一种天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:22872702 阅读:71 留言:0更新日期:2019-12-21 03:26
本发明专利技术公开了一种天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统及其控制方法,伺服节能控制系统与加热井的天然气控制阀、用于探测加热井周围土壤实时土壤温度的第一温度传感器及用于探测加热井出口实际温度的第二温度传感器连接,系统包括随动计算单元和主燃烧控制单元,随动计算单元根据第一温度传感器检测得到的实时土壤温度T

Servo energy saving control system and control method of natural gas soil heating device

【技术实现步骤摘要】
一种天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统及其控制方法
本专利技术涉及土壤修复
,具体涉及一种天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统及其控制方法,该控制系统可以根据土壤温度以及土壤升温速率实时调节天然气流量,实现节能加热的同时保证项目工期的要求。
技术介绍
改革开放以来,我国经济快速发展,城市化进程不断推进,环境问题却接踵而至,大量污染物不经处理直接排放到土壤中,造成严重的土壤污染。根据全国首次土壤污染状况调查,我国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出,可见在我国开展土壤修复工作的重要性和迫切性。同时由于土壤污染的严重性及其修复的高难度性,污染土壤修复已成为当今环境科学研究的热点和极具挑战性的领域。在众多土壤修复技术中,原位热脱附因其耗时短、可同时处理多种污染物、对不同土质具有较强适应性等优点得到快速发展和广泛应用。原位热脱附技术的主要机理是通过加热土壤至足够高的温度,使土壤中污染物挥发并与土壤介质相分离,再通过抽提装置对挥发的污染物进行抽提回收并处理。可见,温度是原位热脱附过程的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统,其特征在于,所述伺服节能控制系统(100)与加热井的天然气控制阀、用于探测加热井周围土壤实时土壤温度的第一温度传感器及用于探测加热井出口实际温度的第二温度传感器连接,所述系统包括:/n一随动计算单元(101),其根据所述第一温度传感器(106)检测得到的实时土壤温度T

【技术特征摘要】
1.一种天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统,其特征在于,所述伺服节能控制系统(100)与加热井的天然气控制阀、用于探测加热井周围土壤实时土壤温度的第一温度传感器及用于探测加热井出口实际温度的第二温度传感器连接,所述系统包括:
一随动计算单元(101),其根据所述第一温度传感器(106)检测得到的实时土壤温度Ts,通过计算得出所测加热井出口温度期望值T′fo;
一主燃烧控制单元(102),接收所述第二温度传感器(107)检测到的加热井出口温度实际值Tfo以及所述随动计算单元(101)输出的加热井出口温度期望值T′fo,所述主燃烧控制单元(102)依据加热井出口温度实际值与期望值的偏差输出天然气流量值u1。


2.根据权利要求1所述的天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统,其特征在于,所述随动计算单元中通过叠加算法计算加热井期望出口温度即T′fo=Ts+ΔT,其中:ΔT需要依据加热土壤质地、土壤含水率以及加热目标温度等参数进行设置,ΔT取值范围200~300℃。


3.根据权利要求1所述的天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统,其特征在于,所述主燃烧控制单元中的控制器为PID控制器,其通过如下计算公式得到天然气流量u1,



其中:e1=T′fo-Tfo,
KP1、TI1、TD1分别为所述主燃烧控制单元(102)PID控制器的比例增益、积分时间常数和微分时间常数。


4.根据权利要求1-3任一所述的天然气土壤加热装置的伺服节能控制系统,其特征在于,所述系统还包括:
一升温计算单元(103),根据所述第一温度传感器(106)检测得到的实时土壤温度Ts,计算得到土壤的实时升温速率l;
一辅助燃烧控制单元(104),输入包括土壤升温速率的给定值l'以及所述升温计算单元(103)输出的实时升温速率l,所述辅助燃烧单元依据给定值l'与实时升温速率l的偏差输出天然气流量值u2;
一综合计算单元(105),将所述主燃烧控制单元(102)和所述辅助燃烧控制单元(104)输出的天然气流量值u1和u2进行综合计算,得到最...

【专利技术属性】
技术研发人员:王传锋翟壮壮叶渊刘爱森
申请(专利权)人:森特士兴集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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