[发明专利]一种物料浓缩控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种物料浓缩控制方法及系统，通过在现有物料浓缩设备上增加虚拟控制点，通过气相显示压力计算得到饱和蒸汽温度，再将其与出料温度的差值与出料阀连锁控制，从而精确控制出料浓度，产出合格产品。

技术领域

本发明是一种物料浓缩控制方法及系统，具体涉及一种能够控制浓缩物料浓度的工艺方法及系统，属于浓缩设备控制技术领域。

背景技术

物料浓缩蒸发是利用蒸发原理，通过加热蒸发的方式，使物料中高沸点的溶质沸腾汽化并移除蒸汽，从而使溶液中未挥发溶质浓度提高的过程。目前，已被广泛应用于化学工业、医药生产、加工工业、矿石加工工业、污水处理等诸多领域。

我们知道，在物料浓缩蒸发设备中，需要控制温度来达到溶质蒸发的沸点，但在实际操作过程中，由于温度随设备压力而变化，仅控制温度却不能很好的控制浓缩物料的浓度。以氯化钙废水处理三效蒸发过程为例，氯化钙溶液的沸点会随着气液相温度差值的升高逐渐增加，而温度的增减又会受到系统压力的影响，例如，固定出料氯化钙浓度为60%时，沸点温升为42℃，那么系统压力为101KPA的时候，出料温度为142℃；系统压力为200KPA时，出料温度就需要162℃，所以单纯的控制出料温度不可能控制住系统出料浓度。

现有专利文献CN101670184A（蒸发装置产量、质量、能耗多目标协调优化控制方法，2010.03.17）依据物料平衡与热量平衡建立蒸发器液位预测模型，并依据液位开关得到的蒸发器实测的位式液位信号进行在线校正，得到连续的蒸发器液位预测值，再根据实测的蒸发器液位二位式液位测量信号，对给预测模型进行“滚动”在线校正，以使液位预测模型适应生产工况的变化和克服各种干扰因素的影响，得到准确的蒸发器液位测量值，即可采用反向传播神经网络来建立蒸发器物料浓缩神经网络软件测量模型，和蒸发装置多目标协调优化控制模型，对蒸发实施优化控制，从而提高装置产能、降低蒸汽消耗、稳定产品的质量，使蒸发装置处于最佳操作工况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物料浓缩控制方法，通过气相显示压力计算得到饱和蒸汽温度，再将其与出料温度的差值与出料阀连锁控制，从而精确控制出料浓度，产出合格产品。

本发明的另一目的在于提供一种物料浓缩控制系统，通过在现有物料浓缩设备上增加虚拟控制点，系统预设虚拟控制点的值，并将该虚拟控制点与出料阀进行连锁控制，从而来调整设备的出料流量，继而达到控制出料浓度的目的。

本发明通过下述技术方案实现：一种物料浓缩控制方法，包括以下步骤：

（1）获取物料浓缩设备的气相显示压力和出料温度；

（2）根据气相显示压力计算其饱和蒸汽温度；

（3）将出料温度与饱和蒸汽温度的差值与物料浓缩设备的出料阀联锁控制。

所述步骤（2）中，以气相饱和蒸汽压力为横坐标，气相饱和蒸汽温度为纵坐标，建立标准曲线，将气相显示压力带入标准曲线，获取该气相显示压力下对应的饱和蒸汽温度。

所述步骤（3）中，将出料温度与饱和蒸汽温度的差值与设备出料阀联锁控制时，系统预先设定差值，当实际差值大于预设差值时，出料阀开度随之增大，当实际差值小于预设差值时，出料阀开度随之减小。

包括设有压力表、温度计和出料阀的物料浓缩设备，压力表用于检测气相显示压力，温度计用于检测出料温度，在物料浓缩设备上设虚拟控制点，虚拟控制点包括饱和蒸汽温度以及出料温度与饱和蒸汽温度的差值，饱和蒸汽温度由气相显示压力计算得到，出料温度与饱和蒸汽温度的差值与出料阀联锁控制。

系统预先设定差值，当实际差值大于预设差值时，出料阀开度随之增大，当实际差值小于预设差值时，出料阀开度随之减小。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：