蒸发冷却器喷水控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种蒸发冷却器喷水控制方法和装置，用于转炉干法除尘系统，该方法包括：获取蒸发冷却器入口的入口烟气温度：在入口烟气温度达到喷水温度的情况下，控制蒸发冷却器的喷枪模块喷水：确定喷水主流量和喷水补偿流量；在入口烟气温度达到预设调节温度的情况下，基于喷水主流量和喷水补偿流量调节喷枪模块的喷水流量；其中，确定喷水补偿流量包括：确定经过所述蒸发冷却器烟气的干态烟气流量；根据干态烟气流量以及蒸发冷温度变化参数确定喷水补偿流量。针对现有技术中，针对转炉生产过程中产生的烟气量较大，喷水量不能及时响应、温度控制精准度较低等问题，本发明专利技术引入了干态烟气流量、蒸发冷却器入口温度等相关参数，采用温度开环控制与PID控制结合的方式，提高了装置的喷水量响应速度和温度控制的精准度。

【技术实现步骤摘要】
蒸发冷却器喷水控制方法及装置
本专利技术涉及烟气除尘领域，特别是涉及一种蒸发冷却器喷水控制方法及装置。
技术介绍
在转炉干法除尘系统中，蒸发冷却器承担着转炉烟气的冷却降温和粗除尘的作用，通过蒸发冷却器合理的喷水能够调节烟气比电阻，提高后续电除尘收尘效率。现有的蒸发冷却器在小水量需求时，易出现水流量控制不准、对烟气温度大幅度变化响应不及时等问题，严重影响了冷却效果。若烟气温度过低，水雾不完全蒸发，与粉尘黏结凝聚，在蒸发器冷却器筒壁、煤气管道板结，并且造成湿灰堵塞刮板机，若湿灰凝聚挂在电除尘器阴极线上时，则会造成阴极线肥大，减小极间距，加之水雾在电场内分解成氢气和氧气，泄爆后将恶化电场运行状况；若烟气温度过高，则会影响粉尘比电阻，降低电除尘器除尘效率，增大煤气管道对支架的水平推力，当蒸发冷却器出口温度过高而引起煤气冷却器出口大于70摄氏度时，则会启动煤气柜前的事故放散，若此情况下事故放散未启动，则会影响煤气柜的安全运行。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提供了一种蒸发冷却器喷水控制方法及装置，能够提高喷水量变换响应速度和温度控制精度，保证了烟气的除尘效果。一种蒸发冷却器喷水控制方法，用于转炉干法除尘系统，包括：获取蒸发冷却器入口的入口烟气温度；在所述入口烟气温度达到喷水温度的情况下，控制所述蒸发冷却器的喷枪模块喷水；确定喷水主流量和喷水补偿流量；在所述入口烟气温度达到预设调节温度的情况下，基于所述喷水主流量和所述喷水补偿流量调节所述喷枪模块的喷水流量；其中，所述确定喷水补偿流量包括：确定经过所述蒸发冷却器烟气的干态烟气流量；根据所述干态烟气流量以及所述蒸发冷温度变化参数确定喷水补偿流量。进一步地，所述获取蒸发冷却器入口的入口烟气温度，包括：获取设置在所述蒸发冷却器入口处若干热电偶反馈的所述入口温度信号；对各所述入口温度信号进行滤波和/或均值化处理和/或最值选择处理后，解析得到所述入口烟气温度。进一步地，所述在所述入口烟气温度达到喷水温度的情况下，控制所述蒸发冷却器的喷枪模块喷水，包括：在所述入口烟气温度达到预设的第一喷水温度的情况下，所述喷枪模块对应的蒸汽切断阀打开，固定延时后所述喷枪模块对应的喷水调节阀打开，其中，所述喷水调节阀开度低于35％；在所述入口烟气温度达到预设的第二喷水温度的情况下，增加所述喷水调节阀的开度且开度低于70％；在所述入口烟气温度达到所述预设调节温度的情况下，增加所述喷水调节阀的开度且开度不超过100％。进一步地，所述确定喷水主流量，包括：获取所述蒸发冷却器对应的出口烟气温度和PID温度调节器的出口设定温度：所述转炉干法除尘系统中的PID温度调节器解析得到所述出口设定温度和所述出口烟气温度的偏差作为喷水主流量。进一步地，所述确定经过所述蒸发冷却器烟气的干态烟气流量，包括：在所述喷枪模块的喷枪介质为蒸气情况下，采用以下公式确定所述干态烟气流量：其中，P0和T0分别为除尘器出口标态下的绝对压力和绝对温度，Pc、Tc分别为所述除尘器出口烟气绝对压力和绝对温度，Vc为所述电除尘器出口烟气流量检测值，K2、K3为常数，Fs为喷水流量测量值，Fq为蒸汽流量测量值，V为所述干态烟气流量；在所述转炉干法除尘系统中，所述电除尘器设置于所述蒸发冷却器之后且与之连接。进一步地，所述确定经过所述蒸发冷却器烟气的干态烟气流量，包括：所述喷枪模块的喷枪介质为氮气情况下，采用以下公式确定所述干态烟气流量：其中，P0和T0分别为电除尘器出口标态下的绝对压力和绝对温度；Pc、Tc分别为所述除尘器出口烟气绝对压力和绝对温度；Vc为所述电除尘器出口烟气流量检测值，Fs为喷水流量测量值，Fq为氮气流量测量值，K4为常数，V为所述干态烟气流量；在所述转炉干法除尘系统中，所述电除尘器设置于所述蒸发冷却器的下一级且与之连接。进一步地，所述根据所述干态烟气流量以及所述蒸发冷温度变化参数确定喷水补偿流量，包括：所述转炉干法除尘系统中的PID喷水量调节器基于如下公式确定所述喷水补偿流量：其中，w为所述喷水补偿流量，TR为所述入口烟气温度，TSP为PID温度调节器的出口设定温度，K1为可调系数，V为所述干态烟气流量，Z为所述PID温度调节器的出口输出温度。进一步地，所述基于所述喷水主流量和所述喷水补偿流量调节所述喷枪模块的喷水流量，之后还包括：在所述入口烟气温度、出口烟气温度分别低于对应的预设停止温度的情况下，控制所述喷枪模块停止喷水。进一步地，所述基于所述喷水主流量和所述喷水补偿流量调节所述喷枪模块的喷水流量，包括：获取所述喷水主流量和所述喷水补偿流量调节之和的喷水调节流量；基于所述喷水调节流量调节所述喷枪模块的主喷枪喷水；或者，基于所述喷水主流量控制所述喷枪模块的主喷枪喷水；基于所述喷水补偿流量控制所述喷枪模块的副喷枪喷水。本专利技术还公开了一种蒸发冷却器喷水控制装置，用于转炉干法除尘系统，所述装置包括：热电偶模块，用于获取蒸发冷却器入口的入口烟气温度；喷枪模块，用于喷水降温；PID温度调节器模块，用于确定喷水主流量；PID喷水量调节器模块，用于：在所述入口烟气温度达到喷水温度的情况下，控制所述蒸发冷却器的喷枪模块喷水；确定喷水补偿流量；在所述入口烟气温度达到预设调节温度的情况下，基于所述喷水主流量和所述喷水补偿流量调节所述喷枪模块的喷水流量；其中，所述PID喷水量调节器模块还具体用于：确定经过所述蒸发冷却器烟气的干态烟气流量；根据所述干态烟气流量以及所述蒸发冷温度变化参数确定喷水补偿流量。本专利技术至少具有以下有益效果：1、针对现有技术中，针对转炉生产过程中产生的烟气量较大，喷水量不能及时响应、温度控制精准度较低等问题，本专利技术引入了干态烟气流量、蒸发冷却器入口温度等相关参数，采用温度开环控制与PID控制结合的方式，提高了装置的喷水量响应速度和温度控制的精准度。2、在开始进行喷水冷却时，所需水量较小，本专利技术通在划分多个温度区间，并在对应区间设定对应的固定喷水量进行喷水，避免小水量需求时水流控制计算不准的问题。本专利技术的上述及其他有益效果将在具体实施方式部分详细说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。图1是本专利技术其中一个优选实施例的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸发冷却器喷水控制方法，用于转炉干法除尘系统，其特征在于，包括：/n获取蒸发冷却器入口的入口烟气温度；/n在所述入口烟气温度达到喷水温度的情况下，控制所述蒸发冷却器的喷枪模块喷水；/n确定喷水主流量和喷水补偿流量；/n在所述入口烟气温度达到预设调节温度的情况下，基于所述喷水主流量和所述喷水补偿流量调节所述喷枪模块的喷水流量；/n其中，所述确定喷水补偿流量包括：/n确定经过所述蒸发冷却器烟气的干态烟气流量；/n根据所述干态烟气流量以及所述蒸发冷温度变化参数确定喷水补偿流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种蒸发冷却器喷水控制方法，用于转炉干法除尘系统，其特征在于，包括：
获取蒸发冷却器入口的入口烟气温度；
在所述入口烟气温度达到喷水温度的情况下，控制所述蒸发冷却器的喷枪模块喷水；
确定喷水主流量和喷水补偿流量；
在所述入口烟气温度达到预设调节温度的情况下，基于所述喷水主流量和所述喷水补偿流量调节所述喷枪模块的喷水流量；
其中，所述确定喷水补偿流量包括：
确定经过所述蒸发冷却器烟气的干态烟气流量；
根据所述干态烟气流量以及所述蒸发冷温度变化参数确定喷水补偿流量。


2.根据权利要求1所述的蒸发冷凝器喷水控制方法，其特征在于，所述获取蒸发冷却器入口的入口烟气温度，包括：
获取设置在所述蒸发冷却器入口处若干热电偶反馈的所述入口温度信号；
对各所述入口温度信号进行滤波和/或均值化处理和/或最值选择处理后，解析得到所述入口烟气温度。


3.根据权利要求1所述的蒸发冷凝器喷水控制方法，其特征在于，所述在所述入口烟气温度达到喷水温度的情况下，控制所述蒸发冷却器的喷枪模块喷水，包括：
在所述入口烟气温度达到预设的第一喷水温度的情况下，所述喷枪模块对应的蒸汽切断阀打开，固定延时后所述喷枪模块对应的喷水调节阀打开，其中，所述喷水调节阀开度低于35％；
在所述入口烟气温度达到预设的第二喷水温度的情况下，增加所述喷水调节阀的开度且开度低于70％；
在所述入口烟气温度达到所述预设调节温度的情况下，增加所述喷水调节阀的开度且开度不超过100％。


4.根据权利要求1所述的蒸发冷凝器喷水控制方法，其特征在于，所述确定喷水主流量，包括：
获取所述蒸发冷却器对应的出口烟气温度和PID温度调节器的出口设定温度；
所述转炉干法除尘系统中的PID温度调节器解析得到所述出口设定温度和所述出口烟气温度的偏差作为喷水主流量。


5.根据权利要求1所述的蒸发冷凝器喷水控制方法，其特征在于，所述确定经过所述蒸发冷却器烟气的干态烟气流量，包括：
在所述喷枪模块的喷枪介质为蒸气情况下，采用以下公式确定所述干态烟气流量：



其中，P0和T0分别为除尘器出口标态下的绝对压力和绝对温度，Pc、Tc分别为所述除尘器出口烟气绝对压力和绝对温度，Vc为所述电除尘器出口烟气流量检测值，K2、K3为常数，Fs为喷水流量测量值，Fq为蒸汽流量测量值，V为所述干态烟气流量；
在所述转炉干法除尘系统中，所述电除尘器设置于所述蒸发冷却器之后且与之连接。


6.根据权利要求1所述的蒸发冷凝器喷水控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾广义，齐晶，兰明树，
申请(专利权)人：创思达辽宁环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21