本发明涉及一种废水余热回收控制装置，特别是涉及一种废水余热回收双pid控制装置及方法。
背景技术：
在废水余热回收领域，由于新水的水量和出水温度与污水的水量和出水温度相互影响，按照各自设定的出水温度运行，达到平衡是极其困难，目前，市场上采用较多的pid控制调节温度，一般都是固定污水的出水量，污水出水温度无法控制，而污水温度和新水温度是互相影响的，新水的出水温度和污水的出水温度，还受各自的进水温度相互影响，要求达到各自设定的出水温度产水并处于平衡状态极其困难，并且从污水中提取热量给新水加热时，温度的变化反应滞后，如果各自按照常规的pid方式进行时时监控调整，造成温度波动较大。
技术实现要素：
本发明针对现有废水余热回收过程中pid控制调节温度，一般都是固定污水的出水量，污水出水温度无法控制，而污水温度和新水温度是互相影响的，新水的出水温度和污水的出水温度，还受各自的进水温度相互影响，要求达到各自设定的出水温度产水并处于平衡状态极其困难，并且从污水中提取热量给新水加热时，温度的变化反应滞后，如果各自按照常规的pid方式进行时时监控调整，造成温度波动较大的技术问题，提供一种能够实时监测新水温度、污水温度、新水出水量和污水出水量，并能够根据实时温度与设定温度之间的温差对阀门采用不同的调整模式，对阀门调整及时、准确，避免较大的温度波动，实现新水出水温度和污水出水温度的平衡，提高污水热量回收效率的废水余热回收双pid控制装置及方法。
为此，本发明的技术方案是，一种废水余热回收双pid控制装置，包括污水进口、新水进口、热量提取交换部件、污水出口和新水出口，污水进口和热量提取交换部件通过污水进水管路连接，新水进口和热量提取交换部件通过新水进水管路连接，热量提取交换部件和污水出口通过污水出水管路连接，热量提取交换部件和新水出口通过新水出水管路连接，污水出水管路上设有污水流量变送器、污水温度变送器、污水流量调节阀，新水出水管路上设有新水流量变送器、新水温度变送器、新水流量调节阀，污水流量变送器与可编程控制器电连接，新水流量变送器与可编程控制器电连接，污水温度变送器与可编程控制器电连接，新水温度变送器与可编程控制器电连接，污水流量调节阀与可编程控制器电连接，新水流量调节阀与可编程控制器电连接。
优选的，污水流量调节阀为电动调节阀，新水流量调节阀为电动调节阀。
一种使用废水余热回收双pid控制装置的方法，具体包括以下步骤：
(1)通过可编程控制器设定污水出水温度t1和新水出水温度t2，开启污水进口和新水进口，污水和新水在热量提取交换部件中进行热交换后，分别流入污水出水管路和新水出水管路；
(2)污水流量变送器和新水流量变送器分别监测污水出水管路和新水出水管路中的实时流量，将数据传输到可编程控制器中；
污水温度变送器实时监测污水出水管路中污水的实时温度t1，新水温度变送器实时监测新水出水管路中新水的实时温度t2，将数据传输到可编程控制器中；
(3)通过可编程控制器设定额定最大温差值为△t1，设定额定最小温差值为△t2，可编程控制器对接收到的污水温度t1与污水设定温度t1进行比较，得出污水实际温差值|t1-t1|，可编程控制器对接收到的新水温度t2与新水设定温度t2进行比较，得出新水实际温差值|t2-t2|；
(4)将污水实际温差值与△t1、△t2进行比较，将新水实际温差值与△t1、△t2进行比较，可编程控制器根据比较结果对调节阀进行调整，具体包括快速调整、慢速调整和不调整三种模式：
当|t1-t1|>△t1时，调整污水流量调节阀进入快速调整模式，当|t2-t2|>△t1时，调整新水流量调节阀进入快速调整模式；
当△t2<|t1-t1|<△t1时，调整污水流量调节阀进入慢速调整模式，当△t2<|t2-t2|<△t1时，调整新水流量调节阀进入慢速调整模式；
当|t1-t1|<△t2时，污水流量调节阀不调整，当|t2-t2|<△t2时，新水流量调节阀不调整。
优选的，快速调整模式通过可编程控制器控制电动调节阀实现快步间歇等待调整，慢速调整模式通过可编程控制器控制电动调节阀实现慢步间歇等待调整。
本发明有益效果是，由于设有污水进口、新水进口、热量提取交换部件、污水出口和新水出口，污水进口和热量提取交换部件通过污水进水管路连接，新水进口和热量提取交换部件通过新水进水管路连接，热量提取交换部件和污水出口通过污水出水管路连接，热量提取交换部件和新水出口通过新水出水管路连接，污水出水管路上设有污水流量变送器、污水温度变送器、污水流量调节阀，新水出水管路上设有新水流量变送器、新水温度变送器、新水流量调节阀，污水流量变送器与可编程控制器电连接，新水流量变送器与可编程控制器电连接，污水温度变送器与可编程控制器电连接，新水温度变送器与可编程控制器电连接，污水流量调节阀与可编程控制器电连接，新水流量调节阀与可编程控制器电连接，当对废水余热回收与新水进行热交换时，能够实时监测新水温度、污水温度、新水出水量和污水出水量，并能够根据实时温度与设定温度之间的温差对阀门采用不同的调整模式，对阀门调整及时、准确，避免了较大的温度波动，实现了新水出水温度和污水出水温度的平衡，提高了污水热量回收效率。
附图说明
图1是本发明实施例的示意图；
图2是本发明实施例的流程示意图。
图中符号说明：
1.污水进口；2.污水进水管路；3.热量提取交换部件；4.污水流量变送器；5.污水温度变送器；6.污水出水管路；7.污水流量调节阀；8.污水出口；9.新水进口；10.新水进水管路；11.新水流量变送器；12.新水温度变送器；13.新水出水管路；14.新水流量调节阀；15.新水出口；16.可编程控制器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
如图1所示，一种废水余热回收双pid控制装置，包括污水进口1、新水进口9、热量提取交换部件3、污水出口8和新水出口15，污水进口1和热量提取交换部件3通过污水进水管路2连接，新水进口9和热量提取交换部件3通过新水进水管路10连接，热量提取交换部件3和污水出口8通过污水出水管路6连接，热量提取交换部件3和新水出口15通过新水出水管路13连接，污水出水管路6上设有污水流量变送器4、污水温度变送器5、污水流量调节阀7，新水出水管路13上设有新水流量变送器11、新水温度变送器12、新水流量调节阀14，污水流量变送器4与可编程控制器16电连接，新水流量变送器11与可编程控制器16电连接，污水温度变送器5与可编程控制器16电连接，新水温度变送器12与可编程控制器16电连接，污水流量调节阀7与可编程控制器16电连接，新水流量调节阀14与可编程控制器16电连接，污水流量调节阀7为电动调节阀，新水流量调节阀14为电动调节阀。
如图2所示，一种使用废水余热回收双pid控制装置的方法，具体包括以下步骤：
(1)通过可编程控制器16设定污水出水温度t1和新水出水温度t2，开启污水进口1和新水进口9，污水和新水在热量提取交换部件3中进行热交换后，分别流入污水出水管路6和新水出水管路13；
(2)污水流量变送器4和新水流量变送器11分别监测污水出水管路6和新水出水管路13中的实时流量，将数据传输到可编程控制器16中；
污水温度变送器5实时监测污水出水管路6中污水的实时温度t1，新水温度变送器12实时监测新水出水管路13中新水的实时温度t2，将数据传输到可编程控制器16中；
(3)通过可编程控制器16设定额定最大温差值为△t1，设定额定最小温差值为△t2，可编程控制器16对接收到的污水温度t1与污水设定温度t1进行比较，得出污水实际温差值|t1-t1|，可编程控制器16对接收到的新水温度t2与新水设定温度t2进行比较，得出新水实际温差值|t2-t2|；
(4)将污水实际温差值与△t1、△t2进行比较，将新水实际温差值与△t1、△t2进行比较，可编程控制器16根据比较结果对调节阀进行调整，具体包括快速调整、慢速调整和不调整三种模式：
当|t1-t1|>△t1时，调整污水流量调节阀7进入快速调整模式，当|t2-t2|>△t1时，调整新水流量调节阀14进入快速调整模式；
当△t2<|t1-t1|<△t1时，调整污水流量调节阀7进入慢速调整模式，当△t2<|t2-t2|<△t1时，调整新水流量调节阀14进入慢速调整模式；
当|t1-t1|<△t2时，污水流量调节阀7不调整，当|t2-t2|<△t2时，新水流量调节阀14不调整。
快速调整模式通过可编程控制器16控制电动调节阀实现快步间歇等待调整，慢速调整模式通过可编程控制器16控制电动调节阀实现慢步间歇等待调整。
具体调整方式如下：
(1)当污水出水温度t1大于设定温度t1时：
若|t1-t1|≥△t1，关闭污水流量调节阀，每隔3秒关闭0.4％，实现快步间歇等待调整的效果，3秒的等待保证了污水降温后的温度已经稳定，进而准确传递给污水温度变送器，因为实际温度与设定温度差值较大，处于快速调整模式，每次调整0.4％，既保证了调整效率也保证了调整的准确度；
若△t2≤|t1-t1|≤△t1，关闭污水流量调节阀，每隔6秒关闭0.1％，等待污水温度稳定，同时等待与之热交换的新水温度稳定，确保污水温度变送器显示的温度准确，该调整处于慢速调整区；
直至|t1-t1|≤△t2，停止调整污水流量调节阀，等待水温趋于设定值t1；
(2)因为污水和新水热量交换，其出水温度相互影响，二者需要达到动态平衡，所以污水出水温度t1小于设定温度t1时，需要进行以下操作：
若|t1-t1|≥△t1，开启污水流量调节阀，每隔3秒开启0.4％，实现快步间歇等待调整的效果；
若△t2≤|t1-t1|≤△t1，开启污水流量调节阀，每隔6秒开启0.1％，等待污水温度稳定，同时等待与之热交换的新水温度稳定，确保污水温度变送器显示的温度准确，该调整处于慢速调整区；
直至|t1-t1|≤△t2，停止调整污水流量调节阀，等待水温趋于设定值t1。
通过关闭污水流量调节阀，减少污水的流量，实现降低污水出水温度的效果，通过开启污水流量调节阀，增加污水的流量，实现提高新水出水温度的效果。
(3)当新水出水温度t2大于设定温度t2时：
若|t2-t2|≥△t1，开启新水流量调节阀，每隔3秒开启0.4％，实现快步间歇等待调整的效果，3秒的等待保证了新水升温后的温度已经稳定，进而准确传递给新水温度变送器，因为实际温度与设定温度差值较大，处于快速调整模式，每次调整0.4％间歇等待，既保证了调整效率也保证了调整的准确度；
若△t2≤|t2-t2|≤△t1，开启新水流量调节阀，每隔6秒开启0.1％，等待新水温度稳定，同时等待与之热交换的污水温度稳定，确保新水温度变送器显示的温度准确，该调整处于慢速调整区；
直至|t2-t2|≤△t2，停止调整新水流量调节阀，等待水温趋于设定值t1；
(4)当新水出水温度t2小于设定温度t2时：
若|t2-t2|≥△t1，关闭新水流量调节阀，每隔3秒关闭0.4％，实现快步间歇等待调整的效果，3秒的等待保证了新水升温后的温度已经稳定，进而准确传递给新水温度变送器，因为实际温度与设定温度差值较大，处于快速调整模式，每次调整0.4％间歇等待，既保证了调整效率也保证了调整的准确度；
若△t2≤|t2-t2|≤△t1，关闭新水流量调节阀，每隔6秒关闭0.1％，等待新水温度稳定，同时等待与之热交换的污水温度稳定，确保新水温度变送器显示的温度准确，该调整处于慢速调整区；
直至|t2-t2|≤△t2，停止调整新水流量调节阀，等待水温趋于设定值t1。
通过开启新水流量调节阀，增加新水的流量，实现降低新水出水温度的效果，通过关闭新水流量调节阀，减少新水的流量，实现提高新水出水温度的效果。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。