本發(fā)明涉及原料貯運及上料,更具體的說是涉及一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法。
背景技術:
1、上料是生物質(zhì)氣化供能系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)之一。自動上料可以減輕運行人員盯盤的壓力,提高項目的自動化水平,可以更為精準的控制原料供應量,提高系統(tǒng)運行效率。
2、目前,國內(nèi)多數(shù)生物質(zhì)氣化項目采用人工上料的方式,即運行人員通過監(jiān)控畫面人為判斷是否需要上料,然后由駕駛員駕駛鏟車將物原料鏟送至料斗內(nèi),位于料斗下方的輸送帶再將原料送入氣化爐。此種上料方式有三個弊端,第一是皮帶輸送機通常是提前啟動,人員再到料場進行鏟料,造成能源浪費;第二是上料不夠精準,不夠及時;第三是需要配置具有鏟車駕駛證的專職人員,且需要不斷往復于控制室與料場之間,人員效率極低。
3、現(xiàn)有模塊化的生物質(zhì)原料貯運裝置所采用的是常規(guī)的順序控制方式,通過判斷地面料斗內(nèi)料位高度,控制螺旋布料器及各料倉進出料口閥門的開閉完成布料及各料倉補料流程。存在以下問題:
4、1、通過檢測料斗內(nèi)原料的料位來控制貯運裝置進行上料,系統(tǒng)不完整,輸送皮帶需要額外的控制系統(tǒng)控制;
5、2、無法判斷料斗內(nèi)原料架橋的故障;
6、3、電動機為定頻運行,容易造成能源浪費。
7、因此,如何有效檢測料斗內(nèi)故障,提高系統(tǒng)送料效率,降低上料能源消耗量,是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本發(fā)明提供一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,以至少解決上述背景技術中提到的部分技術問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
3、一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,用于控制原料從生物質(zhì)料倉單元輸送至氣化爐單元;所述氣化爐單元包括爐頂料斗和氣化爐;包括:
4、實時監(jiān)測所述氣化爐對應的爐內(nèi)原料下降速度;當所述爐內(nèi)原料下降速度大于預設速度值時,檢測所述爐頂料斗內(nèi)是否存在原料;
5、若所述爐頂料斗內(nèi)存在原料,則判定為所述爐頂料斗內(nèi)存在原料架橋,此時記錄當前所述爐頂料斗內(nèi)的第一爐頂料位,并啟動料斗防架橋模式;
6、若所述爐頂料斗內(nèi)不存在原料,則啟動上料模式。
7、進一步地,所述料斗防架橋模式,具體包括:
8、通過安裝在所述爐頂料斗內(nèi)的料斗防架橋裝置,破壞所述原料架橋。
9、進一步地,當所述料斗防架橋模式結束后,再次檢測當前所述爐頂料斗內(nèi)的第二爐頂料位;
10、若所述第二爐頂料位小于所述第一爐頂料位,則反饋原料架橋已處理,此時啟動上料模式;否則進行告警。
11、進一步地,所述上料模式包括:
12、打開所述生物質(zhì)料倉單元中的底倉出料口閥門;所述生物質(zhì)料倉單元包括多個上下堆疊的料倉;
13、根據(jù)爐內(nèi)料位下降高度和爐內(nèi)原料下降速度,計算原料運輸頻率;
14、根據(jù)所述原料運輸頻率,將原料從所述底倉出料口閥門運輸至所述爐頂料斗;
15、將爐頂料斗內(nèi)的原料運輸至氣化爐,同時實時檢測氣化爐內(nèi)的原料高度變化值,并根據(jù)所述原料高度變化值對所述原料運輸頻率進行自適應調(diào)節(jié)。
16、進一步地,所述根據(jù)爐內(nèi)料位下降高度和爐內(nèi)原料下降速度,計算原料運輸頻率;具體包括:
17、根據(jù)爐內(nèi)料位下降高度對應的高限,劃分多個第一高度區(qū)間,每個第一高度區(qū)間對應一種氣化爐負荷;
18、根據(jù)氣化爐內(nèi)原料滿負荷時的下降高度,劃分多個第二高度區(qū)間,每個第二高度區(qū)間對應一種爐內(nèi)原料下降速度狀態(tài);
19、根據(jù)原料運輸電機的運行綜合頻率,劃分為多個頻率區(qū)間,每個頻率區(qū)間對應一種原料運輸速度狀態(tài);
20、建立氣化爐負荷、爐內(nèi)原料下降速度狀態(tài)和原料運輸速度狀態(tài)對應的模糊子集映射關系;
21、模糊子集映射關系,利用三角隸屬度函數(shù)計算出爐內(nèi)料位下降高度和爐內(nèi)原料下降速度的隸屬度;再利用重心法解模糊,計算出原料運輸頻率。
22、進一步地,在將原料從所述底倉出料口閥門運輸至所述爐頂料斗的過程中:
23、獲取實時爐頂料位,并判斷所述實時爐頂料位是否大于第一預設料位值;若是,則在開啟上料模式的狀態(tài)下啟動所述料斗防架橋模式;
24、當所述料斗防架橋模式結束后,若實時爐頂料位依然大于所述第一預設料位值,則進行告警,并停止上料模式。
25、進一步地,在所述上料模式中,逐層監(jiān)測所述生物質(zhì)料倉單元中每個料倉的料位;
26、當其中存在目標料倉的料位低于第二預設料位值時,將所述目標料倉的進口閥門和上一層料倉的出口閥門同時打開,實現(xiàn)對所述目標料倉進行補料。
27、進一步地,在打開目標料倉的進口閥門和上一層料倉的出口閥門的同時,啟動所述目標料倉內(nèi)的原料傳輸裝置;
28、綜合所述目標料倉對應的進口料位和出口料位的高差,以及所述原料運輸頻率,對原料傳輸裝置運動頻率進行調(diào)節(jié)。
29、進一步地,所述綜合所述目標料倉對應的進口料位和出口料位的高差,以及所述原料運輸頻率,對原料傳輸裝置運動頻率進行調(diào)節(jié);具體包括:
30、根據(jù)預設料位高差,劃分為多個高差區(qū)間,每個高差區(qū)間對應一種倉內(nèi)平衡狀態(tài);每種倉內(nèi)平衡狀態(tài)對應一種原料傳輸裝置運動速度狀態(tài);根據(jù)高差區(qū)間、倉內(nèi)平衡狀態(tài)和原料傳輸裝置運動速度狀態(tài)構建高差模糊子集;
31、基于所述目標料倉對應的進口料位和出口料位的高差,若所述高差大于預設差值,則結合高差模糊子集,計算高差隸屬度;
32、根據(jù)高差隸屬度進行解模糊,獲得原料傳輸裝置初始頻率;
33、將所述原料傳輸裝置初始頻率與所述原料運輸頻率進行對比,將其最大值作為原料傳輸裝置運動頻率。
34、進一步地,分別在目標料倉的進口和出口處安裝多個料位計,用于獲取多個進口料位和多個出口料位;
35、選擇其中進口料位最大值和出口料位最小值進行高差計算。
36、經(jīng)由上述的技術方案可知,與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明公開提供了一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,具有如下有益效果:
37、本發(fā)明在爐頂料斗內(nèi)增加原料架橋判斷和報警功能,避免原料架橋以后,上料裝置仍然繼續(xù)上料,而運行人員卻無法發(fā)現(xiàn)故障,造成生產(chǎn)中斷等問題。
38、本發(fā)明引入模糊控制算法根據(jù)爐內(nèi)料位的變化量自動上料,并可以實現(xiàn)根據(jù)鍋爐負荷自適應調(diào)節(jié)上料量,達到控制上料量的目的,減少運營人員的人工上料的工作量,提升了上料效率。
39、下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,用于控制原料從生物質(zhì)料倉單元輸送至氣化爐單元;所述氣化爐單元包括爐頂料斗和氣化爐;包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,所述料斗防架橋模式,具體包括:
3.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,當所述料斗防架橋模式結束后,再次檢測當前所述爐頂料斗內(nèi)的第二爐頂料位;
4.根據(jù)權利要求1所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,所述上料模式包括:
5.根據(jù)權利要求4所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,所述根據(jù)爐內(nèi)料位下降高度和爐內(nèi)原料下降速度,計算原料運輸頻率;具體包括:
6.根據(jù)權利要求4所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,在將原料從所述底倉出料口閥門運輸至所述爐頂料斗的過程中:
7.根據(jù)權利要求4所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,在所述上料模式中,逐層監(jiān)測所述生物質(zhì)料倉單元中每個料倉的料位;
8.根據(jù)權利要求7所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,在打開目標料倉的進口閥門和上一層料倉的出口閥門的同時,啟動所述目標料倉內(nèi)的原料傳輸裝置;
9.根據(jù)權利要求8所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,所述綜合所述目標料倉對應的進口料位和出口料位的高差,以及所述原料運輸頻率,對原料傳輸裝置運動頻率進行調(diào)節(jié);具體包括:
10.根據(jù)權利要求8所述的一種模塊化生物質(zhì)原料上料控制方法,其特征在于,分別在目標料倉的進口和出口處安裝多個料位計,用于獲取多個進口料位和多個出口料位;