从而进行比对以确定翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数是否处于相应的理论最优状态,并相应地不断调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,以保证干化热解一体炉设备的工作状态指标处于理想的预设范围内,即保证了物料翻拌均匀、物料处理速度稳定和物料热解程度稳定。因此,利用本发明
实施例的干化热解一体炉控制方法,可以良好地应用至干化热解一体炉设备上,在工作过程期间实现预测污泥炭化及热解趋势,并基于此进行判断来调整相关工作参数,可良好满足污泥脱水率、颗粒细度满足高效炭化等综合要求。
10.根据本发明的一些实施例,所述利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,包括以下步骤:
11.若所述翻拌力矩参数未与所述第一关系曲线匹配,调整所述进料速度;
12.若所述热解气含水率参数未与所述第二关系曲线匹配,调整所述热负荷;
13.若所述窑炉重量参数未与所述第三关系曲线匹配,调整所述炉体转速。
14.根据本发明的一些实施例,所述热工数据库还包括第四关系曲线,第五关系曲线和第六关系曲线,所述第四关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述热负荷之间的对应关系,所述第五关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述进料速度之间的对应关系,所述第六关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述进料速度之间的对应关系;
15.所述利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,还包括以下步骤:
16.若所述翻拌力矩参数未与所述第四关系曲线匹配,调整所述热负荷;
17.若所述热解气含水率参数未与所述第五关系曲线匹配,调整所述进料速度;
18.若所述窑炉重量参数未与所述第六关系曲线匹配,调整所述进料速度。
19.根据本发明的一些实施例,所述热工数据库还包括第七关系曲线,第八关系曲线和第九关系曲线,所述第七关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述炉体转速之间的对应关系,所述第八关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述炉体转速之间的对应关系,所述第九关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述热负荷之间的对应关系;
20.所述利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,还包括以下步骤:
21.若所述翻拌力矩参数未与所述第七关系曲线匹配,调整所述炉体转速;
22.若所述热解气含水率参数未与所述第八关系曲线匹配,调整所述炉体转速;
23.若所述窑炉重量参数未与所述第九关系曲线匹配,调整所述热负荷。
24.根据本发明的第二方面实施例的干化热解一体炉控制系统,包括:
25.数据获取模块,用于获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,所述翻拌力矩参数表示所述干化热解一体炉设备翻拌转动时的力矩值信息,所述热解气含水率参数表示所述干化热解一体炉设备排出的热解气的含水量信息,所述窑炉重量参数表示所述干化热解一体炉设备的炉体两端处的重量信息;
26.数据处理模块,用于利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,所述热工数据库至少包括第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线,所述第一关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述进料速度之间的对应关系,所述第二关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述热负荷之间的对应关系,所述第三关系曲线表示所述窑炉
重量参数与所述炉体转速之间的对应关系。
27.根据本发明实施例的干化热解一体炉控制系统,至少具有如下有益效果:
28.通过利用数据获取模块实时获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,从而可以对干化热解一体炉设备的各项参数指标进行监控;然后基于数据处理模块,利用热工数据库中各参数之间的理论对应关系,具体表现为关系曲线,从而进行比对以确定翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数是否处于相应的理论最优状态,并相应地不断调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,以保证干化热解一体炉设备的工作状态指标处于理想的预设范围内,即保证了物料翻拌均匀、物料处理速度稳定和物料热解程度稳定。因此,利用本发明实施例的干化热解一体炉控制系统,可以良好地应用至干化热解一体炉设备上,在工作过程期间实现预测污泥炭化及热解趋势,并基于此进行判断来调整相关工作参数,可良好满足污泥脱水率、颗粒细度满足高效炭化等综合要求。
29.根据本发明的一些实施例,所述数据处理模块包括:
30.第一处理单元,用于若所述翻拌力矩参数未与所述第一关系曲线匹配,调整所述进料速度;
31.第二处理单元,用于若所述热解气含水率参数未与所述第二关系曲线匹配,调整所述热负荷;
32.第三处理单元,用于若所述窑炉重量参数未与所述第三关系曲线匹配,调整所述炉体转速。
33.根据本发明的一些实施例,所述热工数据库还包括第四关系曲线,第五关系曲线和第六关系曲线,所述第四关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述热负荷之间的对应关系,所述第五关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述进料速度之间的对应关系,所述第六关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述进料速度之间的对应关系;
34.所述数据处理模块还包括:
35.第四处理单元,用于若所述翻拌力矩参数未与所述第四关系曲线匹配,调整所述热负荷;
36.第五处理单元,用于若所述热解气含水率参数未与所述第五关系曲线匹配,调整所述进料速度;
37.第六处理单元,用于若所述窑炉重量参数未与所述第六关系曲线匹配,调整所述进料速度。
38.根据本发明的一些实施例,所述热工数据库还包括第七关系曲线,第八关系曲线和第九关系曲线,所述第七关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述炉体转速之间的对应关系,所述第八关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述炉体转速之间的对应关系,所述第九关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述热负荷之间的对应关系;
39.所述数据处理模块还包括:
40.第七处理单元,用于若所述翻拌力矩参数未与所述第七关系曲线匹配,调整所述炉体转速;
41.第八处理单元,用于若所述热解气含水率参数未与所述第八关系曲线匹配,调整所述炉体转速;
42.第九处理单元,用于若所述窑炉重量参数未与所述第九关系曲线匹配,调整所述
热负荷。
43.根据本发明的第三方面实施例的干化热解一体炉设备,包括:
44.进料机构,设置有进料口和第一出口;
45.炉体机构,设置有第一入口和第二出口,所述第一入口与所述第一出口连接,所述炉体机构划分为干化区和炭化区,所述干化区划分为多个翻拌区和多个筛分区,每个所述筛分区皆设置有筛分网结构;
46.分气机构,设置有第二入口、热解气出口和热解炭出口,所述第二入口与所述第二出口连接;
47.翻拌机构,与所述炉体机构连接;
48.力矩采集装置,用于采集翻拌力矩参数;
49.热解气采集装置,用于采集热解气含水率参数;
50.重量采集装置,用于采集窑炉重量参数;
51.主控制器,分别与所述力矩采集装置、所述热解气采集装置和所述重量采集装置电性连接,用于执行如本发明第一方面实施例所述的干化热解一体炉控制方法。
52.根据本发明实施例的干化热解一体炉设备,至少具有如下有益效果:
53.通过利用翻拌机构、热解气采集装置和重量采集装置,以使得主控制器可获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,从而可以对干化热解一体炉设备的各项参数指标进行监控;然后利用热工数据库中各参数之间的理论对应关系,具体表现为关系曲线,从而进行比对以确定翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数是否处于相应的理论最优状态,并相应地不断调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,以保证干化热解一体炉设备的工作状态指标处于理想的预设范围内,即保证了物料翻拌均匀、物料处理速度稳定和物料热解程度稳定。因此,利用本发明实施例的干化热解一体炉设备,可以良好地执行干化热解一体炉控制方法,在工作过程期间实现预测污泥炭化及热解趋势,并基于此进行判断来调整相关工作参数,可良好满足污泥脱水率、颗粒细度满足高效炭化等综合要求。
54.根据本发明的第四方面实施例的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可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如本发明第一方面实施例所述的干化热解一体炉控制方法。
55.可以理解的是,上述第四方面与相关技术相比存在的有益效果与上述第一方面与相关技术相比存在的有益效果相同,可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
56.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
附图说明
57.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
58.图1是本发明一种实施例的干化热解一体炉控制方法的流程图;
59.图2是本发明一种实施例的干化热解一体炉控制系统的示意图;
60.图3是本发明一种实施例的干化热解一体炉设备的示意图。
61.附图标记:
62.数据获取模块110;数据处理模块120;
63.进料机构210;进料口211;炉体机构220;干化区221;翻拌区222;筛分区223;炭化区224;分气机构230;热解气出口231;热解炭出口232;翻拌机构240;力矩采集装置250;热解气采集装置260;重量采集装置270。
具体实施方式
64.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表征相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
65.在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
66.在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的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。
67.本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
68.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,以下所描述的实施例是本发明一部分实施例,并非全部实施例。
69.参见图1所示,为本发明一个实施例提供的干化热解一体炉控制方法的流程图,方法应用于干化热解一体炉设备,包括以下步骤:
70.获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,翻拌力矩参数表示干化热解一体炉设备翻拌转动时的力矩值信息,热解气含水率参数表示干化热解一体炉设备排出的热解气的含水量信息,窑炉重量参数表示干化热解一体炉设备的炉体两端处的重量信息;
71.利用热工数据库,对翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数进行比对,以调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,热工数据库至少包括第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线,第一关系曲线表示翻拌力矩参数与进料速度之间的对应关系,第二关系曲线表示热解气含水率参数与热负荷之间的对应关系,第三关系曲线表示窑炉重量参数与炉体转速之间的对应关系。
72.具体地,如图1所示,可以理解的是,翻拌力矩参数可以反映出污泥的干化程度、颗粒度情况,热解气含水率参数可以反映出污泥通过干化区的筛分情况、颗粒度情况,窑炉重量参数可以反映出污泥脱水情况、回转窑热负荷匹配情况。因此,通过实时获取上述这三类参数,从而监控其是否分别处于一个相对稳定且理想的参数范围,一旦出现参数的数值超出或低于预设的参数范围,即在各关系曲线上无法匹配,则调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,从而改变干化热解一体炉设备的工作状态,以使得上述参数可
回落至合理的参数范围,因此使得干化热解一体炉设备的工作状态可持续稳定。
73.进一步地,调整进料速度即为调节回转窑处理量;调整热负荷即为调节物料的干化程度和污泥含水率;调整炉体转速即为调节物料的颗粒均匀性、干化程度和出料速度。
74.可以理解的是,干化热解一体炉设备运行过程中,污泥品质变化(例如含水量变化)会导致干化阶段,污泥翻拌不均匀,脱水率不稳定。因此本发明实施例的控制方法通过翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,即多个参数综合判断干化、炭化程度,进而控制设备的热负荷、转速、给料速度等运行参数,实现对一体炉工况的稳定控制。
75.本实施例中,通过实时获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,从而可以对干化热解一体炉设备的各项参数指标进行监控;然后利用热工数据库中各参数之间的理论对应关系,具体表现为关系曲线,从而进行比对以确定翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数是否处于相应的理论最优状态,并相应地不断调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,以保证干化热解一体炉设备的工作状态指标处于理想的预设范围内,即保证了物料翻拌均匀、物料处理速度稳定和物料热解程度稳定。因此,利用本发明实施例的干化热解一体炉控制方法,可以良好地应用至干化热解一体炉设备上,在工作过程期间实现预测污泥炭化及热解趋势,并基于此进行判断来调整相关工作参数,可良好满足污泥脱水率、颗粒细度满足高效炭化等综合要求。
76.在一些实施例中,利用热工数据库,对翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数进行比对,以调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,包括以下步骤:
77.若翻拌力矩参数未与第一关系曲线匹配,调整进料速度;
78.若热解气含水率参数未与第二关系曲线匹配,调整热负荷;
79.若窑炉重量参数未与第三关系曲线匹配,调整炉体转速。
80.具体地,可以理解的是,根据参数之间的相关性程度,翻拌力矩参数与进料速度之间、热解气含水率参数与热负荷之间、窑炉重量参数与炉体转速之间分别都是高相关性。在翻拌力矩参数未处于预设合理参数范围内时,优先调整进料速度可以能更好地控制物料翻拌均匀;在热解气含水率参数未处于预设合理参数范围内时,优先调整热负荷可以能更好地控制物料处理速度稳定;在窑炉重量参数未处于预设合理参数范围内时,优先调整炉体转速可以更好地控制物料热解程度。因此,第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线是本发明实施例的控制方法进行匹配比对所利用到最主要的参数间的对应关系。
81.在一些实施例中,热工数据库还包括第四关系曲线,第五关系曲线和第六关系曲线,第四关系曲线表示翻拌力矩参数与热负荷之间的对应关系,第五关系曲线表示热解气含水率参数与进料速度之间的对应关系,第六关系曲线表示窑炉重量参数与进料速度之间的对应关系;
82.利用热工数据库,对翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数进行比对,以调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,还包括以下步骤:
83.若翻拌力矩参数未与第四关系曲线匹配,调整热负荷;
84.若热解气含水率参数未与第五关系曲线匹配,调整进料速度;
85.若窑炉重量参数未与第六关系曲线匹配,调整进料速度。
86.具体地,可以理解的是,在利用第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线进行
比对判断并进行控制调整的基础上,若干化热解一体炉设备的工作状态仍未明显改善或未达到理想状态,则可以进一步利用第四关系曲线、第五关系曲线和第六关系曲线,来进一步地调整热负荷和进料速度,以使得翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数能处于预设的合理参数范围。
87.进一步地,可以理解的是,第四关系曲线、第五关系曲线和第六关系曲线所体现出的参数间相关性会比第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线所体现出的参数间相关性更弱一点,因此本实施例的方法步骤相当于是进一步的修正调整,以完善控制方法使得设备的工作状态尽量处于最佳稳定状态。
88.在一些实施例中,热工数据库还包括第七关系曲线,第八关系曲线和第九关系曲线,第七关系曲线表示翻拌力矩参数与炉体转速之间的对应关系,第八关系曲线表示热解气含水率参数与炉体转速之间的对应关系,第九关系曲线表示窑炉重量参数与热负荷之间的对应关系;
89.利用热工数据库,对翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数进行比对,以调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,还包括以下步骤:
90.若翻拌力矩参数未与第七关系曲线匹配,调整炉体转速;
91.若热解气含水率参数未与第八关系曲线匹配,调整炉体转速;
92.若窑炉重量参数未与第九关系曲线匹配,调整热负荷。
93.具体地,可以理解的是,在利用第一关系曲线至第六关系曲线进行比对判断并进行控制调整的基础上,为了使设备工作能达到最佳的稳定状态,可进一步利用第七关系曲线、第八关系曲线和第九关系曲线,来进一步地调整炉体转速和热负荷,以使得翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数能处于最佳的参数数值。
94.进一步地,可以理解的是,第七关系曲线、第八关系曲线和第九关系曲线所体现出的参数间相关性会比第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线所体现出的参数间相关性更弱一点,因此本实施例的方法步骤相当于是更进一步的修正调整,经过多次的调整修正后,可以使得设备的工作状态处于最佳稳定状态。
95.另外,如图2所示,本发明实施例还提供了一种干化热解一体炉控制系统,包括:数据获取模块110、数据处理模块120。数据获取模块110用于获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,翻拌力矩参数表示干化热解一体炉设备翻拌转动时的力矩值信息,热解气含水率参数表示干化热解一体炉设备排出的热解气的含水量信息,窑炉重量参数表示干化热解一体炉设备的炉体两端处的重量信息;数据处理模块120用于利用热工数据库,对翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数进行比对,以调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,热工数据库至少包括第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线,第一关系曲线表示翻拌力矩参数与进料速度之间的对应关系,第二关系曲线表示热解气含水率参数与热负荷之间的对应关系,第三关系曲线表示窑炉重量参数与炉体转速之间的对应关系。
96.具体地,参考图2,可以理解的是,本技术实施例的干化热解一体炉控制系统用于实现干化热解一体炉控制方法,本技术实施例的干化热解一体炉控制系统与前述的干化热解一体炉控制方法相对应,具体的处理过程请参照前述的干化热解一体炉控制方法,在此不再赘述。
97.本实施例中,通过利用数据获取模块110实时获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,从而可以对干化热解一体炉设备的各项参数指标进行监控;然后基于数据处理模块120,利用热工数据库中各参数之间的理论对应关系,具体表现为关系曲线,从而进行比对以确定翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数是否处于相应的理论最优状态,并相应地不断调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,以保证干化热解一体炉设备的工作状态指标处于理想的预设范围内,即保证了物料翻拌均匀、物料处理速度稳定和物料热解程度稳定。因此,利用本发明实施例的干化热解一体炉控制系统,可以良好地应用至干化热解一体炉设备上,在工作过程期间实现预测污泥炭化及热解趋势,并基于此进行判断来调整相关工作参数,可良好满足污泥脱水率、颗粒细度满足高效炭化等综合要求。
98.在一些实施例中,数据处理模块120包括:第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元。第一处理单元用于若翻拌力矩参数未与第一关系曲线匹配,调整进料速度;第二处理单元用于若热解气含水率参数未与第二关系曲线匹配,调整热负荷;第三处理单元,用于若窑炉重量参数未与第三关系曲线匹配,调整炉体转速。
99.在一些实施例中,热工数据库还包括第四关系曲线,第五关系曲线和第六关系曲线,第四关系曲线表示翻拌力矩参数与热负荷之间的对应关系,第五关系曲线表示热解气含水率参数与进料速度之间的对应关系,第六关系曲线表示窑炉重量参数与进料速度之间的对应关系;数据处理模块120还包括:第四处理单元、第五处理单元、第六处理单元。第四处理单元用于若翻拌力矩参数未与第四关系曲线匹配,调整热负荷;第五处理单元用于若热解气含水率参数未与第五关系曲线匹配,调整进料速度;第六处理单元用于若窑炉重量参数未与第六关系曲线匹配,调整进料速度。
100.在一些实施例中,热工数据库还包括第七关系曲线,第八关系曲线和第九关系曲线,第七关系曲线表示翻拌力矩参数与炉体转速之间的对应关系,第八关系曲线表示热解气含水率参数与炉体转速之间的对应关系,第九关系曲线表示窑炉重量参数与热负荷之间的对应关系;数据处理模块120还包括:第七处理单元、第八处理单元、第九处理单元。第七处理单元用于若翻拌力矩参数未与第七关系曲线匹配,调整炉体转速;第八处理单元用于若热解气含水率参数未与第八关系曲线匹配,调整炉体转速;第九处理单元用于若窑炉重量参数未与第九关系曲线匹配,调整热负荷。
101.此外,如图3所示,本发明实施例还提供了一种干化热解一体炉设备,包括:进料机构210、炉体机构220、分气机构230、翻拌机构240、力矩采集装置250、热解气采集装置260、重量采集装置270、主控制器。进料机构210设置有进料口211和第一出口;炉体机构220设置有第一入口和第二出口,第一入口与第一出口连接,炉体机构220划分为干化区221和炭化区224,干化区221划分为多个翻拌区222和多个筛分区223,每个筛分区223皆设置有筛分网结构;分气机构230设置有第二入口、热解气出口231和热解炭出口232,第二入口与第二出口连接;翻拌机构240与炉体机构220连接;力矩采集装置250用于采集翻拌力矩参数,热解气采集装置260用于采集热解气含水率参数;重量采集装置270用于采集窑炉重量参数;主控制器分别与力矩采集装置250、热解气采集装置260和重量采集装置270电性连接,用于执行如本发明实施例的干化热解一体炉控制方法。
102.具体地,参考图3,可以理解的是,以图示为例,进料机构210、炉体机构220和分气
机构230由左至右依次连接。在进料机构210的左上侧设置有进料口211;炉体机构220内的左半部分为干化区221,右半部分为炭化区224,干化区221用于实现翻拌、筛分和内桶壁螺旋送料功能,炭化区224用于实现高温段热解炭化,在干化区221中间隔设置了多个翻版区和多个筛分区223,在一些实施例中,如图3所示,干化区221设置为两级翻拌-筛分区;在一些实施例中,分气机构230采用分气包,分气包的上侧设置有热解气出口231,分气包的下侧设置有热解炭出口232。翻拌机构240用于使得炉体机构220绕中心轴进行旋转;力矩采集装置250靠近翻拌机构240设置;热解气采集装置260设置于热解气出口231处;重量采集装置270设置有两个,分别设置于炉体机构220左右两端的下侧,以采集放有物料的炉体机构220两端的重量信息。
103.进一步地,可以理解的是,本实施例设备的工艺流程具体为:污泥等有机固废物料从进料口211进入设备,首先进入干化区221以进行干化脱水,干化脱水过程中经过多次翻拌和筛分,翻拌区222对应设置有翻拌机构240,使得在热解炉转动过程中翻拌物料,加速物料干化;筛分区223中设置筛分网结构来对物料进行筛碎,以防止结块。参考图3,在一些实施例中,二级筛分区域筛网孔隙小于一级筛分区域筛网。然后通过干化区221的物料讲进入炭化区224,在炭化区224完成炭化后的物料从炉体机构220的出料口排出,物料产物中的热解气从分气包上方出口排出,物料产物中的热解炭从分气包下方出口排出。
104.本实施例中,通过利用力矩采集装置250、热解气采集装置260和重量采集装置270,以使得主控制器可获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,从而可以对干化热解一体炉设备的各项参数指标进行监控;然后利用热工数据库中各参数之间的理论对应关系,具体表现为关系曲线,从而进行比对以确定翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数是否处于相应的理论最优状态,并相应地不断调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,以保证干化热解一体炉设备的工作状态指标处于理想的预设范围内,即保证了物料翻拌均匀、物料处理速度稳定和物料热解程度稳定。因此,利用本发明实施例的干化热解一体炉设备,可以良好地执行干化热解一体炉控制方法,在工作过程期间实现预测污泥炭化及热解趋势,并基于此进行判断来调整相关工作参数,可良好满足污泥脱水率、颗粒细度满足高效炭化等综合要求。
105.此外,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行,可使得上述一个或多个控制处理器执行上述方法实施例中的一种干化热解一体炉控制方法,例如,执行以上描述的图1中的方法。
106.本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或
者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
107.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
技术特征:
1.一种干化热解一体炉控制方法,应用于干化热解一体炉设备,其特征在于,包括以下步骤:获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,所述翻拌力矩参数表示所述干化热解一体炉设备翻拌转动时的力矩值信息,所述热解气含水率参数表示所述干化热解一体炉设备排出的热解气的含水量信息,所述窑炉重量参数表示所述干化热解一体炉设备的炉体两端处的重量信息;利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,所述热工数据库至少包括第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线,所述第一关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述进料速度之间的对应关系,所述第二关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述热负荷之间的对应关系,所述第三关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述炉体转速之间的对应关系。2.根据权利要求1所述的干化热解一体炉控制方法,其特征在于,所述利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,包括以下步骤:若所述翻拌力矩参数未与所述第一关系曲线匹配,调整所述进料速度;若所述热解气含水率参数未与所述第二关系曲线匹配,调整所述热负荷;若所述窑炉重量参数未与所述第三关系曲线匹配,调整所述炉体转速。3.根据权利要求2所述的干化热解一体炉控制方法,其特征在于,所述热工数据库还包括第四关系曲线,第五关系曲线和第六关系曲线,所述第四关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述热负荷之间的对应关系,所述第五关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述进料速度之间的对应关系,所述第六关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述进料速度之间的对应关系;所述利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,还包括以下步骤:若所述翻拌力矩参数未与所述第四关系曲线匹配,调整所述热负荷;若所述热解气含水率参数未与所述第五关系曲线匹配,调整所述进料速度;若所述窑炉重量参数未与所述第六关系曲线匹配,调整所述进料速度。4.根据权利要求3所述的干化热解一体炉控制方法,其特征在于,所述热工数据库还包括第七关系曲线,第八关系曲线和第九关系曲线,所述第七关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述炉体转速之间的对应关系,所述第八关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述炉体转速之间的对应关系,所述第九关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述热负荷之间的对应关系;所述利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,还包括以下步骤:若所述翻拌力矩参数未与所述第七关系曲线匹配,调整所述炉体转速;若所述热解气含水率参数未与所述第八关系曲线匹配,调整所述炉体转速;
若所述窑炉重量参数未与所述第九关系曲线匹配,调整所述热负荷。5.一种干化热解一体炉控制系统,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数,所述翻拌力矩参数表示所述干化热解一体炉设备翻拌转动时的力矩值信息,所述热解气含水率参数表示所述干化热解一体炉设备排出的热解气的含水量信息,所述窑炉重量参数表示所述干化热解一体炉设备的炉体两端处的重量信息;数据处理模块,用于利用热工数据库,对所述翻拌力矩参数、所述热解气含水率参数和所述窑炉重量参数进行比对,以调整所述干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速,所述热工数据库至少包括第一关系曲线、第二关系曲线和第三关系曲线,所述第一关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述进料速度之间的对应关系,所述第二关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述热负荷之间的对应关系,所述第三关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述炉体转速之间的对应关系。6.根据权利要求5所述的干化热解一体炉控制系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:第一处理单元,用于若所述翻拌力矩参数未与所述第一关系曲线匹配,调整所述进料速度;第二处理单元,用于若所述热解气含水率参数未与所述第二关系曲线匹配,调整所述热负荷;第三处理单元,用于若所述窑炉重量参数未与所述第三关系曲线匹配,调整所述炉体转速。7.根据权利要求6所述的干化热解一体炉控制系统,其特征在于,所述热工数据库还包括第四关系曲线,第五关系曲线和第六关系曲线,所述第四关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述热负荷之间的对应关系,所述第五关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述进料速度之间的对应关系,所述第六关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述进料速度之间的对应关系;所述数据处理模块还包括:第四处理单元,用于若所述翻拌力矩参数未与所述第四关系曲线匹配,调整所述热负荷;第五处理单元,用于若所述热解气含水率参数未与所述第五关系曲线匹配,调整所述进料速度;第六处理单元,用于若所述窑炉重量参数未与所述第六关系曲线匹配,调整所述进料速度。8.根据权利要求7所述的干化热解一体炉控制系统,其特征在于,所述热工数据库还包括第七关系曲线,第八关系曲线和第九关系曲线,所述第七关系曲线表示所述翻拌力矩参数与所述炉体转速之间的对应关系,所述第八关系曲线表示所述热解气含水率参数与所述炉体转速之间的对应关系,所述第九关系曲线表示所述窑炉重量参数与所述热负荷之间的对应关系;所述数据处理模块还包括:第七处理单元,用于若所述翻拌力矩参数未与所述第七关系曲线匹配,调整所述炉体
转速;第八处理单元,用于若所述热解气含水率参数未与所述第八关系曲线匹配,调整所述炉体转速;第九处理单元,用于若所述窑炉重量参数未与所述第九关系曲线匹配,调整所述热负荷。9.一种干化热解一体炉设备,其特征在于,包括:进料机构,设置有进料口和第一出口;炉体机构,设置有第一入口和第二出口,所述第一入口与所述第一出口连接,所述炉体机构划分为干化区和炭化区,所述干化区划分为多个翻拌区和多个筛分区,每个所述筛分区皆设置有筛分网结构;分气机构,设置有第二入口、热解气出口和热解炭出口,所述第二入口与所述第二出口连接;翻拌机构,与所述炉体机构连接;力矩采集装置,用于采集翻拌力矩参数;热解气采集装置,用于采集热解气含水率参数;重量采集装置,用于采集窑炉重量参数;主控制器,分别与所述力矩采集装置、所述热解气采集装置和所述重量采集装置电性连接,用于执行如权利要求1至4任一项所述的干化热解一体炉控制方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至4任一项所述的干化热解一体炉控制方法。
技术总结
本发明公开了一种干化热解一体炉控制方法、系统、设备及存储介质,方法包括获取翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数;利用热工数据库,对翻拌力矩参数、热解气含水率参数和窑炉重量参数进行比对,以调整干化热解一体炉设备的进料速度、热负荷和炉体转速。利用本发明实施例的干化热解一体炉控制方法,可以良好地应用至干化热解一体炉设备上,在工作过程期间实现预测污泥炭化及热解趋势,并基于此进行判断来调整相关工作参数,可良好满足污泥脱水率、颗粒细度满足高效炭化等综合要求。颗粒细度满足高效炭化等综合要求。颗粒细度满足高效炭化等综合要求。
技术研发人员:成一知 罗君伟 杨易霖 纪智慧 李小明 李晶
受保护的技术使用者:湖南新九方科技有限公司
技术研发日:2023.05.30
技术公布日:2023/9/20
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