市政污泥干化设备各控制回路的设计

2021-10-18

  一、总体设计思路:

  针对某城市污泥,对市政污泥干化设备干燥过程中的相关参数进行了分析。结果表明,干化设备的速度和进料输送机的速度与污泥的干燥能力呈正相关。进料输送机的速度对污泥干燥能力的影响越大,其次是干化设备的速度,蒸汽压力的影响较小。因此,在设计控制策略时,应考虑以下两个控制回路:

  ①污泥进料输送机的速度控制电路通过调节进料螺旋输送机的速度来控制进入干燥机的污泥量。

  ②干化设备的速度控制电路通过干化设备的速度控制干化设备中污泥的干燥时间。

  不完善的自动调节回路会使干燥机内温度波动较大,导致干污泥不稳定在30%左右。

  二、干污泥含水率与干燥机温度的对应关系

  试运行一段时间后,取五台不同市政污泥干化设备后端平均温度下的出口干污泥送实验室进行含水率测试,得到:

  干化设备出口干泥浆含水率保持在30%左右,干化设备后端平均温度保持在100℃左右。

  三、污泥进料输送机的速度控制回路:

  污泥进料输送机为变频输送机,污泥进料量可通过变频器调节。螺旋输送机的出力计算公式为:

  在污泥进料输送机的速度控制回路中,将干化设备前端的平均温度与正常设定温度a(95℃)进行比较,并输入PI控制器。当市政污泥干化设备前端的平均温度高于正常设定值a时,增加污泥进料输送机的速度,反之亦然。尾气温度T6作为前馈引入,直接作用于输出,使调整越加直接和准确。同时,污泥进料输送机的速度限于6~32r/min自动调节,如果高过该范围,将保持当前允许的输出值。

  PI控制器控制污泥进料输送机的速度,自动调节送入干燥机的污泥量,使干燥机前端温度保持在95℃的正常工作温度范围内,保障干燥机前端污泥加热过程符合要求。

  四、干化设备的速度控制电路:

  干燥机的转速一般控制在1~3r/min,转速过低会导致污泥流速过慢,干燥机内污泥存量过多,不利于干燥,容易造成过流。转速过快会使污泥膨胀区向后移动,导致干燥机上半部分污泥加热时间和程度不足,出口污泥含水率增加。

  干化设备后端的平均温度与正常温度设置a(100℃)进行比较,并发送到PI控制器。同时,自动调节转速的输出范围限于1~3R/min,当干化设备后端平均温度高于正常设定值a时,增加干化设备转速,否则降低。

  市政污泥干化设备的速度控制电路是一种越准确的调节方法,通过加速或减慢干化设备的速度,可以越精、越正确的控制干化设备出口处的污泥含水率。

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