污泥焚烧烟气净化自动调节系统、方法及装置与流程

本申请涉及烟气净化领域，尤其涉及一种污泥焚烧烟气净化自动调节系统、方法及装置。

背景技术：

1、污泥焚烧烟气净化调节系统是一套用于处理和净化污水处理过程中产生的污泥焚烧过程产生的烟气的设备和技术。这些烟气中包含多种有害物质，如二氧化硫、氮氧化物、重金属、微粒物及各种有机化合物等。净化调节系统的主要作用是降低这些有害物质的排放，以满足环保的要求，减少对环境和人类健康的影响。在现代科技发展中，随着环保意识的增强和法规的严格，污泥焚烧烟气净化调节系统的作用和重要性愈发凸显，它是实现可持续发展、保护环境的重要技术之一。

2、当前广泛应用的污泥焚烧烟气净化调节系统方法主要包括烟气冷却、除尘、脱硫、脱硝和有害气体吸收等技术。这些方法通常通过物理和化学过程去除烟气中的有害成分。例如，湿式脱硫技术通过石灰石/石灰溶液吸收烟气中的二氧化硫；选择性催化还原(scr)技术用于脱硝，通过催化剂使烟气中的氮氧化物还原成氮和水。这些技术面临高运行成本、能耗高、副产品处理困难和可能的二次污染问题。例如，湿式脱硫产生的脱硫废水需要进一步处理才能排放，scr技术则需消耗大量的还原剂。

3、因此，亟需一种技术方案，从而能够降低运行成本，优化运行效率。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本申请实施例提供了一种污泥焚烧烟气净化自动调节系统、方法及装置。本申请解决了现有技术运行成本高，运行效率低等技术问题。

2、本申请实施例提供了一种污泥焚烧烟气净化自动调节系统，包括：烟气预处理单元、自动分离器单元和吸收液浓度控制单元；其中，所述烟气预处理单元用于设定冷却塔的冷却温度，以通过将污泥焚烧产生的烟气冷却的方式去除所述烟气中的大颗粒物质；其中所述冷却温度的计算方法包括：其中，t表示冷却温度，a表示环境温度，b表示烟气温度，tw表示冷却水的进水温度，cp表示烟气的比热容，g表示烟气的质量流量，q表示冷却塔的热负荷，hα表示环境湿度相关的调整参数，α表示经验系数，用于调整烟气温度和冷却水温度差异对设置温度的影响；所述自动分离器单元用于根据所述烟气的数据，自动调节多级旋风的旋转速度和角度，以将所述烟气中的有害气体、液滴和颗粒物进行分离；其中，所述烟气包括冷却前的烟气或冷却后的烟气，所述烟气的数据包括所述烟气的温度、湿度、流速和颗粒物浓度；以及所述吸收液浓度控制单元用于根据有害气体含量和吸收液中目标离子浓度，自动调节碱性反应物的浓度，以进行快速吸收反应。

3、一种可以的实现方式中，其中根据所述烟气的数据，自动调节多级旋风的旋转速度和角度，以将所述烟气中的有害气体、液滴和颗粒物进行分离包括：使用传感器实时收集烟气的温度、湿度、流速和颗粒物浓度，以生成分离数据；将所述分离数据实时输入分离控制模型，以得到预测控制指令；以及利用所述预测控制指令调节驱动电机，以实时调节多级旋风的旋转速度和角度。

4、一种可以的实现方式中，其中，在将所述分离数据实时输入分离控制模型，以得到预测控制指令之前，还包括：基于分离后的烟气湿度和颗粒物浓度设置目标激励函数，以通过强化学习的方式对所述分离模型进行训练。

5、一种可以的实现方式中，其中目标激励函数包括：r1＝-(γ·cp+δ·|ht-htarget|)，其中，r1表示激励值，γ表示第一比例系数，cp表示分离后的颗粒物浓度，δ表示第二比例系数，ht表示分离后烟气的实际湿度，htarget表示目标湿度值。

6、一种可以的实现方式中，其中目标激励函数包括：r2＝-(∈·cp+ζ·|ht-htarget|+η·e)，其中，r2表示激励值，∈表示第一比例系数，cp表示分离后的颗粒物浓度，ζ表示第二比例系数，ht表示分离后烟气的实际湿度，htarget表示目标湿度值，η表示第三比例系数，e表示分离过程相关的环境影响指标，所述指标包括能耗或处理过程产生的二次污染。

7、一种可以的实现方式中，其中根据有害气体含量和吸收液中目标离子浓度，自动调节碱性反应物的浓度，以进行快速吸收反应包括：根据时间排列的有害气体含量数据构建有害气体含量序列；根据时间排列的硫酸根和硝酸根离子浓度数据分别构建硫酸根离子浓度第一序列和硝酸根离子浓度第一序列；计算硫酸根离子浓度第一序列和硝酸根离子浓度第一序列中每个采样点在预设区间内序列的一阶差分，以得到硫酸根离子浓度第二序列和硝酸根离子浓度第二序列；根据硫酸根离子浓度第一序列、硝酸根离子浓度第一序列、硫酸根离子浓度第二序列、硝酸根离子浓度第二序列和有害气体含量序列计算吸收系数，以作为碱性反应物的预测剩余吸收能力强度值；以及根据所述预测剩余吸收能力强度值调节碱性反应物的投放浓度。

8、一种可以的实现方式中，其中根据硫酸根离子浓度第一序列、硝酸根离子浓度第一序列、硫酸根离子浓度第二序列、硝酸根离子浓度第二序列和有害气体含量序列计算吸收系数，以作为碱性反应物的预测剩余吸收能力强度值包括：其中，α表示预测剩余吸收能力强度值，表示硫酸根离子浓度第一序列，表示硝酸根离子浓度第一序列，表示硫酸根离子浓度第二序列，表示硝酸根离子浓度第二序列，charm表示有害气体含量序列，h表示序列的信息熵，表示序列中的数据点与其近邻数据点之间差的绝对值的平均变化率。

9、一种可以的实现方式中，其中根据所述预测剩余吸收能力强度值调节碱性反应物的投放浓度包括：当碱性反应物的预测剩余吸收能力强度值小于目标阈值时，增加碱性反应物的浓度；以及当碱性反应物的预测剩余吸收能力强度值大于目标阈值时，停止增加碱性反应物的浓度。

10、本申请实施例还提供了一种污泥焚烧烟气净化自动调节方法，包括：设定冷却塔的冷却温度，以通过将污泥焚烧产生的烟气冷却的方式去除所述烟气中的大颗粒物质；根据所述烟气的数据，自动调节多级旋风的旋转速度和角度，以将所述烟气中的有害气体、液滴和颗粒物进行分离；以及根据有害气体含量和吸收液中目标离子浓度，自动调节碱性反应物的浓度，以进行快速吸收反应。

11、本申请实施例还提供了一种污泥焚烧烟气净化自动调节装置，包括：处理器、存储器、系统总线；其中，所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述实施例中所述的方法

12、通过如上所提供的一种污泥焚烧烟气净化自动调节系统、方法及装置，本申请实施例通过引入智能化管理和自动化控制技术，能够降低运行成本，优化运行效率。

技术特征：

1.一种污泥焚烧烟气净化自动调节系统，其特征在于，包括：烟气预处理单元、自动分离器单元和吸收液浓度控制单元；其中，

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中根据所述烟气的数据，自动调节多级旋风的旋转速度和角度，以将所述烟气中的有害气体、液滴和颗粒物进行分离包括：

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，其中，在将所述分离数据实时输入分离控制模型，以得到预测控制指令之前，还包括：

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，其中目标激励函数包括：

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，其中目标激励函数包括：

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中根据有害气体含量和吸收液中目标离子浓度，自动调节碱性反应物的浓度，以进行快速吸收反应包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，其中根据硫酸根离子浓度第一序列、硝酸根离子浓度第一序列、硫酸根离子浓度第二序列、硝酸根离子浓度第二序列和有害气体含量序列计算吸收系数，以作为碱性反应物的预测剩余吸收能力强度值包括：

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，其中根据所述预测剩余吸收能力强度值调节碱性反应物的投放浓度包括：

9.一种污泥焚烧烟气净化自动调节方法，其特征在于，包括：

10.一种污泥焚烧烟气净化自动调节装置，其特征在于，包括：处理器、存储器、系统总线；其中，所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行权利要求9所述的方法。

技术总结
本申请公开了一种污泥焚烧烟气净化自动调节系统、方法及装置。所述系统包括：烟气预处理单元、自动分离器单元和吸收液浓度控制单元；其中，所述烟气预处理单元用于设定冷却塔的冷却温度，以通过将污泥焚烧产生的烟气冷却的方式去除所述烟气中的大颗粒物质；所述自动分离器单元用于根据所述烟气的数据，自动调节多级旋风的旋转速度和角度，以将所述烟气中的有害气体、液滴和颗粒物进行分离；以及所述吸收液浓度控制单元用于根据有害气体含量和吸收液中目标离子浓度，自动调节碱性反应物的浓度，以进行快速吸收反应。通过本申请的方案，能够降低运行成本，优化运行效率。

技术研发人员：陈燕华,郑小林
受保护的技术使用者：杭州临安华旺热能有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/16