公布日：2023.01.24
申请日：2022.11.01
分类号：C02F11/13(2019.01)I;B01D47/00(2006.01)I;F26B25/00(2006.01)I
摘要
本发明提供了一种回转式污泥干燥设备防爆系统及控制方法，涉及污泥处理技术领域，以解决现有技术中污泥在干燥设备中干燥过程容易发生爆炸的问题，该回转式污泥干燥设备防爆系统包括干燥设备主体、蒸汽输送管道和控制系统，蒸汽输送管道与干燥设备主体连接，在蒸汽输送管道上设置有蒸汽控制阀，在干燥设备主体的两端分别设置有污泥进口和污泥出口以及烟气进口和烟气出口，烟气出口与排烟管道连接，在排烟管道上设置有排烟风机，在排烟管道上靠近烟气出口的一端设置有湿度传感器和氧气含量检测仪，湿度传感器、氧气含量检测仪和蒸汽控制阀均与控制系统连接。本发明回转式污泥干燥设备防爆系统能够降低粉尘爆炸的风险，保证污泥在干燥过程中安全运行，保证人员的安全。
权利要求书
1.一种回转式污泥干燥设备防爆系统，其特征在于，包括干燥设备主体(1)、蒸汽输送管道(4)和控制系统(6)，所述蒸汽输送管道(4)与所述干燥设备主体(1)连接，在所述蒸汽输送管道(4)上设置有蒸汽控制阀(41)，在所述干燥设备主体(1)的两端分别设置有污泥进口(111)和污泥出口(121)以及烟气进口(122)和烟气出口(112)，所述烟气出口(112)与排烟管道(32)连接，在所述排烟管道(32)上设置有排烟风机(5)，在所述排烟管道(32)上靠近所述烟气出口(112)的一端设置有湿度传感器(61)和氧气含量检测仪(62)，所述湿度传感器(61)、所述氧气含量检测仪(62)和所述蒸汽控制阀(41)均与所述控制系统(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统，其特征在于，在所述排烟管道(32)上靠近所述烟气出口(112)的一端还设置有VOCs检测仪(63)、在所述干燥设备主体(1)内设置有压力传感器(65)，所述压力传感器(65)、所述VOCs检测仪(63)和所述排烟风机(5)均与所述控制系统(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统，其特征在于，所述干燥设备主体(1)的污泥进口(111)处连接有进料斗，在所述干燥设备主体(1)的污泥出口(121)处连接有出料斗，在所述进料斗和所述出料斗上均设置有重力传感器，所述重力传感器与所述控制系统(6)连接。
4.根据权利要求3所述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统，其特征在于，在所述排烟管道(32)上靠近所述烟气出口(112)的一端还设置有温度传感器(64)，所述干燥设备主体(1)的烟气进口(122)通过进烟管道(31)与加热炉(7)的出烟口连接，所述加热炉(7)和所述温度传感器均与所述控制系统连接。
5.根据权利要求2所述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统，其特征在于，在所述干燥设备主体(1)上设置有防爆口(13)。
6.根据权利要求1所述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统，其特征在于，所述干燥设备主体(1)为回转式干燥机，在所述干燥设备主体的两端分别设置有窑头罩(11)和窑尾罩(12)，所述污泥进口(111)和所述烟气出口(112)设置于所述窑头罩(11)上，所述污泥出口(121)和所述烟气进口(122)设置于所述窑尾罩(12)上。
7.根据权利要求6所述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统，其特征在于，所述蒸汽输送管道(4)上连接有两个蒸汽支管道(43)，两个所述蒸汽支管道(43)分别连接所述窑头罩(11)和所述窑尾罩(12)。
8.根据权利要求6所述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统，其特征在于，所述蒸汽支管道(43)通过法兰与所述窑头罩(11)或所述窑尾罩(12)连接。
9.一种如权利要求2-8中任一项所述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：所述湿度传感器(61)获取排放烟气的湿度值，且所述氧气含量检测仪(62)获取排放烟气中的氧气含量；将所述湿度值和氧气含量与设定的异常范围比较，判断所述湿度值和所述氧气含量是否达到异常范围；若所述湿度值和所述氧气含量在异常范围内，所述控制系统(6)控制所述蒸汽控制阀(41)的开度大于50％；若所述氧气含量和湿度值在正常范围内，所述控制系统(6)根据所述氧气含量所在的数值范围设定目标湿度值并控制所述蒸汽控制阀(41)的开度，使所述湿度值达到所述目标湿度值。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述压力传感器(65)获取所述干燥主体内的压力值，所述VOCs检测仪(63)获取排放烟气中的VOCs含量，将所述压力值和VOCs含量与设定的异常范围比较，判断所述压力值和VOCs含量是否达到异常范围；若所述压力值和VOCs含量在异常范围内，所述控制系统(6)控制所述排烟风机(5)的风速到最大值；若所述压力值和VOCs含量在正常范围内，所述控制系统(6)根据所述压力值控制所述排烟风机(5)的风速。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回转式污泥干燥设备防爆系统及控制方法，以解决现有技术中污泥在干燥器中干燥的过程中容易发生爆炸的问题，本发明的回转式污泥干燥设备防爆系统能够降低粉尘爆炸的风险，提高系统的安全稳定性，保证污泥在干燥过程中安全运行，并保证操作人员人身安全，且自动化程度高，减少人员操作。
本发明提供的一种回转式污泥干燥设备防爆系统，包括干燥设备主体、蒸汽输送管道和控制系统，所述蒸汽输送管道与所述干燥设备主体连接，在所述蒸汽输送管道上设置有蒸汽控制阀，在所述干燥设备主体的两端分别设置有污泥进口和污泥出口以及烟气进口和烟气出口，所述烟气出口与排烟管道连接，在所述排烟管道上设置有排烟风机，在所述排烟管道上靠近所述烟气出口的一端设置有湿度传感器和氧气含量检测仪，所述湿度传感器、所述氧气含量检测仪和所述蒸汽控制阀均与所述控制系统连接。
作为本发明的一个优选方案，在所述排烟管道上靠近所述烟气出口的一端还设置有VOCs检测仪、在所述干燥设备主体内设置有压力传感器，所述压力传感器、所述VOCs检测仪和所述排烟风机均与所述控制系统连接。
作为本发明的一个优选方案，所述干燥设备主体的污泥进口处连接有进料斗，在所述干燥设备主体的污泥出口处连接有出料斗，在所述进料斗和所述出料斗上均设置有重力传感器，所述重力传感器与所述控制系统连接。
作为本发明的一个优选方案，在所述排烟管道上靠近所述烟气出口的一端还设置有温度传感器，所述干燥设备主体的烟气进口通过进烟管道与加热炉的出烟口连接，所述加热炉和所述温度传感器均与所述控制系统连接。
作为本发明的一个优选方案，在所述干燥设备主体上设置有防爆口。
作为本发明的一个优选方案，所述干燥设备主体为回转式干燥机，在所述干燥设备主体的两端分别设置有窑头罩和窑尾罩，所述污泥进口和所述烟气出口设置于所述窑头罩上，所述污泥出口和所述烟气进口设置于所述窑尾罩上。
作为本发明的一个优选方案，所述蒸汽输送管道上连接有两个蒸汽支管道，两个所述蒸汽支管道分别连接所述窑头罩和所述窑尾罩。
作为本发明的一个优选方案，所述蒸汽支管道通过法兰与所述窑头罩或所述窑尾罩连接。
本发明还提供了一种如上述的一种回转式污泥干燥设备防爆系统的控制方法其特征在于，所述控制方法包括：
所述湿度传感器获取排放烟气的湿度值，且所述氧气含量检测仪获取排放烟气中的氧气含量；
将所述湿度值和氧气含量与设定的异常范围比较，判断所述湿度值和所述氧气含量是否达到异常范围；
若所述湿度值和所述氧气含量在异常范围内，所述控制系统控制所述蒸汽控制阀的开度大于50％；
若所述氧气含量和湿度值在正常范围内，所述控制系统根据所述氧气含量所在的数值范围设定目标湿度值并控制所述蒸汽控制阀的开度，使所述湿度值达到所述目标湿度值。
作为本发明的一个优选方案，所述压力传感器获取所述干燥主体内的压力值，所述VOCs检测仪获取排放烟气中的VOCs含量，
将所述压力值和VOCs含量与设定的异常范围比较，判断所述压力值和VOCs含量是否达到异常范围；
若所述压力值和VOCs含量在异常范围内，所述控制系统控制所述排烟风机的风速到最大值；
若所述压力值和VOCs含量在正常范围内，所述控制系统根据所述压力值控制所述排烟风机的风速。
与现有技术相比，本发明有以下积极效果：
1、本发明提供的回转式污泥干燥设备防爆系统，包括干燥设备主体、蒸汽输送管道和控制系统，蒸汽输送管道与干燥设备主体连接，在蒸汽输送管道上设置有蒸汽控制阀，在干燥设备主体的两端分别设置有污泥进口和污泥出口以及烟气进口和烟气出口，烟气出口与排烟管道连接，在排烟管道上设置有排烟风机，在排烟管道上靠近烟气出口的一端设置有湿度传感器和氧气含量检测仪，湿度传感器、氧气含量检测仪和蒸汽控制阀均与控制系统连接。本发明的防爆系统通过设置湿度传感器和氧气含量检测仪分别用于检测排放烟气的湿度值和氧气含量，用于反应污泥在干燥设备主体内部干燥过程中的空气湿度和氧气含量，控制系统实时采集湿度值和氧气含量，当湿度值和氧气含量超过其安全设定值时，自动打开蒸汽控制阀，控制蒸汽控制阀的开度来控制向干燥设备主体内输送的蒸气量，通入干燥设备主体内的蒸气能够降低干燥设备主体内的氧气浓度，并增加空气湿度使污泥粉尘快速沉降，以使污泥干燥过程中无法满足粉尘爆炸条件，从而降低粉尘爆炸的风险，提高系统的安全稳定性，保证污泥在干燥过程中安全运行，并保证操作人员人身安全，且自动化程度高，减少人员操作。
（发明人：李中杰;陈海洋;杨永茂;吴云生;安莹玉）