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一种滤袋监测管理、尿素产品粒子温度智能调节及绿色环保节能型造粒塔

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


一种滤袋监测管理、尿素产品粒子温度智能调节及绿色环保节能型造粒塔

技术领域

本发明属于尿素造粒技术领域,具体涉及一种滤袋监测管理、尿素产品粒子温度智能调节及绿色环保节能型造粒塔,其包括一种过滤模组的滤袋监测管理系统、造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法及系统和一种绿色环保节能型造粒塔。

背景技术

目前国内生产尿素的主流工艺是高塔造粒,属于比较成熟工艺。例如中国第CN201810576816.7号专利公开了一种高塔造粒生产复合肥料的方法、系统和复合肥料,其公开的高塔造粒生产复合肥料的方法,包括以下步骤:将硫酸和尿素进行反应,生成硫酸脲溶液;将硫酸脲溶液与氨源、磷肥和钾肥混合,形成均态的NPK悬浊料浆;所述NPK悬浊料浆通过高塔内的造粒喷头喷洒,在塔内完成造粒。中国第CN201210033696.9号专利公开了一种高塔造粒生产尿基复合肥料的方法,该方法包括以下步骤:(1)在熔融槽中加入助熔剂和尿素,将尿素低温熔融后进入塔顶混合反应槽;(2)在塔顶混合反应槽中,向熔融的尿素熔液中加入其它原料混合搅拌,得到混合熔融料浆;(3)混合熔融料浆通过高塔内的造粒喷头喷洒,在塔内完成造粒。现有技术中的尿素造粒工艺中,尿素产品的颗粒大小和粒子温度是产品质量的一重要因素,粒子温度过高会使尿素颗粒易碎,从而影响产品质量。大部分的造粒塔在设计建成之初采用自然通风形式,利用自然风对喷洒出的尿素熔融液降温使其变为固态产品颗粒,除了在环保排放上的问题,其自然通风形式决定了造粒塔的生产只能被动地根据天气情况进行产能安排。在这种情况下,造粒塔在夏季和冬季的产能安排和产品质量控制较麻烦,制约了企业的生产发展。当在造粒塔顶部安装强制通风对流装置,采用引风机实现塔内通风对尿素熔融液降温,可使通过对引风机的通风量智能化调节来实现对尿素产品粒子温度的控制成为可能。但目前缺少对引风机通风量的智能调节方法。

另一方面,现有通常使用的尿素及复合肥造粒技术可以分为流化床造粒技术和塔式造粒技术两大类型。其中流化床造粒技术具有排放粉尘浓度能达到≤10mg/Nm

此外,目前大气污染治理的一个主流工艺是干法过滤工艺,其核心原理是通过过滤模组的滤袋(内件)对含污染物的气体进行过滤,使过滤后的洁净气达标排放,污染物被滤袋截留后收集再处理。在这个环节中,滤袋的状态对于污染物治理的效果至关重要,需要注意的问题主要有以下几个方面:1、是否采用了特定的合格滤袋;2、滤袋的安装是否到位;3、滤袋是否发生脱落;4、滤袋的使用寿命是否到期。当这几个方面中任一项发生问题时,都会造成排放不达标,引起污染,并且发明人了解到在某些现场已发生过滤袋脱落但运行维护方未及时发现的问题。目前市面上并未见有对滤袋进行监测管理的系统,因此急需提供一种解决方案。

发明内容

基于现有技术中存在的多个问题,本发明逐一解决现有技术中存在的多个问题,因此本发明提供一种滤袋监测管理、尿素产品粒子温度智能调节及绿色环保节能型造粒塔,其包括一种过滤模组的滤袋监测管理系统、造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法及系统和一种绿色环保节能型造粒塔。

依据本发明技术方案的第一方面,提供一种造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法,造粒塔尿素产品粒子温度智能调节系统包括采集单元、控制模型单元、主控单元和执行单元,采集单元收集执行单元及造粒塔造粒处的传感数据并传输至控制模型单元,控制模型单元根据传感数据输出执行单元运行参数至主控单元,主控单元进一步输出控制信号至执行单元,该执行单元为设置于造粒塔顶端的定频风机或变频风机;其中,控制模型单元中部署有反馈控制模型单元M1、粒子温差控制对象模型单元M2、智能模糊控制模型单元M3中的其中一个模型单元的模型。

优选地,采集单元收集的传感数据包括:粒子温度、当地气温、定频风机或变频风机运行数量、变频风机运行频率、风机运行电流、风机风量和风机风门开度;采集单元通过与生产系统的控制系统通讯获得获得造粒喷头转速和造粒喷头喷洒量。

优选的,反馈控制模型单元M1的模型为:依据采集单元收集的粒子温度对风机的运行频率和风机风门开度进行持续的检测和调整,使风机运行的参数和粒子温度均各自维持在一动态区间内。通过构建风机参数中的变频风机频率与粒子温度的传递函数,得到粒子温差控制对象模型单元M2的模型,其中传递函数通过以下步骤构建:

步骤S2.1:根据粒子温值变化线性良好的区间,确定加载到造粒塔系统上的风机频率参数序列幅值;

步骤S2.2:在步骤S2.1中的风机频率加载到造粒塔系统上后,观察系统特性和动态特性,确定造粒塔系统的过渡过程时间T

步骤S2.3:在保持步骤S2.1中加载的风机频率幅值不变的情况下,通过LabVIEW程序验证得到造粒塔系统的截止频率f

步骤S2.4:通过步骤S2.2中的过渡过程时间和步骤S2.3中的截止频率,得到风机频率参数序列级数;

步骤S2.5:通过步骤S2.1~步骤S2.4得到的风机频率参数序列输入系统,得到对应的输入、输出数据集;

步骤S2.6:将步骤S2.5中得到的输入、输出数据集导入MATLAB软件中得到离散模型,并进一步将该离散模型转换为连续模型得到输入风机频率与粒子温度的传递函数。

优选地,步骤S2.4中风机频率参数序列级数通过以下公式计算得到:

将步骤S2.3中得到截止频率代入式(1),得到式中的采样时间Δt;

(N

将式(2)变式得:

将式(1)中得到采样时间代入式(3),得到式中的周期长度N

N

进一步,通过式(4),得到式中参数序列的级数n。

优选地,进一步确定步骤S2.1中的风机频率幅值范围为20Hz~50Hz,并在步骤S2.2中选定该范围中的风机频率加载到造粒塔系统中后,得到平均过渡过程时间为12S,以及通过步骤S2.3确定截止频率为0.05Hz;

再进一步,将得到的过渡过程时间和截止频率代入步骤S2.4的式(1)中得

取采样时间为6s,并代入式(3)中得周期长度N

取周期长度N

进一步,在步骤S2.6中,得到的传递函数为:

式中,步骤S为拉普拉斯变换后的参数。

优选地,智能模糊控制模型单元M3的模型通过以下步骤构建:

步骤S3.1:将采集单元中采集的各轮传感数据集随机分为训练集和测试集;

步骤S3.2:将步骤S3.1中的训练集送入多因子非线性回归模型中训练,调整得到多个过程模型;

步骤S3.3:进一步将步骤S3.1中的测试集送入步骤S3.2中得到的多个过程模型中进行测试与评价,调整得到智能模糊控制模型单元M3的模型。

优选地,进一步还包括:

步骤S3.4:将步骤S3.3中得到的智能模糊控制模型单元M3的模型部署至造粒塔系统的控制模型单元中;

其中,得到的智能模糊控制模型单元M3的模型的输入为采集单元实时采集的传感数据,输出为风机运行参数。

优选地,在步骤S3.1中:

采集的每轮传感数据至少包括:时间、环境气温、喷头转速、尿素喷洒量、设备阻力、粒子温度、定频风机运行台数、变频风机运行台数、变频风机运行频率;

以及,传感数据的采集频率为每分钟一次,并连续采集3个月得到传感数据集。

另一方面,提供一种执行上述造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法的系统,该系统包括采集单元、控制模型单元、主控单元和执行单元;

采集单元由设置于执行单元和造粒塔造粒处的传感器组成,采集单元的输出端与控制模型单元电连接;控制模型单元还至少具有一接受命令输入模块,该控制模型单元的输出端与主控单元电连接;

主控单元的输出端与执行单元电连接;该执行单元包括设置于造粒塔顶端的定频风机或变频风机。

依据本发明技术方案的第二方面,本发明提供一种绿色环保节能型造粒塔,其包括外层塔体,该外层塔体内的顶部连接设置有通风间,通风间的顶端设置有与该通风间连通的敞开式滤袋除尘装置,该通风间的墙体上设置有多个与外层塔体内底部的成型收集区连通的顶部通风孔,以及在该通风间内还设置有多个引风装置,该引风装置的进气管设置于该顶部通风孔内。

作为优选,该敞开式滤袋除尘装置包括一层花板及花板外围底端的与通风间顶端连接的支撑架,在该支撑架内侧的花板底端设置有与通风间连通的数个除尘组件;以及还包括设置于该花板上的位于花板顶侧的可收展的顶篷。

作为优选,在通风间的底端还设置有造粒间,该造粒间的底部呈从顶部到底部逐渐收缩状。

作为优选,该造粒间底部呈倒圆台形,该倒圆台形底部的下底面上设置有喷淋装置,该喷淋装置的喷口设置于造粒间底侧的成型收集区内,且在该下底面上,除喷淋装置外,还预留有检修空间。

作为优选,在成型收集区的底部还设置有收集装置,在该收集装置上侧的外层塔体上设置有多个底部通风孔。

作为优选,该底部通风孔为圆形孔和/或腰形孔,且该底部通风孔为无窗通风孔。

作为优选,该收集装置包括漏斗状承料盘,在承料盘上口的顶侧设置有刮料机,以及在承料盘下口的底侧设置有输送带。

作为优选,多个底部通风孔在竖向或横向上均为错开布置。

作为优选,花板上还设置有喷吹系统,该喷吹系统设置有数个排列于花板顶侧的喷吹管,该喷吹管的喷口朝向底侧除尘组件的方向设置;该喷吹系统位于顶篷的底侧。

依据本发明的技术方案的第三方面,本发明提供了一种过滤模组的滤袋监测管理系统,过滤模组的滤袋监测管理系统包括预埋贴片、感应装置、感应装置排线、集线记录装置和服务器;

预埋贴片设置于滤袋袋口内侧,预埋贴片在滤袋出厂时录入有该滤袋的产品信息;

感应装置设置于过滤模组的滤袋安装孔上与预埋贴片相对应的位置,用于感应和读取预埋贴片的产品信息;

感应装置排线一端连接感应装置,另一端连接集线记录装置,用于传输信息;

集线记录装置连接服务器,用于将接收到的信息整合并传输至服务器;

服务器具有分析管理系统,用于对接收到的信息进行分析及处理;分析管理系统具有告警模块,用于在信息分析为异常情况时进行告警。

依据本发明的技术方案的第四方面,本发明还提供一种过滤模组的滤袋监测管理方法,通过上述的过滤模组的滤袋监测管理系统进行实施,包括:

步骤S1,工厂在生产滤袋时在滤袋的袋口内侧设置预埋贴片,并在预埋贴片中录入该滤袋的产品信息;

步骤S2,滤袋安装于过滤模组后投入使用,感应装置定期对预埋贴片进行感应和读取;若无法感应到预埋贴片,则将该结果信息传输至集线记录装置;若成功感应并读取产品信息,则将产品信息传输至集线记录装置;

步骤S3,集线记录装置收集、记录感应装置传输的信息,并传输至服务器;

步骤S4,服务器的分析管理系统对接收到的信息进行分析及处理;该分析及处理包括:

若接收到的信息中具有一滤袋的产品信息,则根据该产品信息判断该滤袋情况是否正常;

若接收到的信息中一滤袋无法感应到预埋贴片,或者判断一滤袋情况为异常,则告警模块进行告警。

进一步地,步骤S1中产品信息至少包括产品型号和出厂日期中的一项;步骤S4中判断滤袋情况是否正常时,与产品信息包含的内容相应地,至少包括判断产品型号是否正确和使用时间是否超过使用寿命中的一项。

优选地,步骤S1中产品信息包括产品型号和出厂日期;

步骤S4中判断滤袋情况是否正常时,在判断确认接收到的信息具有一滤袋的产品信息后,首先判断其中产品型号与预先录入服务器的该位置应当采用的滤袋的产品型号是否一致,若一致则继续判断该滤袋的使用时间是否超过使用寿命;若判断产品型号不一致或判断滤袋的使用时间超过使用寿命,则滤袋情况为异常。

进一步地,判断滤袋的使用时间是否超过使用寿命的步骤包括:

将该产品信息中的出厂日期,或者实际投入使用的日期,与当前日期相比较,计算得出该滤袋的使用时长;

根据该产品信息中的产品型号,从服务器中预录入的包含产品型号与对应使用寿命的资料库中查找到对应的使用寿命;

将使用时长与使用寿命相比较,判断该滤袋的使用时长是否超过使用寿命。

优选地,在首次安装滤袋以及每次更换新滤袋时,在集线记录装置中记录当时的日期为该滤袋实际投入使用的日期。

优选地,滤袋及对应的感应装置均具有多个,多个感应装置均具有各自的编号;步骤S3中集线记录装置接收到多个感应装置传输的信号,形成信号的内容与对应的感应装置的编号相对应的表单,将该表单传输至服务器。

优选地,还包括客户端;步骤S4中告警模块进行告警的方式为生成告警信息并发送至客户端;还包括步骤S5,客户端接收告警信息并进行提醒和显示。

与现有技术相比,本发明过滤模组的滤袋监测管理系统及方法的有益技术效果如下:

1、本发明的方案首次引入对于过滤模组内件(滤袋)的监测,实现了对滤袋的型号、品质、安装状态、使用寿命的多方位的监测,使出现异常情况后工作人员能够及时发现并进行处理,保证了过滤模组的过滤效果,避免污染物超标排放。

2、本发明的方案对感应装置进行编号,从而确定了每个监测到的信息所对应的滤袋的位置,可进一步结合安装位置的图像对滤袋情况进行显示,更加便于滤袋的管理维护。

3、本发明的方案通过客户端使工作人员可以远程随时查看到监测结果,并且便于根据监测结果进行分析,对滤袋的管理维护更加及时和全面。

4、本发明的方案在实现过程中可以引入“物联网”的落地实施,为企业数字化运营打好基础。

附图说明

图1为依据本发明的造粒塔尿素产品粒子温度智能调节系统的示意图。

图2为依据本发明构建的用于造粒塔尿素产品粒子温度智能控制的智能模糊控制模型单元M3的流程示意图。

图3为造粒塔的结构示意图及部分传感器的布置示意图。

图4为本发明绿色环保节能型造粒塔的结构示意图。

图5为图4顶部的放大结构示意图。

图6为造粒间改进前的塔内空气流动示意图。

图7为现有造粒塔的结构示意图。

图8是本发明的过滤模组部分的结构示意图。

图9是本发明的方法流程示意图。

附图中的附图标记:

造粒间1,收集槽2,造粒喷头3,温度传感器4,喷头转速传感器5;

外层塔体2-1、底部通风孔2-11、通风间2-2、顶部通风孔2-21、干法装置2-3、滤袋除尘装置2-31、花板2-311、支撑架2-312、除尘组件2-313、顶篷2-314、喷吹系统2-32、喷吹管2-321、引风装置2-33、进气管2-33、造粒间2-4、喷淋装置2-41、检修空间2-42、收集装置2-5、承料盘2-51、刮料机2-52、输送带2-53、百叶窗2-6、成型收集区M、尿素喷淋成型区B、尿素成品收集区C;

预埋贴片3-1、滤袋3-2、感应装置3-3、过滤模组3-4、滤袋安装孔3-5、感应装置排线3-6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本发明的造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法及系统通过将对尿素产品粒子温度有影响的因素进行数据采集,建立适当的控制模型,控制模型通过输入的产品粒子温度等信息,输出引风机运行参数,调节塔内通风量的大小,使产品粒子温度维持在最佳区间。本发明的过滤模组的滤袋监测管理系统及方法实现对滤袋情况的监测,以便出现问题时能够及时发现,保证过滤模组的污染治理效果。本发明的一种绿色环保节能型造粒塔,其优化了干法装置、通风结构和造粒间结构,使得造粒塔整体受力更好,以及使得造粒间喷淋液可以在造粒塔内更好的换热,进而降低能耗,减少资源的浪费。

更进一步地,本发明提供一种滤袋监测管理、尿素产品粒子温度智能调节及绿色环保节能型造粒塔,其包括一种过滤模组的滤袋监测管理系统、造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法及系统和一种绿色环保节能型造粒塔,一种造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法及系统,其属于造粒塔粒子温度调控技术领域,造粒塔尿素产品粒子温度智能调节系统包括采集单元、控制模型单元、主控单元和执行单元,采集单元收集执行单元的执行数据及设置在造粒塔造粒处的传感器的传感数据并传输至控制模型单元,控制模型单元根据传感数据将执行单元运行参数输出至主控单元,主控单元进一步将控制信号输出至执行单元,执行单元执行主控单元的指令并进行动作。本发明通过智能调节方式控制产品粒子温度,使得造粒不受季节气温的影响,能在各种情况下达到所需的产能和最佳粒子温度,便于按需调整引风机负荷,从而达到在保证粒子温度的前提下又实现节能降耗的目的。

依据本发明的技术方案,本发明提供一种绿色环保节能型造粒塔,其包括外层塔体,该外层塔体内的顶部连接设置有通风间,通风间的顶端设置有与该通风间连通的敞开式滤袋除尘装置,该通风间的墙体上设置有多个与外层塔体内底部的成型收集区连通的顶部通风孔,以及在该通风间内还设置有多个引风装置,该引风装置的进气管设置于该顶部通风孔内。本发明对造粒塔上的干法装置、通风结构和造粒间结构均进行了优化,使得造粒塔整体受力更好,以及使得造粒间喷淋液可以在造粒塔内更好的换热,进而降低能耗,减少资源的浪费。

本发明提供一种过滤模组的滤袋监测管理系统及方法,其中过滤模组的滤袋监测管理系统包括预埋贴片、感应装置、感应装置排线、集线记录装置和服务器,其中预埋贴片设置于滤袋袋口内侧,预埋贴片在滤袋出厂时录入有该滤袋的产品信息;感应装置设置于过滤模组的滤袋安装孔上与预埋贴片相对应的位置,用于感应和读取预埋贴片的产品信息;感应装置排线一端连接感应装置,另一端连接集线记录装置,用于传输信息;集线记录装置连接服务器,用于将接收到的信息整合并传输至服务器;服务器用于对接收到的信息进行分析及处理,并在信息分析为异常情况时进行告警。本发明并实现了对于滤袋的多方面的监测,使异常情况出现后工作人员能够及时发现并处理解决。

如图1~图3所示,本发明提出一种造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法,造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法采用的造粒塔尿素产品粒子温度智能调节系统如图1所示,造粒塔尿素产品粒子温度智能调节系统包括采集单元、控制模型单元、主控单元和执行单元,采集单元收集执行单元的执行数据及设置在造粒塔造粒处的传感器的传感数据并传输至控制模型单元,控制模型单元根据传感数据将执行单元运行参数输出至主控单元,主控单元进一步将控制信号输出至执行单元,执行单元执行主控单元的指令并进行动作。优选地,所述执行单元为设置于造粒塔顶端的定频风机或变频风机。

其中,控制模型单元中部署有反馈控制模型单元M1、粒子温差控制对象模型单元M2和智能模糊控制模型单元M3中的其中一个模型单元的模型。

采集单元收集的传感数据包括粒子温度、当地气温、定频风机、变频风机运行数量、变频风机运行频率、风机运行电流、风机风量和风机风门开度。通过与生产系统的控制系统通讯来获得造粒喷头转速和造粒喷头喷洒量,本发明中通过生产系统的控制系统获得造粒喷头转速和造粒喷头喷洒量。

优选地,采集单元中的粒子温度传感器采用远传红外测温仪,设置在造粒塔内底部刮料盘上方,沿造粒塔圆周均匀分布数个(4个),红外测温仪所测数值通过线路传送至主控单元PLC(或DCS)的模拟量模块,再被采集单元的数据采集器读取。检测出的粒子温度值取传感器所得数值的平均值;

采集单元中的当地气温传感器为设置在造粒塔底部塔外的远传气温仪,为保证气温数据的读取,可以设置2个气温仪。仪表所得数据通过线路传送至主控单元PLC(或DCS)的模拟量模块,再被采集单元的数据采集器读取。气温数据取仪表所得数据得平均值。;

采集单元中的造粒喷头转速,是由采集单元的数据采集器与生产装置控制系统(PLC或DCS)进行通讯,读取生产装置控制系统的造粒喷头转速数;

采集单元中的造粒喷头喷洒量,是由采集单元的数据采集器与生产装置控制系统(PLC或DCS)进行通讯,读取生产装置控制系统的造粒喷头的输送流量;

采集单元中的定频风机、变频风机运行数量,是由采集单元的数据采集器读取主控单元PLC(或者DCS)的输出信号获得。在造粒塔设计强制通风对流装置时,依据造粒塔产能和设计手册,得出参考设计通风量,根据参考设计通风量确定定频风机和变频风机的数量。一般来说,定频风机和变频风机的总风量是参考设计通风量的120%,总风量的四分之一由变频风机提供,四分之三由定频风机提供。风机的分布采用分区均匀分布的方式,一般沿圆周设置四个分区,每个分区设置相同数量的定频和变频风机。风量的调节根据模型的输出结果,通过调节变频风机的运行频率或者启停定频风机实现;

采集单元中的变频风机运行频率,是由变频器通过线路传送至主控单元PLC(或者DCS)的模拟量模块,再被采集单元的数据采集器读取;

采集单元中的风机运行电流,是由变频器(变频风机)和电感器(定频风机)通过线路传送至主控单元PLC(或者DCS)的模拟量模块,再被采集单元的数据采集器读取;

采集单元中的风机风量,是通过设置在风机出口的远传流量计采集获取风机风量。流量计采集到的数据通过线路传送至主控单元PLC(或者DCS)的模拟量模块,再被采集单元的数据采集器读取风机风量;

采集单元中的风机风门开度,是由采集单元的数据采集器读取主控单元PLC(或者DCS)的输出信号获得的风机风门开度。风门的开度是由主控单元PLC(或者DCS)将输出信号送给执行单元(开度控制步进电机或多行程气动装置)进行控制,采集此信号数据即可获得风机风门开度。

采集单元收集的传感数据可以是以上数据的部分或更多,根据不同的模型选择对应的传感数据进行使用。采集单元所收集的数据,进入控制模型单元的数据库,根据不同模型的输入参数要求,供不同模型采用:1.当采用反馈控制模型单元M1时,选用的数据为粒子温度、风门开度、风机运行频率;2.当采用粒子温差控制对象模型单元M2时,选用的数据为选用的数据为粒子温度和风机运行频率;3.当采用智能模型控制模型单元M3时,所有采集的这些数据都被使用。采集单元收集的传感数据通过在造粒塔的对应装置上布置传感器得到,如图3中的温度传感器、喷头转速传感器可以收集气温、造粒喷头转速,以及可在粒子喷出的位置布置相应的传感器,收集粒子温度和造粒喷头喷洒量等传感数据,以及定频风机或变频风机运行数量、变频风机运行频率、风机运行电流、风机风量、风机风门风度等传感数据可由配电室变频器采集。此外,采集单元也可以通过与生产系统的控制系统通讯获得获得造粒喷头转速和造粒喷头喷洒量

进一步地,对于反馈控制模型单元M1和粒子温差控制对象模型单元M2,其通过输入参数来获取或改变的固定参数。对于智能模型控制模型单元M3,结合造粒生产工艺通过机器学习来筛选数据合组合数据,进而尽可能筛选出对所要解决问题相关的所有要素,并且还可以将采集到的数据进行中间计算后再作为一个输入因子,也就是通过机器学习的训练,在训练的过程中,智能模型控制模型单元M3会自动给出,也就是智能模型控制模型单元M3把最优的模型选出即可得到各种数据在计算中的比例和权重。

此外,本发明要解决的问题是“控制粒子温度”,其中和粒子温度有关的因素有:环境温度(优选冷却风的温度)、通风量(优选热交换冷端物质的量)、尿素粒子产量(优选热交换热端物质的量)、尿素粒子大小(优选换热速度)和尿素粒子停留时间(优选塔高/粒子大小)等,因此本发明所采集的数据至少包含有粒子温度、当地气温、造粒喷头转速、造粒喷头喷洒量、定频风机、变频风机运行数量、变频风机运行频率、风机运行电流、风机风量、风机风门开度,这些数据都与上述的几个因素有关,还可以计算粒子温度和当地气温的温差也作为输入因子。

进一步的,反馈控制模型单元M1的模型为:依据采集单元收集的粒子温度对风机的运行频率和风机风门开度进行持续的检测和调整,使风机运行的参数和粒子温度均各自维持在一动态区间内。

具体的:

1.假设粒子温度要求区间为T

2.假设风机运行频率范围为F

3.假设风门开度范围为K

4.运行控制。

A.系统投入运行时,风机运行频率为F

B.每2分钟(间隔可调,依据粒子落地时间定)检测粒子温度。

C.如果检测发现粒子温度在(T

D.如果检测发现粒子温度低于T

E.如果检测发现粒子温度高于T

进一步,通过构建风机参数中的变频风机频率与粒子温度的传递函数,得到粒子温差控制对象模型单元M2的模型,其中传递函数通过以下步骤构建:

步骤S2.1:根据粒子温值变化线性良好的区间,确定加载到造粒塔系统上的风机频率参数序列幅值;

其中,风机变频范围为0Hz~50Hz,风机频率设定过低可能会导致用户侧风量不足,会导致供冷风量不足、粒子温度偏高。为了保证粒子冷却效果,选择产品粒子温值变化线性良好的区间,确定在频率给定值为20Hz~50Hz的时候线性度较好,因此选择参数序列幅值范围为20Hz~50Hz加载到系统上,观察系统的特性以及动态曲线。

步骤S2.2:在步骤S2.1中确定的风机频率加载到造粒塔系统上后,通过观察系统特性和动态特性,确定造粒塔系统的过渡过程时间Ts;

具体的,将一个阶跃风机频率信号加载到送风机系统上,观察其系统特性和动态特性。通过反复实验观察及数据分析可得,延迟时间平均为4s,过渡过程时间Ts平均为12s。

其是指,在一个实施例中,在粒子温度稳定情况下,给定风机频率如35Hz,观察粒子温度变化情况,经过延迟时间粒子温度开始产生变化,经过渡过程时间后粒子温度达到新的稳态平衡温度。

步骤S2.3:在保持步骤S2.1中加载的风机频率幅值不变的情况下,通过LabVIEW程序验证得到造粒塔系统的截止频率f

具体的,保持输入风机频率幅值不变的情况下,通过LabVIEW程序加载不同周期的正弦波,观察其输出信号。在给定输入信号的幅值和偏移量后,不断的调整输入周期,使输入波形的波谷对应输出波形的波峰时,此时输入波形的周期所对应的频率即为系统的截止频率,在该实施例中,通过实验得出系统的截止频率为0.05Hz。

步骤S2.4:通过步骤S2.2中的过渡过程时间和步骤S2.3中的截止频率,得到风机频率参数序列级数;

步骤S2.5:通过步骤S2.1~步骤S2.4确定得到的风机频率参数序列输入系统并采集数据,等待系统稳定运行后,得到并存储记录对应的输入、输出数据集;

步骤S2.6:将步骤S2.5中得到的输入、输出数据集导入MATLAB软件中得到离散模型,并进一步将该离散模型转换为连续模型得到输入风机频率与粒子温度的传递函数。

具体的,步骤S2.4中风机频率参数序列级数通过以下公式计算得到:

将步骤S2.3中得到截止频率代入式(1),得到式中的采样时间Δt;

(N

或得到采样时间为:

将式(2)变式得:

将式(1)中得到采样时间代入式(3),得到式中的周期长度N

N

进一步,通过式(4),得到式中参数序列的级数n。

其中,在该实施例中,确定步骤S2.1中的风机频率幅值范围为20Hz~50Hz,并在步骤S2.2中选定该范围中的风机频率加载到造粒塔系统中后,得到的平均过渡过程时间为12s,以及通过步骤S2.3确定的截止频率为0.05Hz;

再进一步,将得到的过渡过程时间和截止频率代入步骤S2.4的式(1)中得

取采样时间为6s,并代入式(3)中得周期长度N

取周期长度N

进一步,在步骤S2.6中,得到的传递函数为:

式中,步骤S为拉普拉斯变换后的参数。

具体的,将步骤S2.1~步骤S2.5中收集的所有数据,包含输入、输出数据导入MATLAB中,采样时间设置1s,为了更充分反应系统的动态特性,需要对原始数据进行处理。

在该实施例中,通过命令语言g=tf(num,den,1),步骤S=d2c(g,“zoh”)命令将离散模型转换成连续模型,得到式(5)粒子温度控制对象模型单元M2的模型的传递函数。

以及,如图2所示,智能模型控制模型单元M3的模型通过以下步骤构建:

步骤S3.1:将采集单元中采集的各轮历史传感数据集随机分为训练集和测试集;其中传感数据集的大部分数据作为训练集,另一小部分作为测试集,如在数量上,训练集:测试集=9:1,或训练集:测试集=8:2等。

步骤S3.2:将步骤S3.1中的训练集送入多因子非线性回归模型中训练,调整得到多个过程模型;该多因子非线性回归模型为采用机器学习的回归模型,用于对多因子复杂关系的数据进行回归学习模拟;

步骤S3.3:进一步将步骤S3.1中的测试集送入步骤S3.2中得到的多个过程模型中进行测试与评价,调整得到最佳的智能模型控制模型单元M3的模型。

进一步还包括:

步骤S3.4:将步骤S3.3中得到的智能模糊控制模型单元M3的模型部署至造粒塔系统的控制模型单元中;

其中,得到的智能模糊控制模型单元M3的模型的输入为采集单元实时采集的传感数据,如粒子温度、环境气温、喷头转速、尿素喷洒量、风机运行电流、设备阻力等;输出为风机运行参数,如定频风机运行数、变频风机运行数、变频风机运行频率。并将输出的风机运行参数输送至控制单元,由控制单元给指令至执行单元进行相应的操作。

在步骤S3.1中:

采集的每轮传感数据至少包括时间、环境气温、喷头转速、尿素喷洒量、设备阻力、粒子温度、定频风机运行台数、变频风机运行台数、变频风机运行频率;

以及,传感数据的采集频率为每分钟一次,并连续采集3个月得到传感数据集。

在智能模糊控制模型单元M3的模型的构建中,相关特征因子是环境气温、喷头转速、尿素喷洒量、设备阻力、风机运行电流等,可调参数为系统强制通风的风量,通过调整定频风机、变频风机运行台数、变频风机运行频率等来实现,目标是将尿素产品粒子温度维持在最佳区间。

以及,提供一种执行上述造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法的系统,该系统包括采集单元、控制模型单元、主控单元和执行单元;

采集单元由设置于执行单元和造粒塔造粒处的传感器组成,采集单元的输出端与控制模型单元电连接;

控制模型单元还至少具有一接受命令输入模块,该控制模型单元的输出端与主控单元电连接;

主控单元的输出端与执行单元电连接;

该执行单元包括设置于造粒塔顶端的定频风机或变频风机。

依据本发明的第二方面,提供一种绿色环保节能型造粒塔,如图4-图5所示,包括外层塔体2-1,该外层塔体2-1内的顶部连接设置有通风间2-2,通风间2-2的顶端设置有与该通风间2-2连通的敞开式滤袋除尘装置2-31,该通风间2-2的墙体上设置有多个与外层塔体2-1内底部的成型收集区M连通的顶部通风孔2-21,以及在该通风间2-2内还设置有多个引风装置2-33,如引风机,该引风装置2-33的进气管2-331设置于该顶部通风孔2-21内。其中,为方便描述,此处的成型收集区M也即为造粒间2-4底部的换热区域,包括靠近顶部的尿素喷淋成型区B和靠近底部的尿素成品收集区C。

本方案对原有的干法装置2-3进行了改进,以往干法装置2-3的的风机设置于滤袋除尘装置2-31的顶部,阻力大,能耗高。本方案将引风机设置在了原顶部通风间2-2的百叶窗2-6处,减小了因滤袋造成的阻力,因此可以选用低压低功率的风机,能耗得到大幅降低。而且风机放在了通风间2-2内,相比先前将风机放置在干法装置2-3的顶部,大大降低了对外界的噪音影响。

以及,该敞开式滤袋除尘装置2-31包括一层花板2-311及花板2-311外围底端的与通风间2-2顶端连接的支撑架2-312,在该支撑架2-312内侧的花板2-311底端设置有与通风间2-2连通的数个除尘组件2-313;以及还包括设置于该花板2-311上的位于花板2-311顶侧的可收展的顶篷2-314。以及花板2-311上还设置有喷吹系统2-32,也即将原净化装置进行了简化,去除了封闭的四周花板,仅保留一层花板2-311用于悬挂固定滤袋,其中的喷吹系统2-32裸露于外部。该喷吹系统2-32设置有数个排列于花板2-311顶侧的喷吹管2-321,该喷吹管2-321的喷口朝向底侧除尘组件2-313的方向设置;该喷吹系统2-32位于顶篷2-314的底侧。

本方案进一步将原干法装置2-3的净化装置进行了改进,仅在滤袋除尘装置2-31的顶部留有一花板2-311,用于悬挂固定滤袋,喷吹系统2-32裸露在花板2-311的上部,将该干法装置2-3改进为敞开式之后:(1)可以减少气流的阻力,有利于气流的流动;(2)可以简化结构,减少了大量的钢材,降低了整套装置的重量,减轻了塔的承重,塔的受力得到了改善;(3)便于查看设备运行使用中的情况,发现问题能够及时得到解决;(4)便于检修、维护,更换滤袋、喷吹管2-321等部件时。原结构,需要从顶部打开本体上的检修门,进入到本体内部才能更换,内部空间小,更换工作十分麻烦;新结构的是敞开式,可以直接到花板2-311上方,进行更换维修,没有阻碍的,维修空间大,方便检修。

以及,在通风间2-2的底端还设置有造粒间2-4,该造粒间2-4的底部呈从顶部到底部逐渐收缩状。该造粒间2-4底部呈倒圆台形,该倒圆台形底部的下底面上设置有喷淋装置2-41,该喷淋装置2-41的喷口设置于造粒间2-4底侧的成型收集区M内,且在该下底面上,除喷淋装置2-41外,还预留有检修空间2-42。

众知,在尿素制造过程中,为制得粒状尿素,须将尿素溶液浓缩至99.7%(质量),然后经熔融尿素泵送至造粒塔顶的尿素液态喷淋装置2-41。造粒时,熔融尿液(~132℃)自造粒塔上段经尿素液态喷淋装置2-41在离心力作用下,沿切向抛射而出,转速越高、孔径越大抛射距离越远。抛射而出的尿液受冷却风的拉扯作用,在下降过程中被空气自然分段,在塔体上部形成熔融态液滴,热态液滴与塔底而来的冷却风产生传质传热交换;逐渐降温的液滴表面产生收缩并自然形成球形,同时冷却风变热上升。

在塔上部位置因为典型的“热球”效应其下降速度远低于自由落体速度,随“热球”温度下降其下降分速度逐渐加快,最终受制于空气阻力和粒子表面边界作用,下降速度成为稳定值(约9~12m/s)。尿素造粒塔为自然通风,有效高度约50~60m。落至塔底的颗粒状尿素经旋转刮料机2-52至输送带2-53,送往自动称量机,最后送入尿素仓库。

因此,如图5所示,造粒塔底部为平直式,与塔体外壁之间间隙较小,大量的风直接从造粒间2-4和外层塔体2-1之间向上流动,在喷淋装置2-41周围一定的区域形成死角,没有风流过,此处无法进行液滴的传热交换。

在本方案中,如图4所示,将造粒间2-4的底部优化为上宽下窄的倒圆台形,底部下底面除设置的喷淋装置2-41外,还留有维修等所需的最小尺寸检修空间2-42。优化后的结构可以扩大气流的流过区域,大量减小尿素液态喷淋装置2-41周围死角区域,扩大塔底而来的冷却风与尿素液滴接触区域,使得更多的热态液滴在相对地面的更高点就能够与塔底而来的冷却风产生传热交换。对液滴来说增加了有效的行程高度,有利于延缓液滴的下降时间,使得落至塔底的颗粒状尿素的温度得到了有效的降低。从而可以在保持塔底的颗粒状尿素的温度不变的情况下,需要的通风量大幅减少,可以减少相应的运行风机数量,降低能耗。

以及,如图4所示,在成型收集区M的底部还设置有收集装置2-5,该收集装置2-5包括漏斗状承料盘2-51,在承料盘2-51上口的顶侧设置有刮料机2-52,以及在承料盘2-51下口的底侧设置有输送带2-53。在该收集装置2-5上侧的外层塔体2-1上设置有多个底部通风孔2-11。该底部通风孔2-11为圆形孔和/或腰形孔,即可以为圆形孔、腰形孔或圆形孔和腰形孔的组合,且该底部通风孔2-11为无窗通风孔,即为普通通风孔,无须安装百叶窗。多个底部通风孔2-11在竖向或横向上均为错开布置。

也即如图4所示,将原有顶部通风间2-2处和外层塔体2-1底部的百叶窗2-6去除了,改为更小的圆形或腰形无窗通风孔。原因在于,在干法装置2-3加装之前的自然通风尿素造粒塔,是根据环境温度、产量调节百叶窗2-6的角度来调整进风量。但在顶部加装干法装置2-3后,则是采用风机强制通风的方式,是根据环境温度、产量调整运行风机的数量来调整进风量。因此在使用干法装置2-3后,原有顶部百叶窗2-6和底部百叶窗2-6在功能上比较冗余,

其中,顶部百叶窗2-6处需在塔体内墙上开多个孔,用来安装固定百叶窗2-6,对内墙的承载力影响很大。当增加干法装置2-3时,此处塔体强度满足不了新装设备重量的要求;需要将受力点布置在外墙体处,给干法装置2-3增加了大量的不必要的钢材,造成资源的浪费。以及,底部百叶窗2-6需在外层塔体2-1的底部开多个孔,该外层塔体2-1又是塔的承重墙体,所以对塔的整体受力情况影响很大,开设大的矩形孔安装百叶窗2-6时,需要加大塔体的厚度等方式来提高塔的承载力;且本身百叶窗2-6重量也对塔体的受力情况产生一定影响,增加塔体厚度提高塔体受力,会造成大量的资源浪费。

因此在本方案中,如图4所示,取消了顶部百叶窗2-6和底部百叶窗2-6,将原有安装百叶窗2-6的矩形孔改为更小的圆形或腰形孔,仅需满足基础的进风量即可,单个开孔面积和开孔总面积均较之前降低,可以改善塔体的受力情况,以及进一步,本方案中将开设的多个顶部通风孔2-21和底部通风孔2-11采用在横向或竖向上错开布置的方式,以防止在塔体的一个方向上开孔过多,可以进一步改善塔体的受力情况,提高塔的整体强度。这样一方面,可以减小塔壁厚度,减少混凝土、钢材等的使用量;另一方面,通风间2-2处的内墙承载力更好,干法装置2-3可以布置在内墙上,也相应减小设备的尺寸,减少不必要的钢材用量,节约大量的资源。

依据本发明的第三方面,提供一种过滤模组的滤袋监测管理系统,请参阅图8,主要包括预埋贴片3-1、感应装置3-3、感应装置排线3-6、集线记录装置和服务器。

预埋贴片3-1设置于滤袋3-2袋口内侧(例如预埋固定在袋口的内衬中),预埋贴片3-1在滤袋3-2质检合格后、出厂时录入有该滤袋3-2的产品信息。预埋贴片3-1例如为电子标签,电子标签与相应的感应装置3-3均为现有技术。

感应装置3-3设置于过滤模组3-4的滤袋安装孔3-5上与预埋贴片3-1相对应的位置,用于感应和读取预埋贴片3-1的产品信息。

过滤模组3-4为过滤设备的一部分,过滤设备例如现有的除尘器,具体结构不进行赘述,其上(通常为花板)具有滤袋安装孔3-5,在滤袋安装孔3-5的内侧面设置有凹槽,在滤袋3-2的袋口的外侧面设置有相对应的内衬弹簧,在安装时,将滤袋3-2穿入滤袋安装孔3-5,安装到位后,凹槽与内衬弹簧相匹配地卡合,使滤袋3-2紧贴滤袋安装孔3-5,避免有空隙造成污染物泄露。

感应装置排线3-6一端连接感应装置3-3,另一端连接集线记录装置,用于传输信息。过滤模组3-4通常有多个滤袋安装孔3-5,每个滤袋安装孔3-5上均设有滤袋3-2以及感应装置3-3,多个感应装置3-3的感应装置排线3-6汇总至过滤模组3-4外的集线记录装置。

集线记录装置用于将接收到的信息整合并传输至服务器。

服务器(例如可以是云服务器)具有分析管理系统,用于对接收到的信息进行分析及处理。

分析管理系统中进一步包括有:

告警模块,用于在信息分析为异常情况时进行告警;

优选地还具体包括有:

滤袋位置判断模块,用于通过判断感应装置3-3是否成功感应和读取到产品信息从而判断出滤袋3-2是否位于正确位置(安装到位);

滤袋型号判断模块,其中资料库中记载有全部的感应装置3-3的编号以及对应的滤袋安装孔3-5应当采用的滤袋3-2的产品型号,这是技术人员根据具体工艺工况进行选定并预录入的;

使用时间判断模块,其中资料库中记载有全部的滤袋3-2的产品型号以及对应的使用寿命。

再优选地,还包括客户端,告警模块可将告警信息通过通信网络传输至客户端,使用户能够进行远程查看。

请参阅图9,本发明的一实施例的过滤模组的滤袋监测管理方法,通过上述的过滤模组的滤袋监测管理系统进行实施,包括如下步骤。

步骤S1,工厂在生产滤袋时在滤袋的袋口内侧设置预埋贴片(例如预埋固定在袋口的内衬中),并在该滤袋质检合格后、准备出厂时在预埋贴片中录入该滤袋的产品信息。产品信息例如包括产品型号和/或出厂日期,还可包括生产批次等。

步骤S2,滤袋安装于过滤模组后投入使用,感应装置定期对预埋贴片进行感应和读取。定期进行监测的频率例如为每天一次,该频率可根据实际需要确定,例如所过滤净化的污染物危害较大或滤袋使用寿命较短的情况则需更频繁地进行监测。

由于滤袋的预埋贴片与感应装置有感应距离的限制,若滤袋安装时未安装到位或者使用过程中滤袋发生了位移甚至脱落,预埋贴片与感应位置错开或者滤袋袋口的内衬弹簧由于某种原因未弹起使袋口紧贴滤袋安装孔,则感应装置无法感应到预埋贴片,无法识别到产品信息。

若无法感应到预埋贴片,则将该结果信息(例如“无法感应到预埋贴片”,实际为便于记录和传输一般为代表此含义的符号或代码,例如“0”)传输至集线记录装置。若成功读取产品信息,说明感应贴片位置无误,滤袋位置正常,将产品信息传输至集线记录装置。

步骤S3,集线记录装置收集并记录感应装置传输的信息,并传输至服务器。

优选实施例中,产品信息包括产品型号和出厂日期;滤袋及感应装置均具有多个,多个感应装置均根据所在的位置具有各自的编号。集线记录装置接收到多个感应装置传输的信号,形成信号内容与对应的感应装置的编号相对应的表单,将该表单传输至服务器。表单内容例如下表所示。

表1

集线记录装置即具有集线和记录功能的装置。例如,集线记录装置与服务器通过通信网络连接;集线记录装置在形成表单后,将该表单作为本地存储的资料进行记录,然后对表单进行封装处理,再通过通信网络传输至服务器(例如云服务器),服务器接收到数据后,进行解封装处理,获得该表单的数据信息,然后再由分析管理系统进行分析处理。

步骤S4,服务器的分析管理系统对接收到的信息进行分析及处理(每个感应装置的编号对应的信息均分别进行分析及处理);该分析及处理至少包括:

若接收到的信息中具有一滤袋的产品信息,则根据该产品信息判断该滤袋情况是否正常;

若接收到的信息中一滤袋处无法感应到预埋贴片,或者判断一滤袋情况为异常,则告警模块进行告警。

具体地,步骤S1中产品信息至少包括产品型号和出厂日期中的一项;步骤S4中判断滤袋情况是否正常时,与产品信息包含的内容相应地,至少包括判断产品型号是否正确和使用时间是否超过使用寿命中的一项。

例如在优选实施例中,产品信息包括有产品型号和出厂日期,判断滤袋情况是否正常时,首先通过滤袋位置判断模块逐个判断每个感应装置的编号所对应的产品信息是否为“无法感应到预埋贴片”,若是,则该滤袋的情况为异常,将相应信息(例如,3号位的滤袋位置状态异常)传输至告警模块;若不是,即,收到的信息中该感应装置的编号对应具有有效的产品信息,则由滤袋型号判断模块进行下一步。

滤袋型号判断模块判断该产品信息中产品型号与预先录入服务器的对应资料库中的该位置应当采用的滤袋的产品型号是否一致(是否相同,或者,是否是多个可采用的产品型号其中之一),若不一致,则该滤袋的情况为异常,将相应信息(例如,2号位的滤袋不合规)传输至告警模块;若一致则由使用时间判断模块进行下一步。

使用时间判断模块判断该滤袋的使用时间是否超过使用寿命,若判断该滤袋的使用时间超过使用寿命,则该滤袋的情况为异常,将相应信息(例如,1号位的滤袋超过使用寿命)传输至告警模块;若未超过使用寿命,则该滤袋的情况为正常,分析管理系统无需操作,结束该编号对应部分的分析处理过程即可。

进一步地,判断滤袋的使用时间是否超过使用寿命的步骤包括:

将该编号对应的滤袋的出厂日期,或者实际投入使用的日期,与当前日期相比较,计算得出该滤袋的使用时长(例如均先转换为时间戳形式,然后计算差值);

根据该编号对应的滤袋的产品型号,从服务器中相应资料库中查找到该产品型号的滤袋所对应的使用寿命(例如为时间戳形式,单位为秒);

将使用时长与使用寿命相比较,判断该滤袋的使用时长是否超过使用寿命。

优选实施例中,使用时间判断模块通过实际投入使用的日期(而非出厂日期)来计算使用时长;在首次安装滤袋以及每次更换新滤袋时,在集线记录装置中记录当时的日期为该编号对应的滤袋的实际投入使用的日期,集线记录装置生成的表单中也记录此实际投入使用的日期。

在一实施例中,服务器为本地计算机系统,告警模块直接发布告警信息供工作人员查看。优选实施例中,为工作人员配发有客户端,客户端例如为手机端小程序;步骤S4中告警模块进行告警的方式为生成告警信息并发送至客户端(例如发布至公众号,再推送给客户端);还包括步骤S5,客户端接收告警信息并进行提醒和显示;例如在每次定期监测后,工作人员的手机上都会收到消息推送,通过客户端(小程序)即可查看到告警信息,告警信息例如为“3号位的滤袋位置状态异常,2号位的滤袋不合规,……,其余位置滤袋正常”,从而工作人员能够随时随地及时查看到监测结果并对异常情况及时安排进行处理。通过客户端,工作人员也可查看到以往的监测结果记录,从而有助于分析、维护和管理。

具体告警信息可根据需要进行设置,例如更加简单地,仅显示出某滤袋处情况异常而不显示具体原因;或者更加细致地,对于“无法感应到预埋贴片”的情况,在系统运行初期(如一周内)出现,则反馈的告警信息为“未安装到位”,而在系统投入运行一段时间后(超一周后),反馈的告警信息为“滤袋脱落”。

综上所述,本发明过滤模组的滤袋监测管理系统及方法的创新点及有益效果在于:

1、本发明的方案首次引入对于过滤模组内件(滤袋)的监测,实现了对滤袋的型号、品质、安装状态、使用寿命的多方位的监测,使出现异常情况后工作人员能够及时发现并进行处理,保证了过滤模组的过滤效果,避免污染物超标排放。

2、本发明的方案对感应装置进行编号,从而确定了每个监测到的信息所对应的滤袋的位置,可进一步结合安装位置的图像对滤袋情况进行显示,更加便于滤袋的管理维护。

3、本发明的方案通过客户端使工作人员可以远程随时查看到监测结果,并且便于根据监测结果进行分析,对滤袋的管理维护更加及时和全面。

4、本发明的方案在实现过程中可以引入“物联网”的落地实施,为企业数字化运营打好基础。

通过本发明,对造粒塔中传感数据的收集,在构建参考模型的基础上,进一步通过这些传感数据对回归学习模型进行训练和测试,得到这些传感数据因子与强制通风的风量关系的模型,利用该模型,便可实现在不同粒子温度等输入条件下,调整强制通风的运行参数,实现对粒子温度的精准控制。

通过本发明结构优化后的造粒塔,加装优化后的干法装置,其环保效果不仅能达标甚至远高于现有国标,同时减轻了造粒塔和干法装置的重量,减少了资源的浪费;以及优化后的干法装置,更便于安装、检修、维护;降低能耗,降低噪音,节能减排,绿色低碳。

与现有的技术相比,本发明造粒塔尿素产品粒子温度智能调节方法及系统具有如下优点:

1、本发明搭建有包括采集单元、控制模型单元、主控单元和执行单元的完备系统框架,首次实现了对造粒塔产品粒子温度的智能控制。

2、本发明的控制模型单元中可以依据采集数据的不同部署不同的控制模型,既提供有简易可直接部署的反馈控制模型单元M1的模型和粒子温差控制对象模型单元M2的模型,也提供有经训练后部署的较精准的智能模糊控制模型单元M3的模型,可满足各种现实需求。

3、本发明智能模型控制模型单元M3的模型为采用人工智能机器学习的方法,将收集的传感数据送入多因子线性回归模型中训练和测试得出的,控制更精准、稳定。

4、更进一步地,本发明首次在造粒塔中通过智能调节方式控制产品粒子温度。使得造粒不受季节气温的影响,能在各种情况下达到所需的产能和最佳粒子温度,可实现在气候条件有利的情况下降低引风机负荷,从而达到在保证粒子温度的前提下又实现节能降耗的目的,便于指导提高造粒塔效率。

与现有的技术相比,本发明绿色环保节能型造粒塔具有如下优点:

1、本发明绿色环保节能型造粒塔取消了造粒塔外墙体底部和内墙体顶部(通风间处)的矩形百叶窗,改为若干较小的圆形或腰形孔,在满足通风量的前提下,在横向和竖向上错开布置通风孔,以优化造粒塔外墙和内墙的受力结构,从而可以适当较小塔外墙厚度,减少混凝土、钢材等的使用量,且塔内墙受力状态得到改善后,干法装置受力点可以布置在内墙处,可以相应减小设备的尺寸,减少不必要的钢材用量,节约大量的资源。

2、本发明绿色环保节能型造粒塔对造粒间的结构进行了优化,使造粒间的底部呈倒圆台形结构,便于风从造粒间底部尿素液态喷淋装置处流过,消除原有液滴传热的死角,扩大了塔底来的冷却风与尿素液滴接触区域,使得更多的热态液滴在相对地面的更高点就能够与塔底而来的冷却风产生传热交换。对液滴来说增加了有效的行程高度,有利于延缓液滴的下降时间,从而使得落至塔底的颗粒状尿素的温度得到了有效的降低。

3、本发明绿色环保节能型造粒塔对干法装置的结构进行了改进,使干法装置滤袋除尘装置为敞开式,便于对滤袋、喷吹管等进行检修、维护和更换;而且改进为敞开式之后,也简化了原净化装置的结构,减少了大量钢材的使用,相应减轻了塔的承重;而且将原设置于净化装置顶部的风机设置到了通风间中,以去除滤袋在引风过程中产生的气流阻力,因此风机可以改为采用低压低功率的,大大降低了能耗。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

相关技术
  • 条码读取装置、控制方法及计算机可读取存储介质
  • 一种Flash存储器数据存储方法和读取方法
  • 配网实时数据存储与读取方法及介质
  • 配网方法、配网相关设备、配网相关装置及存储介质
技术分类

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