一种吸附塔烟气防泄漏控制系统、方法及装置与流程

1.本技术涉及烟气净化技术领域，尤其涉及以一种吸附塔烟气防泄漏控制系统、方法及装置。


背景技术：

2.对于工业烟气，尤其是钢铁工业的烧结机产生的烧结烟气而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脱硫脱硝系统净化烟气是比较理想的方案。在脱硫脱硝系统中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气中吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于将吸附了污染物的活性炭进行高温解析再生。
3.图1示出了一种活性炭脱硫脱硝系统，该系统包括：吸附塔1和解析塔2，吸附塔1侧面下部连接增压风机3，吸附塔1底部设置有排料圆辊101，排料圆辊101下方设置有排料旋转阀102；解析塔2的下方设置有活性炭振动筛4。使用上述系统净化烧结烟气的过程为：除尘后的原烧结烟气经过增压风机3，增压后送至吸附塔1，烧结烟气中的硫氧化物在吸附塔1内被活性炭吸附并且催化氧化为硫酸，同时氮氧化物与脱硝用的氨气在吸附塔1内反应生成硝酸铵盐，以及氮氧化物与氨气发生脱硝反应，生产氮气和水，反应生成的硫酸与硝酸铵盐均被活性炭吸附，净化后的烟气经吸附塔1上的排气口排出，吸附饱和的活性炭通过排料圆辊101及排料旋转阀102，排放到第一活性炭输送机g1的料斗内，然后通过第一活性炭输送机g1把吸附饱和活性炭输送到解析塔2。吸附饱和的活性炭进入到解析塔2内，解析塔2内的高温气体对吸附饱和的活性炭进行间接加热解析，经过加热解析后的活性炭通过解析塔2下方的活性炭振动筛4，筛选出粗颗粒活性炭排放到第二活性炭输送机g2上，通过第二活性炭输送机g2把粗颗粒活性炭再次输入到吸附塔1循环使用。
4.在上述过程中，烧结烟气进入吸附塔后，绝大部分烟气经过活性炭床层后被净化，并从吸附塔1排出，但仍有少部分烟气可能会从排料旋转阀泄露，而烧结烟气中含有so2、no
x
、水汽等物质，极易腐蚀金属设备，排料旋转阀在运行过程中会慢慢磨损、腐蚀，导致阀芯与壳体间隙逐渐加大，从而使得泄露至活性炭输送机中的烧结烟气量增大，导致活性炭输送机的链条及金属部件腐蚀，长此以往，活性炭输送机的链条寿命大大缩短，并且会造成除尘系统的管路堵塞及腐蚀。因此，如何防止吸附塔烟气泄漏是亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种吸附塔烟气防泄漏控制系统、方法及装置，以解决现有技术中，吸附塔烟气易从排料旋转阀处泄漏的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种吸附塔烟气防泄漏控制系统，包括：吸附塔和控制端；
7.所述吸附塔的底部设置有v型卸料溜槽，每个所述卸料溜槽的开口处至少有两个排料圆辊，每个所述卸料溜槽底部连接排料旋转阀，所述卸料溜槽的侧面设置有高料位开关和低料位开关，所述高料位开关靠近所述卸料溜槽的上部，所述低料位开关靠近所述卸
料溜槽的底部；
8.所述控制端被配置为执行以下步骤：
9.启动所述吸附塔的排料圆辊，开始排料；
10.判断所述卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号；
11.若是，则延迟第一预设时间，使所述卸料溜槽的料位处于高料位开关和低料位开关的中间位置；
12.启动所述排料旋转阀，使所述排料旋转阀的排料速度与对应排料圆辊的排料速度保持一致；
13.若否，则增大所述排料圆辊的排料速度，延迟第二预设时间之后，重新判断所述卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号。
14.结合第一方面，在一种实现方式中，所述控制端进一步被配置为：
15.判断所述卸料溜槽的料位是否高于高料位开关；
16.若是，则增大所述排料旋转阀的排料速度，延迟第三预设时间之后，重新判断所述卸料溜槽的料位是否高于高料位开关；
17.若否，则控制所述排料旋转阀保持当前排料速度运行。
18.结合第一方面，在一种实现方式中，所述排料旋转阀的排料速度的控制可采用变频电机驱动控制或采用普通电机驱动控制；
19.当采用变频电机驱动控制时，控制端通过控制电机速度来调节所述排料旋转阀的排料速度；
20.当采用普通电机驱动控制时，控制端设定时间阈值，在时间阈值内间歇式启动排料旋转阀，以控制所述排料旋转阀的排料速度。
21.结合第一方面，在一种实现方式中，采用变频电机控制排料旋转阀的排料速度时，按照下述方法获得所述排料旋转阀的排料速度：
[0022][0023]
其中：wj为变频电机控制时，排料旋转阀的排料速度，t/h；v为旋转阀的叶轮容积，m3/r；n为旋转阀转速，r/min；η为叶轮填充率，取值75～80％；ρ为活性炭密度，t/m3。
[0024]
结合第一方面，在一种实现方式中，采用普通电机控制所述排料旋转阀的排料速度时，按照下述方法获得所述排料旋转阀的排料速度：
[0025][0026][0027]
其中，w1为普通电机控制时，排料旋转阀的排料速度，t/h；n1为普通电机的转速，r/min；w2为普通电机控制时，预设时间阈值内排料旋转阀的排料速度，t/h；t为预设时间阈值，t1为预设时间阈值内，普通电机开启时间。
[0028]
结合第一方面，在一种实现方式中，按照下述方法获取第一预设时间：
[0029]
[0030]
t1为第一预设时间，单位：s；v为处于高料位开关和低料位开关的中间位置时的料位相对于低料位开关需要增加的体积，单位：m3；ρ为活性炭密度，t/m3；w1为排料圆辊的排料速度，单位：t/h。
[0031]
结合第一方面，在一种实现方式中，所述排料圆辊的初始排料速度根据所述吸附塔的下料速度确定。
[0032]
第二方面，本技术实施例部分提供了一种吸附塔烟气防泄漏控制方法，所述控制方法应用于第一方面任一项所述的控制系统，所述控制方法包括：
[0033]
启动吸附塔的排料圆辊，开始排料；
[0034]
判断所述卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号；
[0035]
若是，则延迟第一预设时间，使所述卸料溜槽的料位处于高料位开关和低料位开关的中间位置；
[0036]
启动排料旋转阀，使排料旋转阀的排料速度与对应排料圆辊的排料速度保持一致；
[0037]
若否，则增大排料圆辊的排料速度，延迟第二预设时间之后，重新判断所述卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号。
[0038]
结合第二方面，在一种实现方式中，所述控制方法还包括：
[0039]
判断所述卸料溜槽的料位是否高于高料位开关；
[0040]
若是，则增大排料旋转阀的排料速度，使所述卸料溜槽的料位低于高料位开关；
[0041]
延迟第三预设时间之后，使排料旋转阀的排料速度与对应排料圆辊的排料速度保持一致；
[0042]
若否，则控制所述排料旋转阀保持当前的排料速度运行。
[0043]
第三方面，本技术实施例部分提供了一种吸附塔烟气防泄漏控制装置，包括：
[0044]
启动模块，用于启动吸附塔的排料圆辊，开始排料；
[0045]
第一判断模块，用于判断卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号；
[0046]
料位控制模块，用于在所述卸料溜槽的低料位开关有料位信号时，延迟第一预设时间，使所述卸料溜槽的料位处于高料位开关和低料位开关的中间位置；
[0047]
排料旋转阀控制模块，用于启动排料旋转阀，调节排料旋转阀的排料速度；
[0048]
排料圆辊控制模块，用于在所述卸料溜槽的低料位开关没有料位信号时，增大排料圆辊的排料速度，延迟第二预设时间之后，重新执行第一判断模块的操作。
[0049]
结合第三方面，在一种实现方式中，所述控制装置还包括：
[0050]
第二判断模块，用于判断所述卸料溜槽的料位是否高于高料位开关；
[0051]
第一排料速度控制模块，用于在所述卸料溜槽的料位高于高料位开关时，增大排料旋转阀的排料速度，使所述卸料溜槽的料位低于高料位开关；
[0052]
第二排料速度控制模块，用于延迟第三预设时间之后，使排料旋转阀的排料速度与对应排料圆辊的排料速度保持一致；
[0053]
第三排料速度控制模块，用于在所述卸料溜槽的料位不高于高料位开关时，控制所述排料旋转阀保持当前的排料速度运行。
[0054]
本技术提供了一种吸附塔烟气防泄漏控制系统、方法及装置，所述系统包括吸附塔和控制端，吸附塔的底部设置有v型卸料溜槽，卸料溜槽的开口处至少有两个排料圆辊，
其底部连接排料旋转阀，侧面设置有高料位开关和低料位开关；其中，控制端被配置为执行以下步骤：启动吸附塔的排料圆辊，开始排料；判断卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号；若是，延迟第一预设时间，使卸料溜槽的料位处于高料位开关和低料位开关的中间位置，启动排料旋转阀，使排料旋转阀的排料速度与对应排料圆辊的排料速度保持一致；若否，则增大排料圆辊的排料速度，延迟第二预设时间之后，重新判断卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号。采用前述的方案，能够始终保持卸料溜槽内一直存储有活性炭物料，即可以实现料密封，进而防止烟气利用排料旋转阀运转时泄漏。
附图说明
[0055]
为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0056]
图1是现有技术提供的活性炭脱硫脱硝系统的结构示意图；
[0057]
图2是本技术实施例提供的一种吸附塔烟气防泄漏控制系统的结构示意图；
[0058]
图3是本技术实施例提供的一种吸附塔烟气防泄漏控制系统中，控制端执行步骤的流程示意图；
[0059]
图4是本技术实施例提供的一种吸附塔烟气防泄漏控制方法的结构示意图；
[0060]
图5是本技术实施例提供的一种吸附塔烟气防泄漏控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0061]
为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
[0062]
如本技术背景技术所述，烧结烟气泄漏易腐蚀排料旋转阀102以及烟气经过的其他金属部件，而现有技术中，吸附塔1的排料方式通常是根据活性炭脱硫脱硝系统的物料平衡要求，吸附塔1底部的排料旋转阀102一直处于运行状态，而其排料速度与排料圆辊101的排料速度保持一致，这种情况下，排料圆辊101排出的活性炭就直接从排料旋转阀102处排出，当排料圆辊101与排料旋转阀102之间没有活性炭物料时，排料旋转阀102转动，就会导致烧结烟气从排料旋转阀102处泄漏。
[0063]
因此，为了防止烧结烟气从排料旋转阀102处泄漏，本技术第一实施例公开一种吸附塔1烟气防泄漏控制系统，参照图2，所述控制系统可以包括：吸附塔1和控制端c。
[0064]
所述吸附塔1的底部设置有v型卸料溜槽103，每个所述卸料溜槽103的开口处至少有两个排料圆辊101，每个所述卸料溜槽103底部连接排料旋转阀102，所述卸料溜槽103的侧面设置有高料位开关1031和低料位开关1032，所述高料位开关1031靠近所述卸料溜槽103的上部，所述低料位开关1032靠近所述卸料溜槽103的底部。
[0065]
本实施例中，排料圆辊101先将吸附塔1内的活性炭物料排至卸料溜槽103，然后再经过卸料溜槽103底部的排料旋转阀102排出，其中，卸料溜槽103的侧面设置有高料位开关
1031和低料位开关1032，可用来检测料位，只要确保卸料溜槽103内一直存储有活性炭物料，即可以实现料密封，进而防止烟气利用排料旋转阀102运转时泄漏。
[0066]
具体的，作为一种可能的实现方式，所述低料位开关1032距离所述卸料溜槽103底部的垂直高度可设置为100～300mm，所述高料位开关1031与低料位开关1032之间的垂直距离可设置为300～500mm。
[0067]
为确保卸料溜槽103内一直存储有活性炭物料，所述控制端c被配置为执行以下步骤，参照图3，包括：
[0068]
步骤s11，启动所述吸附塔1的排料圆辊101，开始排料。
[0069]
本步骤中，首先启动吸附塔1的排料圆辊101，将吸附塔1中的活性炭排至卸料溜槽103，此时，吸附塔1的塔底部的排料旋转阀102暂不运转。其中，所述排料圆辊101的初始排料速度可以根据所述吸附塔1的下料速度确定，而吸附塔1的下料速度则根据烧结烟气流量、so2浓度、no
x
浓度来确定，其速度记为w1，单位t/h。
[0070]
步骤s12，判断所述卸料溜槽103的低料位开关1032是否有料位信号。
[0071]
步骤s13，若是，则延迟第一预设时间，使所述卸料溜槽103的料位处于高料位开关1031和低料位开关1032的中间位置。
[0072]
本步骤中，如果低料位开关1032有料位信号，则延迟第一预设时间之后，再开始启动排料旋转阀102，延迟第一预设时间的目的是所述卸料溜槽103的料位处于高料位开关1031和低料位开关1032的中间位置，确保料位处于中间值，也就是确保卸料溜槽103内一直存储有活性炭物料。
[0073]
所述第一预设时间可以根据排料速度以及这段时间增加的体积，如图2中蜂窝状的图形即为增加的体积v，该体积v可以根据卸料溜槽103的结构计算出来，具体的，作为一种可能的实现方式，所述第一预设时间可以按照下述方法获取：
[0074][0075]
其中，t1为第一预设时间，单位：s；v为处于高料位开关1031和低料位开关1032的中间位置时的料位相对于低料位开关1032需要增加的体积，单位：m3；ρ为活性炭密度，t/m3；w1为排料圆辊101的排料速度，单位：t/h。
[0076]
步骤s14，启动所述排料旋转阀102，使所述排料旋转阀102的排料速度与对应排料圆辊101的排料速度保持一致。
[0077]
本步骤中，在卸料溜槽103的料位处于高料位开关1031和低料位开关1032的中间位置之后，启动所述排料旋转阀102开始排料，此时，控制排料旋转阀102的排料速度，使之与排料圆辊101的排料速度基本相等，这样确保卸料溜槽103存储一定量的活性炭物料，从而实现了物料密封，防止了烧结烟气泄漏。
[0078]
步骤s15，若否，则增大所述排料圆辊101的排料速度，延迟第二预设时间之后，重新开始执行步骤s12，以此循环。
[0079]
本步骤中，步骤s12之后执行，即如果低料位开关1032没有料位信号，则可增加所述排料圆辊101的排料速度，排料圆辊101的排料速度调整幅度值为w1的10％～50％，优选20％，所述排料圆辊101调整后的排料速度为w2＝w1 δw1，保持w2持续运行第二预设时间之后，再重新判断低料位开关1032是否有料位信号，以此循环。
[0080]
其中，第二预设时间与所述第一预设时间的计算方法相似，具体可参照第一预设时间的计算方法，此不赘述。
[0081]
本技术实施例提供了一种吸附塔1烟气防泄漏控制系统，所述控制系统包括吸附塔1和控制端c，吸附塔1的底部设置有v型卸料溜槽103，卸料溜槽103的开口处至少有两个排料圆辊101，其底部连接排料旋转阀102，侧面设置有高料位开关1031和低料位开关1032；其中，控制端c被配置为执行以下步骤：启动吸附塔1的排料圆辊101，开始排料；判断卸料溜槽103的低料位开关1032是否有料位信号；若是，延迟第一预设时间，使卸料溜槽103的料位处于高料位开关1031和低料位开关1032的中间位置，启动排料旋转阀102，使排料旋转阀102的排料速度与对应排料圆辊101的排料速度保持一致；若否，则增大排料圆辊101的排料速度，延迟第二预设时间之后，重新判断卸料溜槽103的低料位开关1032是否有料位信号。采用前述的方案，能够始终保持卸料溜槽103内一直存储有活性炭物料，即可以实现料密封，进而防止烟气利用排料旋转阀102运转时泄漏。
[0082]
为防止料位增长过快，超过高料位开关1031，使卸料溜槽103积累过多活性炭物料，所述控制端c进一步被配置为：
[0083]
判断所述卸料溜槽103的料位是否高于高料位开关1031。
[0084]
若是，则增大所述排料旋转阀102的排料速度，延迟第三预设时间之后，重新判断所述卸料溜槽103的料位是否高于高料位开关1031。
[0085]
如果高料位开关1031有信号，则说明卸料溜槽103的料位已经高于高料位开关1031，即卸料溜槽103中存有过多的活性炭物料，此时，需要增大所述排料旋转阀102的排料速度w3，增加幅度值为w3的10％～50％，优选20％，因此调整后的排料旋转阀102的排料速度为w4＝w3 δw3，保持w4持续运行第三预设时间之后，再重新判断所述卸料溜槽103的料位是否高于高料位开关1031，以此循环。
[0086]
其中，第三预设时间与所述第一预设时间的计算方法相似，具体可参照第一预设时间的计算方法，此不赘述。
[0087]
若否，则控制所述排料旋转阀102保持当前排料速度运行。
[0088]
如果高料位开关1031没有信号，则说明卸料溜槽103的料位低于高料位开关1031，此时，控制排料圆辊101以及排料旋转阀102的排料速度均保持不变。
[0089]
作为一种可能的实现方式，所述排料旋转阀102的排料速度的控制可采用变频电机驱动控制或采用普通电机驱动控制两种方式；
[0090]
当采用变频电机驱动控制时，控制端c通过控制电机速度来调节所述排料旋转阀102的排料速度。
[0091]
其中，采用变频电机驱动控制所述排料旋转阀102的排料速度时，直接可通过变频电机速度来调节排料旋转阀102的排料速度，此种驱动方式的优点是自动化程度高，方便控制。
[0092]
具体的，在一种实现方式中，采用变频电机控制排料旋转阀102的排料速度时，可以按照下述方法获得所述排料旋转阀102的排料速度：
[0093][0094]
其中：wj为变频电机控制时，排料旋转阀102的排料速度，t/h；v为旋转阀的叶轮容
积，m3/r；n为旋转阀转速，r/min，旋转阀转速n采用变频调速，根据实际的排料速度wj来调节旋转阀转速n；η为叶轮填充率，取值75～80％；ρ为活性炭密度，t/m3。
[0095]
当采用普通电机驱动控制时，控制端c设定时间阈值，在时间阈值内间歇式启动排料旋转阀102，以控制所述排料旋转阀102的排料速度。
[0096]
其中，采用普通电机驱动控制所述排料旋转阀102的排料速度时，由于普通电机不可直接调速，因此，需通过周期性启动和停止排料旋转阀102来控制排料速度，首先需要设置一个时间阈值t，例如：10分钟，在设置的时间阈值内，间歇式启动排料旋转阀102，停止排料旋转阀102，来控制时间阈值内排料旋转阀102的排料速度，例如，在预设时间阈值t内，普通电机的启动时间为t1，停止时间为t2，且t＝t1 t2，采用普通电机的优点是节省成本。
[0097]
具体的，在一种实现方式中，采用普通电机控制所述排料旋转阀102的排料速度时，按照下述方法获得所述排料旋转阀102的排料速度：
[0098][0099][0100]
其中，w1为普通电机控制时，排料旋转阀102的排料速度，t/h；n1为普通电机的转速，r/min；w2为普通电机控制时，预设时间阈值内排料旋转阀102的排料速度，t/h；t为预设时间阈值，t1为预设时间阈值内，普通电机开启时间。
[0101]
本技术第二实施例公开了一种吸附塔烟气防泄漏控制方法，所述控制方法可应用于第一实施例公开的吸附塔烟气防泄漏控制系统，参照图4，所述控制方法包括：
[0102]
步骤s21，启动吸附塔的排料圆辊，开始排料；
[0103]
步骤s22，判断所述卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号；
[0104]
步骤s23，若是，则延迟第一预设时间，使所述卸料溜槽的料位处于高料位开关和低料位开关的中间位置；
[0105]
步骤s24，启动排料旋转阀，使排料旋转阀的排料速度与对应排料圆辊的排料速度保持一致；
[0106]
步骤s25，若否，则增大排料圆辊的排料速度，延迟第二预设时间之后，重新判断所述卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号。
[0107]
进一步地，为防止料位增长过快，超过高料位开关，所述控制方法还包括：
[0108]
步骤s26，判断所述卸料溜槽的料位是否高于高料位开关；
[0109]
步骤s27，若是，则增大排料旋转阀的排料速度，使所述卸料溜槽的料位低于高料位开关；
[0110]
步骤s28，延迟第三预设时间之后，使排料旋转阀的排料速度与对应排料圆辊的排料速度保持一致；
[0111]
步骤s29，若否，则控制所述排料旋转阀保持当前的排料速度运行。
[0112]
本实施例中，所述控制方法中各步骤中具体的过程以及细节可参考上述控制系统实施例，在此不再赘述。
[0113]
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
[0114]
本技术实施例部分还提供了一种吸附塔烟气防泄漏控制装置，参照图5，所述控制装置包括：
[0115]
启动模块10，用于启动吸附塔的排料圆辊，开始排料；
[0116]
第一判断模块20，用于判断卸料溜槽的低料位开关是否有料位信号；
[0117]
料位控制模块30，用于在所述卸料溜槽的低料位开关有料位信号时，延迟第一预设时间，使所述卸料溜槽的料位处于高料位开关和低料位开关的中间位置；
[0118]
排料旋转阀控制模块40，用于启动排料旋转阀，并调节排料旋转阀的排料速度；
[0119]
排料圆辊控制模块50，用于在所述卸料溜槽的低料位开关没有料位信号时，增大排料圆辊的排料速度，延迟第二预设时间之后，重新执行第一判断模块的操作。
[0120]
进一步地，在一种实现方式中，所述控制装置还包括：
[0121]
第二判断模块60，用于判断所述卸料溜槽的料位是否高于高料位开关；
[0122]
第一排料速度控制模块70，用于在所述卸料溜槽的料位高于高料位开关时，增大排料旋转阀的排料速度，使所述卸料溜槽的料位低于高料位开关；
[0123]
第二排料速度控制模块80，用于在延迟第三预设时间之后，使排料旋转阀的排料速度与对应排料圆辊的排料速度保持一致；
[0124]
第三排料速度控制模块90，用于在所述卸料溜槽的料位不高于高料位开关时，控制所述排料旋转阀保持当前的排料速度运行。
[0125]
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
[0126]
以上结合具体实施方式和范例性实例对本技术进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本技术的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本技术精神和范围的情况下，可以对本技术技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本技术的范围内。本技术的保护范围以所附权利要求为准。