一种烟气冷却系统分程控制系统及方法与流程

本发明涉及烟气冷却，具体涉及一种烟气冷却系统分程控制系统及方法。

背景技术：

1、高温烟气是在工业生产过程中常见的一种废气。高温烟气的温度一般都在300℃以上，有时甚至可以达到800℃。由于其具有高温高压、污染严重等特点，对环境造成较大的污染。因此，需要采取一些措施来对高温烟气进行处理和治理。其中关键的一项就是对高温烟气进行冷却处理。

2、常见的高温烟气的冷却方式包括直接冷却法、预冷法和冷凝法。如授权公告号为cn109737438b的发明专利提供一种高温烟气的冷却装置及其冷却方法。其中高温烟气的冷却装置包括反应炉和降温箱，反应炉上设置有烟气管道，烟气管道上设置有引风机，降温箱内设置有降温风扇，降温箱上面设置有排烟管，排烟管与降温箱相连通，排烟管上设置有第一电磁阀和温度传感器，第一电磁阀和温度传感器均与排烟管固定连接，降温箱上面设置有控制装置，降温风扇、第一电磁阀和温度传感器均与控制装置电性连接；该高温烟气的冷却装置能有效冷却烟气。降温风扇上设置有固定架，固定架与降温风扇固定连接，固定架上设置有第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴。其与引风机和降温风扇共同配合，起到降温效果。

3、上述的高温烟气的冷却装置不能根据实际高温烟气的冷却情况及时对相关参数进行适应性调整。导致存在冷却后烟气温度波动大、降温精度低、雾化喷嘴雾化效果欠佳、工业系统故障率高等问题。基于此，现有技术仍需改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种烟气冷却系统分程控制系统及方法，至少能够解决现有的冷却系统降温精度较低的技术问题。

2、本发明第一方面提供烟气冷却系统分程控制系统，其包括冷却器本体、主散热单元、副散热单元和控制单元。冷却器本体设置有烟气入口、烟气出口和冷却介质入口。烟气入口处设置有第一温度检测装置，烟气出口处设置有第二温度检测装置。主散热单元设置于冷却器本体外侧，用于对通入冷却器本体中的高温烟气散热。副散热单元与冷却器本体流体连通，用于通过冷却介质入口向输送冷却介质。副散热单元设置有调节阀和流量检测装置；调节阀用以调节冷却介质的输送流量。流量检测装置设置于调节阀与冷却器本体之间，用于检测冷却介质输送流量。控制单元被配置成基于第二温度检测装置的设定值输出主散热单元的设定值，基于第二温度检测装置的设定值和测得值输出流量检测装置的设定值，并以流量检测装置的设定值为目标来调节调节阀的开度，以将流量检测装置的测得值逐渐调节至与设定值一致。

3、在一些实施例中，主散热单元包括多个散热风扇和风扇控制系统，每个散热风扇具有多个调节档位；风扇控制系统能够接收控制单元发出的设定值信号，并根据接收的设定值信号自动控制风扇开启的数量和每个风扇开启的档位。

4、在一些实施例中，风扇控制系统配制成在控制风扇开启档位时，由低档位向高档位逐级开启，直至使第二温度检测装置的测得值与设定值的温差小于预设范围。

5、在一些实施例中，第一温度检测装置和第二温度检测装置为温度变送器。

6、在一些实施例中，控制单元为pid控制器。

7、在一些实施例中，多个散热风扇全部开启到最高档位时所对应的散热量大于烟气所需的散热量。

8、在一些实施例中，冷却器上还设置有显示面板，显示面板能够显示出冷却介质入口和出口的温度；显示面板与控制单元电信号连接。

9、在一些实施例中，控制单元还配制成当第二温度检测装置的设定值小于副散热单元的降温范围时，则关闭主散热单元，仅开启副散热单元。

10、在一些实施例中，流量检测装置为差压式流量计。

11、本发明第二方面提供一种烟气冷却系统分程控制方法，包括以下步骤：

12、设定烟气出口处的预定温度；

13、获取烟气入口和烟气出口处的温度；

14、基于烟气出口处的预定温度，输出主散热单元的设定值；

15、基于烟气出口处的预定温度和获取的烟气出口处的温度输出副散热单元的流量检测装置的设定值；

16、以流量检测装置的设定值为目标来调节调节阀的开度，使流量检测装置的测得值调节至与设定值一致。

17、本发明的有益效果为：本申请在总散热量不变的情况下，通过两个散热单元相互配合，能够达到冷却系统所需要降的温度，满足系统的设计要求。且采用分程控制，通过设定的散热量与实际散热量之间的差值确定流量检测装置的设定值，进而以该设定值为目标来调节调节阀的开度，使流量检测装置的测得值逐渐调节至与设定值一致，调节更加精细，满足降温要求。

技术特征：

1.一种烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，所述主散热单元（4）包括多个散热风扇和风扇控制系统，每个散热风扇具有多个调节档位；风扇控制系统能够接收所述控制单元发出的设定值信号，并根据接收的设定值信号自动控制风扇开启的数量和每个风扇开启的档位。

3.根据权利要求2所述的烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，所述风扇控制系统配制成在控制风扇开启时，由低档位向高档位逐级开启，直至使第二温度检测装置（8）的测得值与设定值的温差小于预设范围。

4.根据权利要求1所述的烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，所述第一温度检测装置（6）和第二温度检测装置（8）为温度变送器。

5.根据权利要求1所述的烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，所述控制单元为pid控制器。

6.根据权利要求3所述的烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，多个所述散热风扇全部开启到最高档位时所对应的散热量大于烟气所需的散热量。

7.根据权利要求1所述的烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，所述冷却器上还设置有显示面板，所述显示面板能够显示出冷却介质入口（5）和出口的温度；所述显示面板与控制单元电信号连接。

8.根据权利要求1所述的烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，所述控制单元还配制成当第二温度检测装置（8）的设定值小于副散热单元的降温范围时，则关闭主散热单元（4），仅开启副散热单元。

9.根据权利要求1所述的烟气冷却系统分程控制系统，其特征在于，所述流量检测装置（7）为差压式流量计。

10.一种烟气冷却系统分程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及烟气冷却技术领域，具体涉及一种烟气冷却系统分程控制系统及方法。烟气冷却系统分程控制系统包括冷却器本体、主散热单元、副散热单元和控制单元。冷却器本体上设置有烟气入口、烟气出口和冷却介质入口。烟气入口处设置有第一温度检测装置，烟气出口处设置有第二温度检测装置。副散热单元设置有调节阀和流量检测装置。本申请在总散热量不变的情况下，通过两个散热单元相互配合，能够达到冷却系统所需要降的温度，满足系统的设计要求。且采用分程控制，先确定流量检测装置的设定值，进而以该设定值为目标来调节调节阀的开度，使流量检测装置的测得值逐渐调节至与设定值一致，调节更加精细，满足降温要求。技术研发人员：李青,李赫然,潘宁,刘斌,刘绍山,栾鑫,刘奎宁,张瑞港受保护的技术使用者：河北光兴半导体技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18