CN112403453B - 判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法及***，依据解析塔加热段热量衡算的方式，通过监测加热介质进入加热段时的温度与排出加热段时的温度判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。本发明提出的方法和***从热量平衡角度能够快速、准确的判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。

Description

判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***
技术领域
本发明涉及一种解析塔处理活性炭的方法及***，具体涉及一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***，属于活性炭处理烟气技术领域。
背景技术
活性炭烟气净化技术具有多污染物协同高效净化的优势，适应烧结烟气组分复杂(SO2、NOx、粉尘、O2、水蒸气、重金属)、温度波动大(110-180℃)的特点，已经成功应用到烧结烟气净化***中。
活性炭烟气净化***设置有吸附***、解析***、制酸***等多个子***，烟气经过活性炭吸附单元后净化，活性炭颗粒在吸附单元和解析单元之间循环流动，实现“吸附污染物→加温解析活化(使污染物逸出)→冷却→吸附污染物”的循环利用。吸附***是活性炭对烧结烟气中污染物进行吸附的过程，解吸***是将吸附了污染物的活性炭进行加热再生，保证活性炭恢复活性。
现有技术中的解吸塔结构主要由同管簇的不锈钢列管组成，从上到下依次分为加热段、SRG段、冷却段三部分，正常运转过程中，活性炭走管内，空气走管外，管内通入氮气。加热段是将吸附了污染物的活性炭进行高温加热至400℃左右，保证吸附的污染物从活性炭中再生释放出来，冷却段是将再生之后的400℃高温活性炭进行冷却到80℃左右，其中解析之后的活性炭采取风冷间接换热形式，冷却风采用空气，下进上出。
解析塔工作过程中，加热段涉及的化学反应最复杂，条件最恶劣，在吸附塔吸附了污染物的活性炭在加热段高温环境下释放，主要由如下反应：
H2SO4+1/2C＝SO2+H2O+1/2CO2；
该反应为解析塔内部的主反应，起始温度约200℃，400℃左右是分解的高峰期，解析气体(简称SRG气体)中含有大量的高温水蒸气、SO2气体及保护气体N2，同时还含有少量的CO2或其他微量组分。鉴于加热段温度从100℃到430℃左右，温差大、高温、高腐蚀，因此解析塔加热段的工作状态对整个***的稳定、安全、连续运行具有重大意义。
实际工程中，加热段由不锈钢列管组成，活性炭走管内，热空气走管外，往往不具备检测列管内工作状态的条件，仅能在加热段出口对活性炭进行点位温度测量的方式，不能对整个活性炭料面进行温度检测。当解析塔内活性炭下料流量均匀时，测量数据可以认为准确可信，但鉴于解析塔下料列管多达上百根，当出现异常时，单纯依靠数量较少的温度检测点不能准确判断解析塔列管的工作状态。
解析塔加热段在正常生产时，有可能产生会产生两种不好的情况：(1)解析塔加热段分解的SO2、NH3、水蒸气等气体，在解析塔内氮气气流不畅的情况下，很有可能造成加热段列管流动不畅甚至堵塞，影响再生效果；(2)解析塔列管出现缝隙，漏入空气，活性炭温度将急剧升高，在冷却段冷却能力一定的情况下，高温活性炭不足以冷却到安全温度而进入吸附塔，在烧结烟气富含氧气条件下，会对吸附***造成更大的危害。因此如何对加热段工作状态进行实时、准确的控制，就显得至关重要。
发明内容
针对现有技术中活性炭在解析塔加热段内可能发生堵塞，活性炭加热效果无法准确判断的问题，本发明提出一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***。该方法依据加热段热量衡算的方式，通过监测加热介质进入加热段时的温度与排出加热段时的温度判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。本发明提出的方法和***从热量平衡角度能够快速、准确的判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。
本发明首先在解析塔正常运行状态下，计算加热介质所提供的热量，然后分别计算出活性炭在加热段升温所消耗的热量、活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量；从热量平衡角度出发，即加热介质所提供的热量与活性炭在加热段升温所消耗的热量、活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和相等，从而得出加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的理论温度；再实时监测加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的实际温度来判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。该方法克服了温度计测量的缺陷，计算温度更加准确。同时本发明还可以对加热介质经过加热段进出口的温差进行理论计算，通过与实时监测的加热介质经过加热段前后的实际温差进行对比，判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态，指导工业生产。
根据本发明的第一种实施方案，提供一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法。
一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔的进料口。
2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔内依次经过加热段、SRG段、冷却段。
3)经过冷却段冷却后的活性炭从活性炭解析塔的排料口排出。
在加热段内，吸附了污染物的活性炭与加热介质进行换热，活性炭被加热介质加热温度升高，升温后的活性炭再生吸热，同时加热介质温度降低。依据热量平衡原理，通过检测加热介质进入加热段时的温度与排出加热段时的温度判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。
在本发明中，判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态具体为：选择一种加热介质用于加热活性炭，根据活性炭在加热段升温所消耗的热量、活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和，与加热介质所提供的热量相等，计算加热介质从加热段排出时的温度和/或计算出加热介质经过加热段前后的温度差，从而判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。
在本发明中，判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态包括以下子步骤：
①计算加热介质所提供的热量：检测加热介质输送至加热段的加热介质入口处的温度T1，℃；设定加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的温度为T2，℃；监测单位时间内输送至加热段内加热介质的量q1，kg/h；由此，加热介质所提供的热量Q供热为：
Q供热＝c1 q1(T1-T2)…………(A)；
其中：c1为加热介质的比热容，J/(kg℃)。
②计算活性炭在加热段升温所消耗的热量：检测活性炭进入加热段时活性炭的温度t1，℃；设定正常状态下活性炭经过加热段后排出时需要达到的目标温度为t2，℃；监测单位时间内经过加热段加热的活性炭的量q2，kg/h；由此，活性炭在加热段升温所消耗的热量Q活性炭为：
Q活性炭＝c2 q2(t2-t1)…………(B)；
其中：c2为活性炭的比热容，J/(kg℃)。
计算活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热：检测SRG气体出口处SRG气体的流量q3，Nm3/h；检测SRG气体中SO2的浓度Cso2，mg/Nm3；
活性炭解析塔加热段的化学反应为：
H2SO4+1/2C＝SO2+H2O+1/2CO2…………(D)；
由化学反应(D)可以得出，活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热Q化学：
Q化学＝q3 Cso2*10-3/64*δh…………(E)；
其中：(D)为吸热反应，δh为化学反应(D)的吸热量，kJ/mol。
计算活性炭解析得到的SRG气体带出的热量：检测SRG气体制酸装置进水口处冷却水的温度t3，℃；检测SRG气体制酸装置出水口处冷却水的温度t4，℃；监测单位时间内输送至SRG气体制酸装置内冷却水的量q4，kg/h；依据热量平衡原理，SRG气体制酸装置内冷却水吸收的热量与SRG气体带出的热量相等，由此，SRG气体带出的热量Q带出为：
Q带出＝c3q4(t4-t3)…………(F)；
其中：c3为冷却水的比热容，J/(kg℃)。
③依据热量平衡原理，活性炭在加热段升温所消耗的热量、活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和，与加热介质所提供的热量相等，有：
Q供热＝Q活性炭+Q化学+Q带出…………(G)；
即：c1 q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(H)；
根据式(H)可以得出正常状态下，加热介质经过加热段前后的理论温差δT理论：
δT理论＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(I)。
正常状态下，加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的理论温度为T2：
T2＝T1-(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(J)。
检测活性炭解析塔在活性炭解析过程中，加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的温度T。比较T与T2，或者，比较(T1-T)和δT理论，判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。
在本发明中，考虑在活性炭解析塔内，活性炭升温、再生过程中对加热介质提供的热量的利用效率。设定加热段的热利用系数为k，式(H)转化为：
k*c1 q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(L)；
经换算，式(I)转化，正常状态下，加热介质经过加热段前后的(第二)理论温差δT理论’：
δT理论’＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(M)；
其中：k为热利用系数，取值为0.5-0.99，优选为0.6-0.98，更优选为0.7-0.95。
考虑在活性炭解析塔内，活性炭升温、再生过程中对加热介质提供的热量的利用效率。正常状态下，加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的(第二)理论温度为T2’：
T2’＝T1-(c2q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(N)。
检测活性炭解析塔在活性炭解析过程中，加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的温度T。比较T与T2’，或者，比较(T1-T)和δT理论’，判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。
在本发明中，检测加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态具体为：计算活性炭解析塔在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段前后的实际温差与理论温差的匹配度X：
Figure BDA0002236034170000051
或者，计算活性炭解析塔在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段前后的实际温差与(第二)理论温差的(第二)匹配度X’：
Figure BDA0002236034170000052
当X或X’大于等于90％，优选大于等于92％，更优选大于等于95％时，说明活性炭在加热段内的加热效果良好及解析塔工作状态正常。反之，则说明活性炭在加热段内的加热效果较差及解析塔工作状态异常。
在本发明中，检测加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态具体为：计算活性炭解析塔在活性炭解析过程中，加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的实际温度与理论温度的偏离度Y：
Figure BDA0002236034170000053
或者，计算活性炭解析塔在活性炭解析过程中，加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的实际温度与(第二)理论温度的(第二)偏离度Y’：
Figure BDA0002236034170000054
当Y或Y’小于等于4％，优选小于等于3％，更优选小于等于2％时，说明活性炭在加热段内的加热效果良好及解析塔工作状态正常。反之，则说明活性炭在加热段内的加热效果较差及解析塔工作状态异常。
在本发明中，活性炭解析塔的活性炭进料口处设有称量装置，称量装置检测单位时间内进入活性炭解析塔的活性炭的量q，kg/h。单位时间内进入活性炭解析塔的活性炭的量q等于单位时间内经过加热段加热的活性炭的量q2。
在本发明中，实时监测加热介质进入加热段时的温度与排出加热段时的温度。当判断活性炭在加热段内的加热效果较差及解析塔工作状态异常时，活性炭解析塔停机检查。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的***。
一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的***或用于上述方法的***，该***包括活性炭解析塔，根据活性炭的走向，活性炭解析塔从上至下依次设有加热段、SRG段、冷却段。SRG段的侧壁设有SRG气体出口。活性炭解析塔的顶部设有活性炭进料口，活性炭解析塔的底部设有活性炭排料口。加热段的侧壁上设有加热介质入口和加热介质出口。
加热段的活性炭入口处设有第一流量检测装置和第一温度检测装置。加热介质入口处设有第二流量检测装置和第二温度检测装置。加热介质出口处设有第三温度检测装置。SRG气体出口处设有第三流量检测装置和二氧化硫浓度检测装置。该***还包括SRG气体制酸装置，活性炭解析塔的SRG气体出口连接至SRG气体制酸装置的气体入口。SRG气体制酸装置的进水口处设有第四流量检测装置和第四温度检测装置，SRG气体制酸装置的出水口处设有第五温度检测装置。
作为优选，活性炭解析塔的活性炭进料口的上方设有料仓，料仓下部设有称量装置。
作为优选，该***还包括控制***。控制***与第一流量检测装置、第一温度检测装置、第二流量检测装置、第二温度检测装置、第三流量检测装置、二氧化硫浓度检测装置、第四流量检测装置、第四温度检测装置、第五温度检测装置连接，并实时根据公式(I)或公式(M)计算加热介质经过加热段前后的理论温差，或者根据公式(J)或公式(N)计算加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的理论温度。
并且，控制***与第三温度检测装置连接，并实时根据公式(O)或公式(P)计算加热介质经过加热段前后的实际温差与理论温差的匹配度，或者根据公式(R)或公式(S)计算加热介质从加热段的加热介质出口处排出的实际温度与理论温度的偏离度，进一步判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态。
本发明提供的判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***，依据加热段热量平衡原理，由加热介质所提供的热量与活性炭在加热段升温所消耗的热量、活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和相等，通过计算，得出加热介质从加热段排出时的理论温度，然后通过实时监测加热介质从加热段的加热介质出口排出时的实际温度来判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。
本发明中，通过测温元件和流量检测装置检测单位时间内进入加热段中活性炭的量及其温度。加热介质一般为流体(气体或液体)，优选采用加热后的热空气作为加热介质，对加热介质的流量和温度检测较容易实现。加热源为电加热或燃烧高炉煤气、焦炉煤气加热，一般采用煤气加热。
本发明中，通过在SRG气体出口处设置流量检测装置和SO2浓度检测装置，对SRG气体流量和SRG气体中SO2的浓度进行检测，进而求得SRG气体中SO2气体的质量流量，然后根据活性炭再生时所发生的化学反应的吸热量，即可计算出活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热。其中，活性炭解析塔加热段的化学反应为：
H2SO4+1/2C＝SO2+H2O+1/2CO2…………(D)；
由此，活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热Q化学：
Q化学＝q3 Cso2*10-3/64*δh…………(E)；
上式中，(D)为吸热反应，δh为该化学反应(D)的吸热量，kJ/mol。
SRG气体首先要经过水洗的过程，一般来说，SRG气体制酸装置内冷却水吸收的热量与SRG气体带出的热量相等。因此，本发明通过在SRG气体制酸装置的进水口位置设置流量检测装置和温度检测装置，同时在SRG气体制酸装置的出水口位置设置温度检测装置，测得冷却水循环量及冷却水进出口温度，依据热量平衡即可计算出SRG气体带出的热量。
现有技术中，解析塔的加热段将吸附了污染物的活性炭进行高温加热至400℃左右，保证吸附的污染物从活性炭中再生释放出来。鉴于加热段温度从100℃左右到430℃左右，因此加热段列管前后(根据活性炭的走向)温差比较大，加热段的工作状态对整个***的稳定、安全、连续运行具有重大意义。而解析塔加热段分解的SO2、NH3、水蒸气等气体，在解析塔内氮气气流不畅的情况下，很有可能在加热段上部造成列管堵塞，影响活性炭的再生效果。而且，如果解析塔列管出现缝隙，漏入空气，活性炭温度将急剧升高，而冷却风量是一定的，此时高温活性炭进入吸附塔循环利用，该部分活性炭对后续的吸附***造成安全隐患(由于吸附塔内气体环境中氧含量较高，活性炭的温度较高，极易着火燃烧)。在列管起始堵塞阶段，由于活性炭下料总量要求一定，势必造成其他未堵塞的列管中活性炭下料速度增加，下料速度增快列管中的活性炭与加热介质接触时间减少，热量供给不足，活性炭解析不完全，影响***安全、稳定、高效地运行。同时堵塞的加热段列管随着时间的延长，活性炭长时间积压，活性炭内的污染物渗出，很有可能腐蚀列管，导致列管穿孔。使空气从列管的穿孔位置泄露进入加热段，造成解析塔加热段列管内活性炭中氧气浓度增加，而解析塔塔内具备燃烧条件(尤其是加热段，一般具有400℃左右的温度)，空气中氧含量高，SRG段和加热段温度高，一旦控制不稳，将会造成解析塔燃烧失控，对解析塔塔体，对***运行安全，造成巨大损失。因此，解析塔加热段的工作状态、加热效率对整个烟气净化***的稳定运行具有积极作用。
现有技术中对加热段出***性炭进行点位温度测量的方式，通过在解析塔内布置有限个数的测温元件检测解析塔加热段排出活性炭的温度。但是，由于工程应用过程中，解析塔规格尺寸较大，有限个数的测温元件不能对整个加热段排出活性炭料面进行温度检测，当解析塔内活性炭下料流量均匀时，测量数据可以认为准确可信。但鉴于解析塔加热段下料列管多达上百根，当出现异常时，单纯依靠数量较少的温度检测点不能准确判断加热段列管的工作状态，如果解析塔加热段对活性炭加热不充分，热量供给不足，活性炭解析不完全，将影响***安全、稳定、高效地运行。同时堵塞的加热段列管容易穿孔，空气进入解析塔也造成解析塔本身的安全隐患。因此如何对加热段出***性炭温度进行实时、准确的控制，就显得至关重要。
本发明通过在热空气(加热介质)进入解析塔位置处设置风量检测装置及温度传感器、在热空气出口靠近解析塔位置设置温度传感器，为保证温度测量的代表性，可对热空气出口位置进行保温。在活性炭进入加热段位置设置活性炭流量和温度检测装置，由于活性炭在此位置处不存在堵塞的情况，因此可以准确检测进入加热段的活性炭流量及其温度。此外，为确定活性炭单位时间的准确下料量，在解析塔顶部料仓设置有称量装置，在一定时间内，读取料仓顶部活性炭质量变化，为热量平衡提供准确活性炭质量流量数据。根据实际工程，可以设定经过解析塔加热段之后排出活性炭的温度，此温度为设置的安全温度。单位时间处理活性炭的量一定，输送至加热段的活性炭的温度稳定，输送至加热段用于加热活性炭的加热介质的温度和流量稳定，排出加热段的活性炭的温度为设定的已知温度，同时计算出活性炭再生所吸收的化学反应热及活性炭解析得到的SRG气体带出的热量，根据热量平衡原理，可以计算出从加热段排放出的加热介质的理论温度或加热介质经过加热段前后的理论温差。在活性炭解析塔实际使用过程中，通过检测从加热段排出加热介质的温度，即可反推算出活性炭经过加热段加热后排出时的温度，从而可以判断出活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。
在本发明中，进入活性炭解析塔加热段内活性炭的流量、温度，输送至加热段的加热介质的流量、温度，活性炭在加热段再生所吸收的化学反应热，活性炭解析得到的SRG气体带出的热量，如果这些参数或是数据发生变化，可以根据时间情况，实时通过计算得出从加热段排出的加热介质的理论温度或加热介质经过加热段前后的理论温差。然后根据重新计算的从加热段排出的加热介质的理论温度或加热介质经过加热段前后的理论温差，根据从加热段排出加热介质的温度，准确推算出活性炭经过加热段加热后排出时的温度，从而准确判断出活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。
采用本发明的判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***，只要活性炭解析塔加热段数百根列管中的其中一根出现堵塞的情况，为了保证整个解析塔活性炭下料量稳定，其他没有的堵塞的列管中的活性炭的下料速度必然增加，活性炭下料速度加快列管中的活性炭经过加热段的时间减少，该部分活性炭在加热段内与加热介质进行换热的时间减少，从而导致加热介质排出加热段时的温度发生变化(升高)。本发明通过检测从加热段排出的加热介质的温度，即可知悉加热段内活性炭是否发生堵塞。如果解析塔加热段内出现堵塞的情况，势必导致其他未堵塞列管排出的活性炭的温度降低，从而判断出活性炭在加热段内的加热效果。同时，通过检测从加热段排出的加热介质的温度，即可知悉加热段内活性炭是否发生堵塞。如果从加热段排出的加热介质的温度升高，则是因为加热介质与活性炭换热不充分，可以判断出解析塔加热段内出现堵塞的情况，需要采取检修或其他手段保证解析塔正常工作。因此，可以通过检测从加热段排出的加热介质的温度，预判解析塔工作状态。
采用本发明的方法和***，通过检测从加热段排出的加热介质的温度，可以准确、快速判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。不受加热段内测温元件受限制的影响，哪怕加热段内只有一根列管出现堵塞，也可以准确通过从加热段排出的加热介质的温度进行判断，通过检测从加热段排出的加热介质的温度，可以计算出从活性炭解析塔加热段排出活性炭的温度，从而判断活性炭在加热段内的加热效果；同时，可以判断出活性炭解析塔加热段内是否出现活性炭堵塞情况，从而明确的知道解析塔的工作状态。
本发明提供的判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***，在解析塔工作正常条件下，如下料均匀，换热均匀，无堵料等情形，通过实时监测上述各参数和数据的动态变化情况，如果这些参数和数据稳定，那么从加热段排出的加热介质的温度稳定，而且等于理论温度或在理论温度的可控范围内。
本发明提供的判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***，在解析塔工作正常条件下，如下料均匀，换热均匀，无堵料等情形，通过实时监测上述各参数和数据的动态变化情况，如果这些参数和数据中任何一个或几个发生变化，通过本发明提供的计算和处理方法，可以及时、准确的计算出从加热段排出的加热介质的实时理论温度，再通过检测从加热段排出的加热介质的实时温度，该实时温度稳定，而且等于实时理论温度或在实时理论温度的可控范围内。
本发明提供的判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***，如果解析塔工作出现异常，那么检测到的从加热段排出的加热介质的实时温度必定会偏离实时理论温度或偏离实时理论温度的可控范围，从而实现了根据检测从加热段排出的加热介质的实时温度判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态的目的。
在本发明中，由于活性炭解析塔加热段内所有列管均与加热介质接触，也就是说所有经过加热段的活性炭均与加热介质进行换热，所以本发明通过检测从加热段排出的加热介质的温度，可以清楚的知道活性炭解析塔加热段内所有的情况，也就是说通过从加热段排出的加热介质的温度，可以知道加热段内所有列管是否发生堵塞，克服了目前常用的温度计仅能点测的弊端，经过此计算的结果更加准确可靠。
本发明提供的判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法和***，先在正常状态下，根据热量平衡原理，计算出加热介质经过加热段前后的理论温差δT理论：
δT理论＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(I)。
正常状态下，加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的理论温度为T2：
T2＝T1-(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(J)。
在本发明中，可以通过比较加热介质经过加热段前后的实际温差δT和理论温差δT理论判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。当实际生产过程中，加热介质经过加热段前后的实际温差δT(δT＝T1-T)不等于理论温差δT理论(或者加热介质经过加热段前后的实际温差超出理论温差δT理论的一定范围)，则判断活性炭在加热段内的加热效果不佳和解析塔工作状态异常；当实际生产过程中，加热介质经过加热段前后的实际温差δT(δT＝T1-T)等于理论温差δT理论(或者加热介质经过加热段前后的实际温差在理论温差δT理论的一定范围)，则判断活性炭在加热段内的加热效果良好和解析塔工作状态正常。也可以通过比较加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的实际温度T和理论温度为T2判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。当实际生产过程中，加热介质经过加热段后的实际温度T不等于理论温度T2(或者加热介质经过加热段后的实际温度超出理论温度T2的一定范围)，则判断活性炭在加热段内的加热效果不佳和解析塔工作状态异常；当实际生产过程中，加热介质经过加热段后的实际温度T等于理论温度T2(或者加热介质经过加热段后的实际温度在理论温度T2的一定范围)，则判断活性炭在加热段内的加热效果良好和解析塔工作状态正常。
在活性炭解析塔的加热段，考虑到导热损失、污垢损失等热损失，活性炭升温、再生过程中很难或者不可能做到百分之百的利用加热介质所提供的热量，因此，根据实际工艺经验，设定加热介质与活性炭的热利用效率为k，经过换算：
正常状态下，加热介质经过加热段前后的(第二)理论温差δT理论’：
δT理论’＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(M)；
正常状态下，加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的(第二)理论温度为T2’：
T2’＝T1-(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(N)；
其中：k为热利用系数，取值为0.5-0.99，优选为0.6-0.98，更优选为0.7-0.95。
通过比较加热介质经过加热段前后的实际温差δT和(第二)理论温差δT理论’判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。当实际生产过程中，加热介质经过加热段前后的实际温差δT(δT＝T1-T)不等于(第二)理论温差δT理论’(或者加热介质经过加热段前后的实际温差超出(第二)理论温差δT理论’的一定范围)，则判断活性炭在加热段内的加热效果不佳和解析塔工作状态异常；当实际生产过程中，加热介质经过加热段前后的实际温差δT(δT＝T1-T)等于(第二)理论温差δT理论’(或者加热介质经过加热段前后的实际温差在(第二)理论温差δT理论’的一定范围)，则判断活性炭在加热段内的加热效果良好和解析塔工作状态正常。也可以通过比较加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的实际温度T和(第二)理论温度为T2’判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。当实际生产过程中，加热介质经过加热段后的实际温度T不等于(第二)理论温度T2’(或者加热介质经过加热段后的实际温度超出(第二)理论温度T2’的一定范围)，则判断活性炭在加热段内的加热效果不佳和解析塔工作状态异常；当实际生产过程中，加热介质经过加热段后的实际温度T等于(第二)理论温度T2’(或者加热介质经过加热段后的实际温度在(第二)理论温度T2’的一定范围)，则判断活性炭在加热段内的加热效果良好和解析塔工作状态正常。
本发明的进一步优选方案，通过计算匹配度或偏离度来判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。可以通过计算加热介质经过加热段前后的实际温差与理论温差的匹配度X或加热介质经过加热段前后的实际温差与(第二)理论温差的(第二)匹配度X’来判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态；也可以通过加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的实际温度与理论温度的偏离度Y或者加热介质从加热段的加热介质出口处排出时的实际温度与(第二)理论温度的(第二)偏离度Y’来判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态。匹配度和偏离度可以设置一定的范围，如果实际计算的匹配度或偏离度在设定的范围内，则说明活性炭在加热段内的加热效果良好及解析塔工作状态正常；如果实际计算的匹配度或偏离度超出设定的范围，则说明活性炭在加热段内的加热效果较差及解析塔工作状态异常。匹配度和偏离度的范围根据实际工程经验设定。
在本发明中，单位时间内经过加热段加热的活性炭的量还可以根据单位时间内进入活性炭解析塔的活性炭的量计算。一般情况下，在一定范围时间内，活性炭经过解析塔的量是确定的，单位时间内进入活性炭解析塔的活性炭的量q等于单位时间内经过加热段加热的活性炭的量q2。
在本发明中，活性炭解析塔的高度为8-80m，优选为12-60m，进一步优选为14-40m，更优选为16-36m。
作为优选，加热介质入口设置在加热段的侧壁的下段，加热介质出口设置在加热段的侧壁的上段。在活性炭解析塔内，加热介质的整体流动方向与活性炭的下料方向相反，活性炭和加热介质形成对流，强化加热介质对活性炭的加热效果。
与现有技术相比较，本发明的技术方案具有以下有益技术效果：
1、本发明的方法和***通过检测从加热段排出的加热介质的温度，可以准确、快速推算出从加热段排出活性炭的温度，从而判断活性炭在加热段内的加热效果；
2、本发明的方法和***通过检测从加热段排出的加热介质的温度，可以判断出活性炭解析塔加热段内是否出现活性炭堵塞情况，从而明确的判断解析塔的工作状态；
3、本发明的方法和***不需要通过活性炭解析塔在加热段排料位置处的测温装置判断活性炭在加热段内的加热效果及预判解析塔工作状态，不受测温装置数量或是损坏等影响。
附图说明
图1为解析塔处理活性炭的工艺流程图；
图2为本发明一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法的原理图
图3为本发明一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法流程图；
图4为本发明一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法中考虑热利用效率的流程图；
图5为本发明一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法判断流程图；
图6为本发明一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法另一种判断流程图；
图7为本发明一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的***结构图；
图8为本发明一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的***中的控制示意图。
附图标记：
1：活性炭解析塔；101：加热段；102：SRG段；103：冷却段；104：SRG气体出口；2：SRG气体制酸装置；3：称量装置；401：第一流量检测装置；402：第二流量检测装置；403：第三流量检测装置；404：第四流量检测装置；501：第一温度检测装置；502：第二温度检测装置；503：第三温度检测装置；504：第四温度检测装置；505：第五温度检测装置；6：二氧化硫浓度检测装置；7：控制***。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的***，该***包括活性炭解析塔1。根据活性炭的走向，活性炭解析塔1从上至下依次设有加热段101、SRG段102、冷却段103。SRG段102的侧壁设有SRG气体出口104。活性炭解析塔1的顶部设有活性炭进料口，活性炭解析塔1的底部设有活性炭排料口。加热段101的侧壁上设有加热介质入口和加热介质出口。加热段101的活性炭入口处设有第一流量检测装置401和第一温度检测装置501。加热介质入口处设有第二流量检测装置402和第二温度检测装置502。加热介质出口处设有第三温度检测装置503。SRG气体出口104处设有第三流量检测装置403和二氧化硫浓度检测装置6。该***还包括SRG气体制酸装置2，活性炭解析塔1的SRG气体出口104连接至SRG气体制酸装置2的气体入口。SRG气体制酸装置2的进水口处设有第四流量检测装置404和第四温度检测装置504，SRG气体制酸装置2的出水口处设有第五温度检测装置505。
作为优选，活性炭解析塔1的活性炭进料口的上方设有料仓，料仓下部设有称量装置3。
作为优选，该***还包括控制***7。控制***7与第一流量检测装置401、第一温度检测装置501、第二流量检测装置402、第二温度检测装置502、第三流量检测装置403、二氧化硫浓度检测装置6、第四流量检测装置404、第四温度检测装置504、第五温度检测装置505连接，并实时根据公式(I)或公式(M)计算加热介质经过加热段101前后的理论温差，或者根据公式(J)或公式(N)计算加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的理论温度。
并且，控制***7与第三温度检测装置503连接，并实时根据公式(O)或公式(P)计算加热介质经过加热段101前后的实际温差与理论温差的匹配度，或者根据公式(R)或公式(S)计算加热介质从加热段101的加热介质出口处排出的实际温度与理论温度的偏离度，进一步判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态。
实施例1
如图7所示，一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的***，该***包括活性炭解析塔1。根据活性炭的走向，活性炭解析塔1从上至下依次设有加热段101、SRG段102、冷却段103。SRG段102的侧壁设有SRG气体出口104。活性炭解析塔1的顶部设有活性炭进料口，活性炭解析塔1的底部设有活性炭排料口。加热段101的侧壁上设有加热介质入口和加热介质出口。加热段101的活性炭入口处设有第一流量检测装置401和第一温度检测装置501。加热介质入口处设有第二流量检测装置402和第二温度检测装置502。加热介质出口处设有第三温度检测装置503。SRG气体出口104处设有第三流量检测装置403和二氧化硫浓度检测装置6。该***还包括SRG气体制酸装置2，活性炭解析塔1的SRG气体出口104连接至SRG气体制酸装置2的气体入口。SRG气体制酸装置2的进水口处设有第四流量检测装置404和第四温度检测装置504，SRG气体制酸装置2的出水口处设有第五温度检测装置505。
实施例2
重复实施例1，只是活性炭解析塔1的活性炭进料口的上方设有料仓，料仓下部设有称量装置3。
实施例3
如图8所示，重复实施例2，只是该***还包括控制***7。控制***7与第一流量检测装置401、第一温度检测装置501、第二流量检测装置402、第二温度检测装置502、第三流量检测装置403、二氧化硫浓度检测装置6、第四流量检测装置404、第四温度检测装置504、第五温度检测装置505连接，并实时根据公式(I)或公式(M)计算加热介质经过加热段101前后的理论温差，或者根据公式(J)或公式(N)计算加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的理论温度；
δT理论＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(I)；
T2＝T1-(c2q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(J)；
δT理论’＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(M)；
T2’＝T1-(c2q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(N)。
并且，控制***7与第三温度检测装置503连接，并实时根据公式(O)或公式(P)计算加热介质经过加热段101前后的实际温差与理论温差的匹配度，或者根据公式(R)或公式(S)计算加热介质从加热段101的加热介质出口处排出的实际温度与理论温度的偏离度，进一步判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态；
Figure BDA0002236034170000141
Figure BDA0002236034170000142
Figure BDA0002236034170000143
Figure BDA0002236034170000151
实施例4
如图2所示，一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔1的进料口。
2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔1内依次经过加热段101、SRG段102、冷却段103。
3)经过冷却段103冷却后的活性炭从活性炭解析塔1的排料口排出。
在加热段101内，吸附了污染物的活性炭与加热介质进行换热，活性炭被加热介质加热温度升高，升温后的活性炭再生吸热，同时加热介质温度降低。依据热量平衡原理，通过检测加热介质进入加热段101时的温度与排出加热段101时的温度判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔1工作状态。
实施例5
重复实施例4，只是判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔1工作状态具体为：选择煤气加热后的热空气作为加热介质用于加热活性炭，根据活性炭在加热段101升温所消耗的热量、活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和，与加热介质所提供的热量相等，计算加热介质从加热段101排出时的温度和/或计算出加热介质经过加热段101前后的温度差，从而判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔1工作状态。
实施例6
如图3所示，一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔1的进料口。
2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔1内依次经过加热段101、SRG段102、冷却段103。
3)经过冷却段103冷却后的活性炭从活性炭解析塔1的排料口排出。
①计算加热介质所提供的热量：检测加热介质输送至加热段101的加热介质入口处的温度T1，℃。设定加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度为T2，℃。监测单位时间内输送至加热段101内加热介质的量q1，kg/h。由此，加热介质所提供的热量Q供热为：
Q供热＝c1 q1(T1-T2)…………(A)；
其中：c1为加热介质的比热容，J/(kg℃)。
②计算活性炭在加热段101升温所消耗的热量：检测活性炭进入加热段101时活性炭的温度t1，℃。设定正常状态下活性炭经过加热段101后排出时需要达到的目标温度为t2，℃。监测单位时间内经过加热段101加热的活性炭的量q2，kg/h。由此，活性炭在加热段101升温所消耗的热量Q活性炭为：
Q活性炭＝c2 q2(t2-t1)…………(B)；
其中：c2为活性炭的比热容，J/(kg℃)。
计算活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热：检测SRG气体出口104处SRG气体的流量q3，Nm3/h。检测SRG气体中SO2的浓度Cso2，mg/Nm3。
活性炭解析塔1加热段101的化学反应为：
H2SO4+1/2C＝SO2+H2O+1/2CO2…………(D)。
由化学反应(D)可以得出，活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热Q化学：
Q化学＝q3 Cso2*10-3/64*δh…………(E)；
其中：(D)为吸热反应，δh为化学反应(D)的吸热量，kJ/mol。
计算活性炭解析得到的SRG气体带出的热量：检测SRG气体制酸装置2进水口处冷却水的温度t3，℃。检测SRG气体制酸装置2出水口处冷却水的温度t4，℃。监测单位时间内输送至SRG气体制酸装置2内冷却水的量q4，kg/h。依据热量平衡原理，SRG气体制酸装置2内冷却水吸收的热量与SRG气体带出的热量相等，由此，SRG气体带出的热量Q带出为：
Q带出＝c3q4(t4-t3)…………(F)；
其中：c3为冷却水的比热容，J/(kg℃)。
③依据热量平衡原理，活性炭在加热段101升温所消耗的热量、活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和，与加热介质所提供的热量相等，有：
Q供热＝Q活性炭+Q化学+Q带出…………(G)；
即：c1q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(H)；
根据式(H)可以得出正常状态下，加热介质经过加热段101前后的理论温差δT理论：
δT理论＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(I)；
检测活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T。比较T1-T和δT理论，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
实施例7
如图3所示，一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔1的进料口。
2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔1内依次经过加热段101、SRG段102、冷却段103。
3)经过冷却段103冷却后的活性炭从活性炭解析塔1的排料口排出。
①计算加热介质所提供的热量：检测加热介质输送至加热段101的加热介质入口处的温度T1，℃。设定加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度为T2，℃。监测单位时间内输送至加热段101内加热介质的量q1，kg/h。由此，加热介质所提供的热量Q供热为：
Q供热＝c1 q1(T1-T2)…………(A)；
其中：c1为加热介质的比热容，J/(kg℃)。
②计算活性炭在加热段101升温所消耗的热量：检测活性炭进入加热段101时活性炭的温度t1，℃。设定正常状态下活性炭经过加热段101后排出时需要达到的目标温度为t2，℃。监测单位时间内经过加热段101加热的活性炭的量q2，kg/h。由此，活性炭在加热段101升温所消耗的热量Q活性炭为：
Q活性炭＝c2 q2(t2-t1)…………(B)；
其中：c2为活性炭的比热容，J/(kg℃)。
计算活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热：检测SRG气体出口104处SRG气体的流量q3，Nm3/h。检测SRG气体中SO2的浓度Cso2，mg/Nm3。
活性炭解析塔1加热段101的化学反应为：
H2SO4+1/2C＝SO2+H2O+1/2CO2…………(D)。
由化学反应(D)可以得出，活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热Q化学：
Q化学＝q3 Cso2*10-3/64*δh…………(E)；
其中：(D)为吸热反应，δh为化学反应(D)的吸热量，kJ/mol。
计算活性炭解析得到的SRG气体带出的热量：检测SRG气体制酸装置2进水口处冷却水的温度t3，℃。检测SRG气体制酸装置2出水口处冷却水的温度t4，℃。监测单位时间内输送至SRG气体制酸装置2内冷却水的量q4，kg/h。依据热量平衡原理，SRG气体制酸装置2内冷却水吸收的热量与SRG气体带出的热量相等，由此，SRG气体带出的热量Q带出为：
Q带出＝c3q4(t4-t3)…………(F)；
其中：c3为冷却水的比热容，J/(kg℃)。
③依据热量平衡原理，活性炭在加热段101升温所消耗的热量、活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和，与加热介质所提供的热量相等，有：
Q供热＝Q活性炭+Q化学+Q带出…………(F)；
即：c1q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(H)；
正常状态下，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的理论温度为T2：
T2＝T1-(c2q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(J)。
检测活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T。比较T与T2，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
实施例8
如图4所示，一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔1的进料口。
2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔1内依次经过加热段101、SRG段102、冷却段103。
3)经过冷却段103冷却后的活性炭从活性炭解析塔1的排料口排出。
①计算加热介质所提供的热量：检测加热介质输送至加热段101的加热介质入口处的温度T1，℃。设定加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度为T2，℃。监测单位时间内输送至加热段101内加热介质的量q1，kg/h。由此，加热介质所提供的热量Q供热为：
Q供热＝c1 q1(T1-T2)…………(A)；
其中：c1为加热介质的比热容，J/(kg℃)。
②计算活性炭在加热段101升温所消耗的热量：检测活性炭进入加热段101时活性炭的温度t1，℃。设定正常状态下活性炭经过加热段101后排出时需要达到的目标温度为t2，℃。监测单位时间内经过加热段101加热的活性炭的量q2，kg/h。由此，活性炭在加热段101升温所消耗的热量Q活性炭为：
Q活性炭＝c2 q2(t2-t1)…………(B)；
其中：c2为活性炭的比热容，J/(kg℃)。
计算活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热：检测SRG气体出口104处SRG气体的流量q3，Nm3/h。检测SRG气体中SO2的浓度Cso2，mg/Nm3。
活性炭解析塔1加热段101的化学反应为：
H2SO4+1/2C＝SO2+H2O+1/2CO2…………(D)。
由化学反应(D)可以得出，活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热Q化学：
Q化学＝q3 Cso2*10-3/64*δh…………(E)；
其中：(D)为吸热反应，δh为化学反应(D)的吸热量，kJ/mol。
计算活性炭解析得到的SRG气体带出的热量：检测SRG气体制酸装置2进水口处冷却水的温度t3，℃。检测SRG气体制酸装置2出水口处冷却水的温度t4，℃。监测单位时间内输送至SRG气体制酸装置2内冷却水的量q4，kg/h。依据热量平衡原理，SRG气体制酸装置2内冷却水吸收的热量与SRG气体带出的热量相等，由此，SRG气体带出的热量Q带出为：
Q带出＝c3q4(t4-t3)…………(F)；
其中：c3为冷却水的比热容，J/(kg℃)。
③依据热量平衡原理，活性炭在加热段101升温所消耗的热量、活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和，与加热介质所提供的热量相等。
考虑在活性炭解析塔内，活性炭升温、再生过程中对加热介质提供的热量的利用效率。设定加热段101的热利用系数为k，有：
k*c1q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(L)。
正常状态下，加热介质经过加热段101前后的理论温差δT理论’：
δT理论’＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(M)；
其中：k为热利用系数，取值为0.5-0.99，优选为0.6-0.98，更优选为0.7-0.95。
检测活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T。比较T1-T和δT理论’，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
实施例9
如图4所示，一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔1的进料口。
2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔1内依次经过加热段101、SRG段102、冷却段103。
3)经过冷却段103冷却后的活性炭从活性炭解析塔1的排料口排出。
①计算加热介质所提供的热量：检测加热介质输送至加热段101的加热介质入口处的温度T1，℃。设定加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度为T2，℃。监测单位时间内输送至加热段101内加热介质的量q1，kg/h。由此，加热介质所提供的热量Q供热为：
Q供热＝c1 q1(T1-T2)…………(A)；
其中：c1为加热介质的比热容，J/(kg℃)。
②计算活性炭在加热段101升温所消耗的热量：检测活性炭进入加热段101时活性炭的温度t1，℃。设定正常状态下活性炭经过加热段101后排出时需要达到的目标温度为t2，℃。监测单位时间内经过加热段101加热的活性炭的量q2，kg/h。由此，活性炭在加热段101升温所消耗的热量Q活性炭为：
Q活性炭＝c2 q2(t2-t1)…………(B)；
其中：c2为活性炭的比热容，J/(kg℃)。
计算活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热：检测SRG气体出口104处SRG气体的流量q3，Nm3/h。检测SRG气体中SO2的浓度Cso2，mg/Nm3。
活性炭解析塔1加热段101的化学反应为：
H2SO4+1/2C＝SO2+H2O+1/2CO2…………(D)。
由化学反应(D)可以得出，活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热Q化学：
Q化学＝q3 Cso2*10-3/64*δh…………(E)；
其中：(D)为吸热反应，δh为化学反应(D)的吸热量，kJ/mol。
计算活性炭解析得到的SRG气体带出的热量：检测SRG气体制酸装置2进水口处冷却水的温度t3，℃。检测SRG气体制酸装置2出水口处冷却水的温度t4，℃。监测单位时间内输送至SRG气体制酸装置2内冷却水的量q4，kg/h。依据热量平衡原理，SRG气体制酸装置2内冷却水吸收的热量与SRG气体带出的热量相等，由此，SRG气体带出的热量Q带出为：
Q带出＝c3q4(t4-t3)…………(F)；
其中：c3为冷却水的比热容，J/(kg℃)。
③依据热量平衡原理，活性炭在加热段101升温所消耗的热量、活性炭在加热段101再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和，与加热介质所提供的热量相等。
考虑在活性炭解析塔内，活性炭升温、再生过程中对加热介质提供的热量的利用效率。设定加热段101的热利用系数为k，有：
k*c1q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(L)。
正常状态下，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的理论温度为T2’：
T2’＝T1-(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(N)；
其中：k为热利用系数，取值为0.5-0.99，优选为0.6-0.98，更优选为0.7-0.95。
检测活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T。比较T与T2’，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
实施例10
如图5所示，重复实施例6，只是检测加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔1工作状态具体为：计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段101前后的实际温差与理论温差的匹配度X：
Figure BDA0002236034170000211
当X大于等于90％，优选大于等于92％，更优选大于等于95％时，说明活性炭在加热段101内的加热效果良好及解析塔1工作状态正常。反之，则说明活性炭在加热段101内的加热效果较差及解析塔1工作状态异常。
实施例11
如图6所示，重复实施例8，只是检测加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔1工作状态具体为：计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段101前后的实际温差与(第二)理论温差的(第二)匹配度X’：
Figure BDA0002236034170000221
当X’大于等于90％，优选大于等于92％，更优选大于等于95％时，说明活性炭在加热段101内的加热效果良好及解析塔1工作状态正常。反之，则说明活性炭在加热段101内的加热效果较差及解析塔1工作状态异常。
实施例12
如图5所示，重复实施例7，只是检测加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔1工作状态具体为：计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的实际温度与理论温度的偏离度Y：
Figure BDA0002236034170000222
当Y小于等于4％，优选小于等于3％，更优选小于等于2％时，说明活性炭在加热段101内的加热效果良好及解析塔1工作状态正常。反之，则说明活性炭在加热段101内的加热效果较差及解析塔1工作状态异常，活性炭解析塔1停机检查。
实施例13
如图6所示，重复实施例9，只是检测加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔1工作状态具体为：计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的实际温度与(第二)理论温度的(第二)偏离度Y’：
Figure BDA0002236034170000223
当Y’小于等于4％，优选小于等于3％，更优选小于等于2％时，说明活性炭在加热段101内的加热效果良好及解析塔1工作状态正常。反之，则说明活性炭在加热段101内的加热效果较差及解析塔1工作状态异常，活性炭解析塔1停机检查。
实施例14
重复实施例6，只是活性炭解析塔1的活性炭进料口处设有称量装置3，称量装置3检测单位时间内进入活性炭解析塔1的活性炭的量q，kg/h。单位时间内进入活性炭解析塔1的活性炭的量q等于单位时间内经过加热段101加热的活性炭的量q2。
实施例15
重复实施例9，只是活性炭解析塔1的活性炭进料口处设有称量装置3，称量装置3检测单位时间内进入活性炭解析塔1的活性炭的量q，kg/h。单位时间内进入活性炭解析塔1的活性炭的量q等于单位时间内经过加热段101加热的活性炭的量q2。
检测加热介质输送至加热段101的加热介质入口处的温度T1为450℃。设定加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度为T2℃。监测单位时间内输送至加热段101内加热介质的量q1为510kg/h。检测活性炭进入加热段101时活性炭的温度t1为80℃。设定正常状态下活性炭经过加热段101后排出时需要达到的目标温度为t2为450℃。监测单位时间内经过加热段101加热的活性炭的量q2为36000kg/h。检测SRG气体出口104处SRG气体的流量q3为3400Nm3/h。检测SRG气体中SO2的浓度Cso2为174871mg/Nm3。检测SRG气体制酸装置2进水口处冷却水的温度t3为25℃。检测SRG气体制酸装置2出水口处冷却水的温度t4为80℃。监测单位时间内输送至SRG气体制酸装置2内冷却水的量q4为9600kg/h。
实施例16
使用实施例6和7的方法判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态，依据热量平衡原理：
c1q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(H)；
其中：c1为加热介质的比热容，为304kJ/(kg℃)；c2为活性炭的比热容，为850J/(kg℃)；δh为化学反应(D)的吸热量，为712.12kJ/mol；c3为冷却水的比热容，为4200J/(kg℃)。
正常状态下，加热介质经过加热段101前后的理论温差δT理论为130℃，正常状态下，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的理论温度为T2为320℃。
检测活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T为325℃：
比较T1-T＝125℃和δT理论，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段101前后的实际温差与理论温差的匹配度X：
Figure BDA0002236034170000241
说明活性炭在加热段101内的加热效果良好及解析塔工作状态正常。
比较T与T2，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的实际温度与理论温度的偏离度Y：
Figure BDA0002236034170000242
说明活性炭在加热段101内的加热效果良好及解析塔工作状态正常。
实施例17
使用实施例8和9的方法判断活性炭解析塔加热效果及预判解析塔工作状态，依据热量平衡原理：
k*c1q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(L)。
考虑在活性炭解析塔内，活性炭升温、再生过程中对加热介质提供的热量的利用效率。设定加热段101的热利用系数k为0.9。正常状态下，加热介质经过加热段101前后的(第二)理论温差δT理论’为144℃。正常状态下，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的(第二)理论温度为T2’为306℃。
检测活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T为315℃：
比较T1-T和δT理论’，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段101前后的实际温差与(第二)理论温差的(第二)匹配度X’：
Figure BDA0002236034170000243
说明活性炭在加热段101内的加热效果良好及解析塔工作状态正常。
比较T与T2’，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的实际温度与(第二)理论温度的(第二)偏离度Y’：
Figure BDA0002236034170000251
说明活性炭在加热段101内的加热效果良好及解析塔工作状态正常。
实施例18
重复实施例16，只是检测活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T为350℃：
比较T1-T＝110℃和δT理论，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段101前后的实际温差与理论温差的匹配度X：
Figure BDA0002236034170000252
说明活性炭在加热段101内的加热效果较差及解析塔工作状态异常，活性炭解析塔1停机检查。
比较T与T2，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的实际温度与理论温度的偏离度Y：
Figure BDA0002236034170000253
说明活性炭在加热段101内的加热效果较差及解析塔工作状态异常，活性炭解析塔1停机检查。
实施例19
重复实施例17，只是检测活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的温度T为355℃：
比较T1-T和δT理论’，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段101前后的实际温差与(第二)理论温差的(第二)匹配度X’：
Figure BDA0002236034170000254
说明活性炭在加热段101内的加热效果较差及解析塔工作状态异常，活性炭解析塔1停机检查。
比较T与T2’，判断活性炭在加热段101内的加热效果及预判解析塔工作状态。
计算活性炭解析塔1在活性炭解析过程中，加热介质从加热段101的加热介质出口处排出时的实际温度与(第二)理论温度的(第二)偏离度Y’：
Figure BDA0002236034170000261
说明活性炭在加热段101内的加热效果较差及解析塔工作状态异常，活性炭解析塔1停机检查。

Claims (20)

1.一种判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至活性炭解析塔(1)的进料口；
2)吸附了污染物的活性炭在活性炭解析塔(1)内依次经过加热段(101)、SRG段(102)、冷却段(103)；
3)经过冷却段(103)冷却后的活性炭从活性炭解析塔(1)的排料口排出；
其特征在于：在加热段(101)内，吸附了污染物的活性炭与加热介质进行换热，活性炭被加热介质加热温度升高，升温后的活性炭再生吸热，同时加热介质温度降低；依据热量平衡原理，通过检测加热介质进入加热段(101)时的温度与排出加热段(101)时的温度判断活性炭在加热段(101)内的加热效果及预判解析塔(1)工作状态；
判断活性炭在加热段(101)内的加热效果及预判解析塔(1)工作状态包括以下子步骤：
①计算加热介质所提供的热量：检测加热介质输送至加热段(101)的加热介质入口处的温度T1，℃；设定加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的温度为T2，℃；监测单位时间内输送至加热段(101)内加热介质的量q1，kg/h；由此，加热介质所提供的热量Q供热为：
Q供热＝c1 q1(T1-T2)…………(A)；
其中：c1为加热介质的比热容，J/(kg℃)；
②计算活性炭在加热段(101)升温所消耗的热量：检测活性炭进入加热段(101)时活性炭的温度t1，℃；设定正常状态下活性炭经过加热段(101)后排出时需要达到的目标温度为t2，℃；监测单位时间内经过加热段(101)加热的活性炭的量q2，kg/h；由此，活性炭在加热段(101)升温所消耗的热量Q活性炭为：
Q活性炭＝c2 q2(t2-t1)…………(B)；
其中：c2为活性炭的比热容，J/(kg℃)；
计算活性炭在加热段(101)再生所吸收的化学反应热：检测SRG气体出口(104)处SRG气体的流量q3，Nm3/h；检测SRG气体中SO2的浓度Cso2，mg/Nm3；
活性炭解析塔(1)加热段(101)的化学反应为：
H2SO4+1/2C＝SO2+H2O+1/2CO2…………(D)；
由化学反应(D)可以得出，活性炭在加热段(101)再生所吸收的化学反应热Q化学：
Q化学＝q3Cso2*10-3/64*δh…………(E)；
其中：(D)为吸热反应，δh为化学反应(D)的吸热量，kJ/mol；
计算活性炭解析得到的SRG气体带出的热量：检测SRG气体制酸装置(2)进水口处冷却水的温度t3，℃；检测SRG气体制酸装置(2)出水口处冷却水的温度t4，℃；监测单位时间内输送至SRG气体制酸装置(2)内冷却水的量q4，kg/h；依据热量平衡原理，SRG气体制酸装置(2)内冷却水吸收的热量与SRG气体带出的热量相等，由此，SRG气体带出的热量Q带出为：
Q带出＝c3q4(t4-t3)…………(F)；
其中：c3为冷却水的比热容，J/(kg℃)；
③依据热量平衡原理，活性炭在加热段(101)升温所消耗的热量、活性炭在加热段(101)再生所吸收的化学反应热、活性炭解析得到的SRG气体带出的热量之和，与加热介质所提供的热量相等，有：
Q供热＝Q活性炭+Q化学+Q带出…………(G)；
即：c1 q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(H)；
根据式(H)可以得出正常状态下，加热介质经过加热段(101)前后的理论温差δT理论：
δT理论＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3 Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(I)；
正常状态下，加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的理论温度为T2：
T2＝T1-(c2 q2(t2-t1)+q3Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/c1 q1…………(J)；
检测活性炭解析塔(1)在活性炭解析过程中，加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的温度T；比较T与T2，或者，比较(T1-T)和δT理论，判断活性炭在加热段(101)内的加热效果及预判解析塔工作状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：设定加热段(101)的热利用系数为k，式(H)转化为：
k*c1 q1(T1-T2)＝c2 q2(t2-t1)+q3Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3)…………(L)；
经换算，式(I)转化，正常状态下，加热介质经过加热段(101)前后的理论温差δT理论’：
δT理论’＝T1-T2＝(c2 q2(t2-t1)+q3Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(M)；
其中：k为热利用系数，取值为0.5-0.99；
正常状态下，加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的理论温度为T2’：
T2’＝T1-(c2 q2(t2-t1)+q3Cso2/64*δh+c3 q4(t4-t3))/(k*c1 q1)…………(N)；
检测活性炭解析塔(1)在活性炭解析过程中，加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的温度T；比较T与T2’，或者，比较(T1-T)和δT理论’，判断活性炭在加热段(101)内的加热效果及预判解析塔工作状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：k的取值为0.6-0.98。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：k的取值为0.7-0.95。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：检测加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段(101)内的加热效果及预判解析塔(1)工作状态具体为：计算活性炭解析塔(1)在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段(101)前后的实际温差与理论温差的匹配度X：
Figure FDA0003641402170000031
当X大于等于90％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：当X大于等于92％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：当X大于等于95％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：检测加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段(101)内的加热效果及预判解析塔(1)工作状态具体为：计算活性炭解析塔(1)在活性炭解析过程中，加热介质经过加热段(101)前后的实际温差与理论温差的匹配度X’：
Figure FDA0003641402170000032
当X’大于等于90％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：当X’大于等于92％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：当X’大于等于95％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：检测加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段(101)内的加热效果及预判解析塔(1)工作状态具体为：计算活性炭解析塔(1)在活性炭解析过程中，加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的实际温度与理论温度的偏离度Y：
Figure FDA0003641402170000041
当Y小于等于4％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：当Y小于等于3％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：当Y小于等于2％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：检测加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的温度T，判断活性炭在加热段(101)内的加热效果及预判解析塔(1)工作状态具体为：计算活性炭解析塔(1)在活性炭解析过程中，加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的实际温度与理论温度的偏离度Y’：
Figure FDA0003641402170000042
当Y’小于等于4％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：当Y’小于等于3％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：当Y’小于等于2％时，说明活性炭在加热段(101)内的加热效果良好及解析塔(1)工作状态正常；反之，则说明活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法，其特征在于：活性炭解析塔(1)的活性炭进料口处设有称量装置(3)，称量装置(3)检测单位时间内进入活性炭解析塔(1)的活性炭的量q，kg/h；单位时间内进入活性炭解析塔(1)的活性炭的量q等于单位时间内经过加热段(101)加热的活性炭的量q2。
18.根据权利要求5-16中任一项所述的方法，其特征在于：实时监测加热介质进入加热段(101)时的温度与排出加热段(101)时的温度；当判断活性炭在加热段(101)内的加热效果较差及解析塔(1)工作状态异常时，活性炭解析塔(1)停机检查。
19.一种用于权利要求1-18中任一项所述方法的***，该***包括活性炭解析塔(1)，根据活性炭的走向，活性炭解析塔(1)从上至下依次设有加热段(101)、SRG段(102)、冷却段(103)；SRG段(102)的侧壁设有SRG气体出口(104)；活性炭解析塔(1)的顶部设有活性炭进料口，活性炭解析塔(1)的底部设有活性炭排料口；加热段(101)的侧壁上设有加热介质入口和加热介质出口；
其特征在于：加热段(101)的活性炭入口处设有第一流量检测装置(401)和第一温度检测装置(501)；加热介质入口处设有第二流量检测装置(402)和第二温度检测装置(502)；加热介质出口处设有第三温度检测装置(503)；SRG气体出口(104)处设有第三流量检测装置(403)和二氧化硫浓度检测装置(6)；该***还包括SRG气体制酸装置(2)，活性炭解析塔(1)的SRG气体出口(104)连接至SRG气体制酸装置(2)的气体入口；SRG气体制酸装置(2)的进水口处设有第四流量检测装置(404)和第四温度检测装置(504)，SRG气体制酸装置(2)的出水口处设有第五温度检测装置(505)。
20.根据权利要求19所述的***，其特征在于：活性炭解析塔(1)的活性炭进料口的上方设有料仓，料仓下部设有称量装置(3)；和/或
该***还包括控制***(7)，控制***(7)与第一流量检测装置(401)、第一温度检测装置(501)、第二流量检测装置(402)、第二温度检测装置(502)、第三流量检测装置(403)、二氧化硫浓度检测装置(6)、第四流量检测装置(404)、第四温度检测装置(504)、第五温度检测装置(505)连接，并实时根据公式(I)或公式(M)计算加热介质经过加热段(101)前后的理论温差，或者根据公式(J)或公式(N)计算加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出时的理论温度；并且
控制***(7)与第三温度检测装置(503)连接，并实时根据公式(O)或公式(P)计算加热介质经过加热段(101)前后的实际温差与理论温差的匹配度，或者根据公式(R)或公式(S)计算加热介质从加热段(101)的加热介质出口处排出的实际温度与理论温度的偏离度，进一步判断活性炭加热效果及预判解析塔工作状态。
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108745331A (zh) * 2018-07-12 2018-11-06 中冶长天国际工程有限责任公司 一种新型活性炭解析塔以及活性炭解析工艺
CN108939807A (zh) * 2018-07-12 2018-12-07 中冶长天国际工程有限责任公司 一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置及其使用方法

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