一种干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法及其系统技术方案

本发明专利技术提供了一种干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法及其系统，涉及转炉干法除尘领域。干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法包括：步骤一、确定蒸发冷却器的冷却出口的烟气设定温度t0，选取至少三个预设开度w

Water regulation method and system of evaporation cooler for dry dedusting

【技术实现步骤摘要】
一种干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法及其系统
本专利技术涉及转炉干法除尘
，特别是涉及一种干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法及其系统。
技术介绍
在冶金行业中，烟气除尘技术主要有湿法除尘和干法除尘这两种，其中，干法除尘技术具有能耗低、耗水量小等优点。干法除尘技术的关键设备包括蒸发冷却器和静电除尘器，采用蒸发冷却器先对高温烟气进行降温，使冷却出口的烟气温度大致维持在150℃至350℃之间，保证烟气既不至于过高而烧损后段的静电除尘器，又不至于过低而使蒸气凝结产生尘泥。如申请公布号为CN103589822A、申请公布日为2014.02.19的中国专利技术专利申请公开了一种转炉干法除尘蒸发冷却器出口温度的控制方法，并具体公开了控制方法是根据不同吹炼进程中烟气温度的变化，通过控制冷却水流量、配水压力及雾化介质压力来实现出口烟气温度的控制。当转炉氧气顶吹开始后打开雾化介质切断阀；入口烟气温度T1＜350℃时不配水；T1≥350℃时打开给水切断阀，调节给水流量调节阀与雾化介质压力调节阀，使冷却水流量为24～27m3/h，配水压力1.1～1.4MPa，雾化介质压力0.93～0.98MPa；至转炉氧气顶吹结束入口烟气温度T1＜350℃，关闭给水切断阀、雾化介质切断阀。以入口烟气温度的高低来调节冷却水的水量，利用冷却水蒸发吸热并使烟气温度降低。但是，进入蒸发冷却器的烟气温度上限值高，并且在蒸发冷却器中烟气温度的变化存在滞后性，仅根据入口烟气温度来控制冷却水的水量，难以保证冷却出口的烟气温度满足要求。>又如授权公告号为CN106048130B、授权公告日为2018.01.12的中国专利技术专利公开了一种转炉干法除尘蒸发冷却器出口烟气温度控制系统及方法，并具体公开了控制系统包括：冷却水流量调节阀，设置在蒸发冷却器的冷却水入口；出口温度检测装置，检测蒸发冷却器出口烟气温度；模糊控制器，将转炉干法除尘过程分为第一阶段和第二阶段，采用一维和至少二维模糊控制规则分别控制第一阶段和第二阶段中冷却水流量调节阀的开度。其中，第一阶段从转炉吹氧开始至出口温度上升至稳定状态，通过一维模糊控制规则根据出口温度和出口设定温度差值控制冷却水流量调节阀开度；第二阶段从稳定状态至出口温度降到除尘器规定温度，通过至少二维模糊控制规则根据多个参数控制冷却水流量调节阀开度。模糊控制器还根据模糊控制规则和控制冷却水流量调节阀的参数构建模糊规则查询表，根据检测得到的参数值通过查询模糊规则查询表获得冷却水流量调节阀的开度。在实际使用中，需要根据出口温度和出口设定温度差值、以及出口温度上升速率，并结合模糊规则查询表来不断地调节冷却水阀的开度，最终使出口温度达到出口设定温度，而无法准确、快速的确定出冷却水阀的开度。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法，以解决现有技术中调节冷却出口温度时需要结合模糊规则查询表来不断地调节冷却水阀的开度，无法准确、快速的确定出冷却水阀的开度的问题。本专利技术的目的还在于提供一种干法除尘用蒸发冷却器的水量调节系统。本专利技术的干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法的技术方案为：干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法包括以下步骤：步骤一、确定蒸发冷却器的冷却出口的烟气设定温度t0，选取至少三个预设开度，分别为w1、w2、w3；步骤二、按照至少三个预设开度w1、w2、w3分别控制冷却水阀供水，并测定蒸发冷却器的冷却出口的对应烟气预设温度t1、t2、t3；步骤三、将至少三个预设开度w1、w2、w3和对应烟气预设温度t1、t2、t3绘制在开度(w)与烟气温度(t)的平面坐标系中，拟合出开度(w)与烟气温度(t)的一次函数图像，在一次函数图像中选定对应烟气设定温度t0的目标开度w0；步骤四、按照目标开度w0控制冷却水阀供水，根据烟气实际温度tS与烟气设定温度t0的偏差，正向修正目标开度w0。有益效果：根据拟合出的开度(w)与烟气温度(t)的一次函数图像，在一次函数图像中选定对应烟气设定温度t0的目标开度w0，并按照目标开度w0控制冷却水阀供水后正向修正目标开度w0，省去了结合模糊规则查询表来不断地调节冷却水阀的开度，能够准确、快速的确定出冷却水阀的所需开度。从理论上分析：冷却水阀的开度决定了冷却水的流速，根据热量计算公式：Q＝cmΔt，可知单位时间内进入蒸发冷却器的冷却水由常温升至蒸气状态所吸收的热量与冷却水阀的开度正相关；烟气从蒸发冷却器的冷却出口排出的流速为常量，即单位时间内通过的烟气量恒定，同理根据热量计算公式：Q＝cmΔt，可知烟气从蒸发冷却器的冷却出口排出时的温度与烟气放出的热量负相关，且冷却水由常温升至蒸气状态所吸收的热量等于烟气放出的热量，故烟气从蒸发冷却器的冷却出口排出时的温度与冷却水阀的开度负相关，符合开度(w)与烟气温度(t)的一次函数关系。进一步的，在步骤一中，所述至少三个预设开度w1、w2、w3为递增或者递减数列，所述相邻两个预设开度之间的相差量Δw相等。进一步的，所述相邻两个预设开度之间的相差量Δw介于5％至20％之间。进一步的，在步骤一中，所述预设开度选取有五个，五个预设开度分别为w1、w2、w3、w4和w5，相邻两个预设开度之间的相差量Δw为10％。进一步的，在步骤三中，至少三个预设开度w1、w2、w3和对应烟气预设温度t1、t2、t3构成的预设点处于一次函数图像上，或者离散分布在一次函数图像的两侧。进一步的，在步骤四中，目标开度w0的单次修正量介于0.1％至2％之间，多次修正直至蒸发冷却器的冷却出口的烟气实际温度tS等于烟气设定温度t0。进一步的，在步骤四中，修正目标开度w0时，根据单位时间dT内烟气实际温度的变化量ΔtS，求修正温度变化率v＝ΔtS/dT，若v≥1℃/s时，则调小单次修正量；若v＜0.5℃/s，则调大单次修正量。本专利技术的干法除尘用蒸发冷却器的水量调节系统的技术方案为：干法除尘用蒸发冷却器的水量调节系统包括蒸发冷却器、模拟模块和修正模块，所述蒸发冷却器具有烟气进口和冷却出口，所述烟气进口安装有冷却水管路、以及串接在冷却水管路上的冷却水阀；所述冷却出口设有用于检测蒸发冷却器的冷却出口的烟气实际温度的测温模块；所述模拟模块与冷却水阀、测温模块电性连接，所述模拟模块用于根据至少三个预设开度w1、w2、w3和对应烟气预设温度t1、t2、t3，在开度(w)与烟气温度(t)的平面坐标系中拟合出开度(w)与烟气温度(t)的一次函数图像，并在一次函数图像中选定对应烟气设定温度t0的目标开度w0；所述修正模块与冷却水阀、测温模块电性连接，所述修正模块用于根据烟气实际温度tS与烟气设定温度t0的偏差，正向修正目标开度w0。有益效果：根据拟合出的开度(w)与烟气温度(t)的一次函数图像，在一次函数图像中选定对应烟气设定温度t0的目标开度w0，并按照目标开度w0控制冷却水阀供水后正向修正目标开度w0，省去了结合模糊规则查询表来不断地调节冷却水阀的开度，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法，其特征是，包括以下步骤：/n步骤一、确定蒸发冷却器的冷却出口的烟气设定温度t

【技术特征摘要】
1.一种干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤一、确定蒸发冷却器的冷却出口的烟气设定温度t0，选取至少三个预设开度，分别为w1、w2、w3；
步骤二、按照至少三个预设开度w1、w2、w3分别控制冷却水阀供水，并测定蒸发冷却器的冷却出口的对应烟气预设温度t1、t2、t3；
步骤三、将至少三个预设开度w1、w2、w3和对应烟气预设温度t1、t2、t3绘制在开度(w)与烟气温度(t)的平面坐标系中，拟合出开度(w)与烟气温度(t)的一次函数图像，在一次函数图像中选定对应烟气设定温度t0的目标开度w0；
步骤四、按照目标开度w0控制冷却水阀供水，根据烟气实际温度tS与烟气设定温度t0的偏差，正向修正目标开度w0。


2.根据权利要求1所述的干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法，其特征是，在步骤一中，所述至少三个预设开度w1、w2、w3为递增或者递减数列，所述相邻两个预设开度之间的相差量Δw相等。


3.根据权利要求2所述的干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法，其特征是，所述相邻两个预设开度之间的相差量Δw介于5％至20％之间。


4.根据权利要求1所述的干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法，其特征是，在步骤一中，所述预设开度选取有五个，五个预设开度分别为w1、w2、w3、w4和w5，相邻两个预设开度之间的相差量Δw为10％。


5.根据权利要求1所述的干法除尘用蒸发冷却器的水量调节方法，其特征是，在步骤三中，至少三个预设开度w1、w2、w3和对应烟气预设温度t1、t2、t3构成的预设点处于一次函数图像上，或者离散分布在一次函数图像的两侧。


6.根据权利要求1所述的干法除尘用蒸发冷却器的水量调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：王阳，郑鹏辉，沈建涛，高燕军，吴涛，马稳锋，孟晨，洪利强，
申请(专利权)人：西安西矿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61