申请日2013.03.08
公开(公告)日2013.06.19
IPC分类号C02F11/10; G05B19/418
摘要
一种干馏污泥装置的运行控制系统，包括：控制层、动力终端层与现场层，其中：控制层为一电控柜，电控柜内安装有可编程逻辑控制器，实现对整个干馏污泥装置的运行;动力终端层包括配电柜和主机控制柜和辅机控制柜：配电柜为整个干馏污泥装置配电;主机控制柜和辅机控制柜为远程IO站，控制现场数据的采集与转换;现场层包括现场设备和按钮站，以及现场仪表和显示操作站：按钮站与配电柜电气连接，以手动操作设备;显示操作站与主机控制柜和辅机控制柜电气连接，通过现场仪表显示系统运行参数。本发明能对干馏污泥装置的各种设备进行连锁操作、控制、管理，提高系统运行的稳定性，降低操作人员的工作强度，提高干馏生物炭的质量，节约能源，降低生物炭的干馏成本。
权利要求书
1.一种干馏污泥装置的运行控制系统，包括：
控制层、动力终端层与现场层，其中：
控制层为一电控柜，电控柜内安装有可编程逻辑控制器，实现对整个 干馏污泥装置的运行;
动力终端层包括配电柜和主机控制柜和辅机控制柜：
配电柜为整个干馏污泥装置配电;
主机控制柜和辅机控制柜为远程IO站，控制现场数据的采集与转换;
现场层包括现场设备和按钮站，以及现场仪表和显示操作站：
按钮站与配电柜电气连接;
显示操作站连接主机控制柜和辅机控制柜，通过现场仪表显示系统运 行参数。
2.根据权利要求1所述干馏污泥装置的运行控制系统，其中，电控 柜上设有手动/自动切换开关，切换到手动状态时，由手动控制干馏污泥装 置每台设备的独立开停。
3.根据权利要求1或2所述干馏污泥装置的运行控制系统，其中， 主机控制柜和辅机控制柜上设置有指示灯和仪表，显示干馏污泥装置中每 台设备的运行和故障状态。
4.根据权利要求1所述干馏污泥装置的运行控制系统，其中，动力 终端层的配电柜为干馏污泥装置配电，包括干馏机组、螺杆泵、除尘器、 斗式提升机、仓顶除尘器、生物炭冷却设备、混合汽净化分离设备的电机 配电，同时为主机控制柜和辅机控制柜配电。
5.权利要求1所述干馏污泥装置的运行方法如下：
1)电控柜起动引风机运行，并根据设定的加热室的负压范围，加热 室压力的传感器的信号，自动调整电动风阀的开度;
2)电控柜起动除尘器运行;
3)电控柜起动混合汽净化分离设备运行，并根据设定的干馏机组混 合汽出口压力，和干馏室混合汽出口压力的传感器的信号，调整混合汽净 化分离设备转速，使混合汽出口压力保持在10～15Pa;
4)电控柜起动干馏室运行，并根据设定的转速，调整，干馏室以每 分钟一转顺时针方向转动;
5)电控柜起动螺杆泵运行，根据设定的污泥输入数量，向干馏机组 中输入污泥;
6)电控柜根据设定的加热室的温度，逐台启停燃烧器运行;
7)当加热室的温度达到预定温度时，电控柜根据燃烧器启停顺序， 逐台关闭燃烧器，只保留干馏机组中间的一台燃烧器运行;
8)电控柜启动生物炭冷却设备、斗式提升机、仓顶除尘器;
9)当生物炭冷却设备、斗式提升机、仓顶除尘器运行正常，加热室 内的温度降到预定温度以下时，电控柜控制干馏室停止转动，同时电控柜 将干馏室的转动方向切换为逆时针方向转动，并控制调整干馏室的转速; 当生物炭冷却设备、斗式提升机、仓顶除尘器没有正常运行，或加热室内 的温度高于预定温度以上时，电控柜将干馏室的转动方向切换处于锁定状 态，无法切换为反转;
10)当干馏室内的生物炭全部排出后，电控柜停止生物炭冷却设备、 斗式提升机、仓顶除尘器运行;
11)电控柜控制干馏室停止转动后，电控柜将干馏室的转动方向切换 为顺时针方向转动，并控制调整干馏室的转速;
12)重复上述4-11项。
6.根据权利要求5所述的控制运行过程，其中，过程1)中加热室的 负压范围为-30～-50Pa。
7.根据权利要求5所述的控制运行过程，其中，过程3)中干馏室混 合汽出口压力范围为10～15Pa。
8.根据权利要求5所述的控制运行过程，其中，过程9)中加热室内 的预定温度为300℃。
9.根据权利要求5所述的控制运行过程，其中，过程9)中干馏室的 转速为每分钟两转。
10.根据权利要求5所述的控制运行过程，其中，过程11)中干馏室 的转速调整为每分钟一转。
说明书
一种干馏污泥装置的运行控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制系统，具体地涉及一种用于干馏污泥装置的运行 控制系统。
本发明还涉及上述干馏污泥装置的运行方法。
背景技术
干馏法处理污泥是一种新兴的污泥处理方法。
干馏法处理污泥是在密封、无氧、非燃烧、高温状态下进行的化学反 应过程，对污泥进行高温加热，在干馏和热分解的作用下，将有机物转化 为水蒸气、不凝性气体和炭，包括汽化、热解、脱氢、热缩合、炭化等反 应，将污泥中的水分蒸发，有机物转化为可燃气体和有机碳。将燃料的燃 烧与污泥的干馏分别在两个独立的空间进行。通过干馏处理，将污泥中的 主要成分在干馏处理过程中转化为可利用的冷凝水、可燃气体和生物有机 碳，将干馏产生的可燃气体进行回收利用，不仅避免了空气的污染，而且 还节约能源。
由于污泥热裂解是在与空气隔绝、无氧状态下进行的，因此污泥中的 碳无法变身有害的二氧化碳，而是转化为挥发可燃气体。
干馏制造的生物碳被埋在土壤里，吸收土壤中的二氧化碳，防止土壤 中的二氧化碳进入大气，使农地成为大型的碳存库。
干馏处理污泥的过程是炭的还原过程，将有机碳元素转变为无机碳元 素，不会像焚烧法一样产生氮氧化物(NxOy)和硫氧化物(SxOy)等(酸 雨的组成成分)，可以大幅削减温室气体二氧化碳的排放。
干馏处理污泥设备包括输送设备、燃烧设备、气体净化分离设备、除 尘设备、生物碳冷却设备、生物碳装袋设备等等。由于干馏处理污泥设备 多，操作复杂，容易出现操作差错，导致干馏制造的生物碳的质量无法保 证，干馏设备运行效率低，增加能源消耗。
是否能够采用一种控制系统和控制方法对干馏处理污泥的各种设备 既可以手动操作控制，又可以进行连锁操作控制，提高系统运行的稳定性， 降低操作人员的工作强度，提高生物碳的质量，节约能源，降低干馏的成 本，至今未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干馏污泥装置的运行控制系统和运行方 法，以克服公知技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供的干馏污泥装置的运行控制系统包括控 制层、动力终端层与现场层，其中：
控制层为一电控柜，电控柜内安装有可编程逻辑控制器，实现对整个 干馏污泥装置的运行;
动力终端层包括配电柜和主机控制柜和辅机控制柜：
配电柜为整个干馏污泥装置配电;
主机控制柜和辅机控制柜为远程IO站，控制现场数据的采集与转换;
现场层包括现场设备和按钮站，以及现场仪表和显示操作站：
按钮站与配电柜电气连接;
显示操作站连接主机控制柜和辅机控制柜，通过现场仪表显示系统运 行参数。
所述干馏污泥装置的运行控制系统，其中，电控柜上设有手动/自动切 换开关，切换到手动状态时，由手动控制干馏污泥装置每台设备的独立开 停。
所述干馏污泥装置的运行控制系统，其中，主机控制柜和辅机控制柜 上设置有指示灯和仪表，显示干馏污泥装置中每台设备的运行和故障状 态。
所述干馏污泥装置的运行控制系统，其中，动力终端层的配电柜为干 馏污泥装置配电，包括干馏机组、螺杆泵、除尘器、斗式提升机、仓顶除 尘器、生物炭冷却设备、混合汽净化分离设备的电机配电，同时为主机控 制柜和辅机控制柜配电。
本发明的干馏污泥装置的运行方法如下：
1)电控柜开启电动风阀，并根据设定的加热室的负压范围，加热室 压力的传感器的信号，自动调整电动风阀开度;
2)电控柜起动除尘器运行;
3)电控柜起动混合汽净化分离设备运行，并根据设定的干馏机组混 合汽出口压力，和干馏机组混合汽出口压力的传感器的信号，调整混合汽 净化分离设备转速，使混合汽出口压力保持在10～15Pa;
4)电控柜起动干馏室运行，并根据设定的转速，调整，干馏室以每 分钟一转顺时针方向转动;
5)电控柜起动螺杆泵运行，根据设定的污泥输入数量，向干馏机组 中输入污泥;
6)电控柜根据设定的加热室的温度，逐台启停燃烧器运行;
7)当加热室的温度达到预定温度时，电控柜根据燃烧器启停顺序， 逐台关闭燃烧器，只保留干馏机组中间的一台燃烧器运行;
8)电控柜启动生物炭冷却设备、斗式提升机、仓顶除尘器;
9)当生物炭冷却设备、斗式提升机、仓顶除尘器运行正常，加热室 内的温度降到预定预定温度以下时，电控柜控制干馏室停止转动，同时电 控柜将干馏室的转动方向切换为逆时针方向转动，并控制调整干馏室的转 速;当生物炭冷却设备、斗式提升机、仓顶除尘器没有正常运行，或加热 室内的温度高于预定温度以上时，电控柜将干馏室的转动方向切换处于锁 定状态，无法切换为反转;
10)当干馏室内的生物炭全部排出后，电控柜停止生物炭冷却设备、 斗式提升机、仓顶除尘器运行;
11)电控柜控制干馏室停止转动后，电控柜将干馏室的转动方向切换 为顺时针方向转动，并控制调整干馏室的转速;
12)重复上述过程4-11。
所述的控制运行过程，其中，过程1)中加热室的负压范围为-30～ -50Pa。
所述的控制运行过程，其中，过程3)中干馏室混合汽出口压力范围 为10～15Pa。
所述的控制运行过程，其中，过程6)中加热室的预定温度时为700℃。
所述的控制运行过程，其中，过程9)中加热室内的预定温度为300℃。
所述的控制运行过程，其中，过程9)中干馏室的转速为每分钟两转。
所述的控制运行过程，其中，过程11)中干馏室的转速调整为每分钟 一转。
本发明上述控制系统之间以及与干馏污泥装置之间的电性连接均采 用公知技术进行连接。
本发明的控制系统能够对干馏污泥装置的各种设备进行连锁操作、控 制、管理，提高系统运行的稳定性，降低操作人员的工作强度，提高干馏 污泥的质量，节约能源，降低污泥的干馏成本。