CN114014396A - 废液热泵蒸发***及其温度控制方法、控制设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法、废液热泵蒸发***、控制设备和介质。该方法包括:在控制设备处,响应于确定废液热泵蒸发***处于蒸馏液和浓缩液的生产状态,确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值是否在预定范围内,以便使得蒸发塔内的温度与蒸发塔的操作压力下的泡点温度相匹配;响应于确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度的差值不在预定范围内,调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量,以便改变凝气冷却器的换热量,气汽混合物包括不凝气和蒸汽;以及在凝气冷却器处,利用经调节的、来自再沸器的气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热。本公开能够实现蒸发装置的热量稳定控制。
Description
技术领域
本公开总体上涉及热泵蒸发处理技术,并且具体地,涉及用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法、废液热泵蒸发***、控制设备和介质。
背景技术
化工、制药、核电等行业生产过程均会产生大量的废液,通常可以利用蒸发浓缩法、离子交换法以及化学沉淀法等方法分离废液中的有害物质,使废液满足排放处理要求。
传统的废液热泵蒸发***主要通过针对蒸发器内的废液进行蒸发操作,以便废液发生饱和沸腾,分离为二次蒸汽和浓缩液。传统的废液热泵蒸发***一般仅在预热阶段例如利用加热器加热蒸汽,而在蒸发器生产运行期间,不再需要加热蒸汽,而是利用压缩机针对蒸发器所产生的二次蒸汽进行压缩,提高其压力以使其饱和温度超过废液的沸点,然后将经压缩的二次蒸汽送回蒸发器的加热室作为加热蒸汽,以便控制蒸发器内温度。然而,在蒸发器运行过程中,需要持续上料,进入蒸发塔和再沸器的上料温度通常会不稳定,例如,有时出现温度过高的情形,这会导致蒸发器内的热量不稳定。上述传统的用于控制废液热泵蒸发***的方法在蒸发器生产运行期间仅通过经压缩的二次蒸汽作为加热蒸汽,其无法解决因上料温度波动等原因引发的蒸发器内的热量不稳定状态的问题,进而影响热泵蒸发效果。
综上,传统的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发器内温度的方法的方案,存在因上料温度波动等原因引发的蒸发器内的热量不稳定的不足之处。
发明内容
本公开提供一种用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法、废液热泵蒸发***、控制设备和介质,能够实现蒸发装置的热量稳定控制。
根据本公开的第一方面,提供了一种用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法。热泵蒸发***至少包括蒸发塔、废液箱、再沸器和控制设备,废液箱中的废液经由上料泵、一级预热器、凝气冷却器后被送至蒸发塔和再沸器,至少部分蒸馏液经由塔釜回流阀回流至蒸发塔,蒸发塔的部分浓缩液经由浓缩液排放阀排出蒸发塔;该方法包括:在控制设备处,确定废液热泵蒸发***是否处于蒸馏液和浓缩液的生产状态;响应于确定废液热泵蒸发***处于蒸馏液和浓缩液的生产状态,确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值是否在预定范围内,以便使得蒸发塔内的温度与蒸发塔的操作压力下的泡点温度相匹配;响应于确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值不在预定范围内,调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量,以便改变凝气冷却器的换热量,气汽混合物包括不凝气和蒸汽;以及在凝气冷却器处,利用经调节的、来自再沸器的气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热。
根据本发明的第二方面,还提供了一种废液热泵蒸发***,该***包括:废液箱,用于储存废液,废液箱中的废液经由上料调节阀、一级预热器、凝气冷却器后被送至蒸发塔和再沸器;蒸发塔,用于针对蒸发塔内的废液进行蒸发操作,以便生成二次蒸汽和浓缩液,蒸发塔的底部连通有用于排放浓缩液的浓缩液排放管线以及用于回流蒸馏液的塔釜回流管线;一级预热器,用于利用蒸馏液针对来自废液箱的废液进行第一级预热;凝气冷却器,用于利用气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热;再沸器,用于为蒸发塔的底部提供热量;以及控制设备,包括至少一个处理单元和至少一个存储器,至少一个存储器被耦合到至少一个处理单元并且存储用于由至少一个处理单元执行的指令,指令当由至少一个处理单元执行时,使得控制设备执行本公开的第一方面的方法。
根据本发明的第三方面,还提供了一种控制设备。该控制设备包括至少一个处理单元和至少一个存储器,至少一个存储器被耦合到至少一个处理单元并且存储用于由至少一个处理单元执行的指令,指令当由至少一个处理单元执行时,使得控制设备执行本公开的第一方面的方法。
根据本公开的第四方面,还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质上存储有机器可执行指令,该机器可执行指令在被执行时使机器执行本公开的第一方面的方法。
在一些实施例中,用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度还包括:确定废料箱中废液的温度是否大于或者等于预定温度阈值;响应于确定废料箱中废液的温度大于或者等于预定温度阈值,在一级预热器处进行蒸馏液的旁通,以减小进入一级预热器的蒸馏液的流量;以及在一级预热器处,利用进入一级预热器的蒸馏液针对来自废液箱的废液进行第一级预热。
在一些实施例中,在一级预热器处进行蒸馏液的旁通以减小进入一级预热器的蒸馏液的流量包括:获取一级预热器废液入口侧的废液的温度、一级预热器废液出口侧的废液的温度和旁通管线内废液的流量;以及基于所获取的一级预热器废液入口侧的废液的温度、一级预热器废液出口侧的废液的温度和旁通管线内废液的流量,确定关于旁通调节阀的开度的调节信号;基于所确定的关于旁通调节阀的开度的调节信号,经由第一阀门***,调节旁通调节阀的开度,以便减小进入一级预热器的蒸馏液的流量,旁通调节阀配置在一级预热器处的旁通管线上。
在一些实施例中,用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法还包括:响应于确定废料箱中废液的温度小于预定温度阈值,保持旁通调节阀的当前开度。
在一些实施例中,调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量以便改变凝气冷却器的换热量包括:获取一级预热器废液出口侧的废液的温度、凝气冷却器废液出口侧的废液的温度和凝气冷却器的气汽混合物入口侧的气汽混合物流量;基于所获取的一级预热器废液出口侧的废液的温度、凝气冷却器废液出口侧的废液的温度和凝气冷却器的气汽混合物入口侧的气汽混合物流量,确定关于气汽混合物调节阀的开度的调节信号;以及基于所确定的关于气汽混合物调节阀的开度的调节信号,经由第二阀门***,调节气汽混合物调节阀的开度,以便改变流经凝气冷却器的气汽混合物的流量,气汽混合物调节阀配置在凝气冷却器的气汽混合物入口侧的管线上。
在一些实施例中,用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法还包括:响应于确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值在预定范围内,保持气汽混合物调节阀的当前开度。
在一些实施例中,废液热泵蒸发***还包括:旁通管线,旁通管线的两端分别并联在一级预热器的蒸馏液入口侧和一级预热器的蒸馏液出口侧;旁通调节阀,配置在旁通管线上,用于调节流经旁通管线的蒸馏液的流量;以及第二阀门***,被配置为基于所接收到控制设备输出的关于旁通调节阀的开度的调节信号而针对旁通调节阀的开度进行调节。
提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择,它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征,也无意限制本公开的范围。
附图说明
图1示出了根据本公开的实施例的用于实施控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法的***的示意图。
图2示出了根据本公开的实施例的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法的流程图。
图3示出了根据本公开的实施例的废液热泵蒸发***的示意图。
图4示出了根据本公开的实施例的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法的流程图。
图5示意性示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的框图。
在各个附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
如上文所描述,传统的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发器内温度的方法,在蒸发器生产运行期间,不再需要加热蒸汽,而是将利用压缩机压缩蒸发器所产生的二次蒸汽送回蒸发器的加热室以作为加热蒸汽,其无法解决因上料温度波动等原因引发的蒸发器内的热量不稳定状态的问题。
为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个,本公开的示例实施例提出了一种用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法。通过控制设备在确定废液热泵蒸发***处于蒸馏液和浓缩液的生产状态并且废液进入蒸发塔的温度超出设定温度预定范围时,调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量,以便改变凝气冷却器的换热量,进而改变针对来自一级预热器的废液进行第二级预热的换热量,从而使得进入蒸发塔的温度趋近设定温度,维持蒸发塔内的温度稳定,因此,本公开即便在上料温度波动的情况下,依然能够实现蒸发装置的热量稳定控制。
图1示出了根据本公开的实施例的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法的***100的示意图。如图1所示,***100例如包括控制设备110和热泵蒸发装置120。热泵蒸发装置120进一步包括蒸发塔130、废液箱(未示出)、再沸器140、一级预热器150、凝气冷却器170、蒸汽压缩机132、信号采集单元等。控制设备110可以以有线或者无线的方式与数据采集单元、热泵蒸发装置120进行数据交互。
关于废液箱,其用于储存废液。废液箱中的废液经由上料泵(未示出)、上料调节阀(未示出)、一级预热器150、凝气冷却器170后被送至蒸发塔130和再沸器140。
关于一级预热器150,其用于利用蒸馏液针对来自废液箱的废液进行第一级预热。一级预热器150处还设置有旁通管线152。旁通管线152的两端分别并联在一级预热器150的蒸馏液入口侧和一级预热器150的蒸馏液出口侧。旁通调节阀160配置在旁通管线152上。第一阀门***158被配置为基于接收到控制设备110关于旁通调节阀的开度的调节信号而针对旁通调节阀160的开度进行调节。
关于凝气冷却器170,其用于利用气汽混合物针对来自一级预热器150的废液进行第二级预热。在凝气冷却器170的气汽混合物入口侧的管线上配置有气汽混合物调节阀172。第二阀门***174可以基于来自控制设备110的关于气汽混合物调节阀的开度的调节信号而调节气汽混合物调节阀172的开度,以便改变凝气冷却器170的换热量。
关于蒸发塔130,其用于针对蒸发塔130内的废液进行蒸发操作,以便废液发生饱和沸腾,分离为二次蒸汽(汽相)和浓缩液(液相)。蒸发塔130的塔顶连通有塔顶回流管线134,蒸馏液可以经由塔顶回流管线流入蒸发塔130。塔顶回流管线134上配置有塔顶回流开关阀和塔顶回流调节阀(统称为“塔顶回流阀”,图1中未示出)。通过调节塔顶回流阀门的开度,可以控制塔顶回流蒸馏液的流量。蒸发塔130的塔釜(下端)连通有塔釜回流管线136和浓缩液排放管线(图1中未示出)。塔釜回流管线136上述配置有塔釜回流开关阀和塔釜回流调节阀(统称为“塔釜回流阀”,图1中未示出)。塔釜回流管线136用于使得至少部分的蒸馏液经由塔釜回流管线136回流至蒸发塔130。浓缩液排放管线(未示出)用于与使得至少部分的蒸发塔130的浓缩液排出蒸发塔130。。
关于压缩机132,其与蒸发塔130的顶端连通,用于将蒸发塔130所输出的二次蒸汽进行压缩,以便提高二次蒸汽的温度和压力。经压缩后的二次蒸汽被送入再沸器140壳程以便加热废液。
关于再沸器140,其用于为蒸发塔130的底部提供热量。
信号采集单元例如至少包括用于检测一级预热器150的废液入口侧的废液的温度的第一温度检测器154、用于检测一级预热器150的废液出口侧的废液的温度的第二温度检测器164、用于检测凝气冷却器170废液出口侧的废液的温度的第三温度检测器178;以及用于检测旁通管线内蒸馏液的流量的第一流量计156、用于检测凝气冷却器170的气汽混合物入口侧的气汽混合物流量的第二流量计176。第一温度检测器154、第二温度检测器164、第三温度检测器178、第一流量计156和第二流量计176等信号采集单元所采集的信号被通过有线或者无线的方式被发送至控制设备110,以用于控制废液热泵蒸发***的蒸发器内温度。
关于控制设备110,其例如包括至少一个处理单元和至少一个存储器,至少一个存储器被耦合到至少一个处理单元并且存储用于由至少一个处理单元执行的指令,指令当由至少一个处理单元执行时,用以控制热泵蒸发装置120。控制设备110,其可以具有一个或多个处理单元,包括诸如GPU、FPGA和ASIC等的专用处理单元以及诸如CPU的通用处理单元。另外,在每个控制设备110上也可以运行着一个或多个虚拟机。在一些实施例中,控制设备110例如为用于控制热泵蒸发装置120的PLC,其可以在“自动运行”、“半自动运行”、“手动运行”三种运行模式下使用。在一些实施例中,控制设备还包括关于通讯***,其用于通过通讯协议进行累积流量值和电能的传输等。
以下将结合图1至图3描述根据本公开的实施例的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法200。图2示出了根据本公开的实施例的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法200的流程图。图3示出了根据本公开的实施例的废液热泵蒸发***300的示意图。应当理解,方法200例如可以在图5所描述的电子设备500处执行。也可以在图1所描述的控制设备110处执行。应当理解,方法200还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作,本公开的范围在此方面不受限制。
在步骤202处,控制设备110确定废液热泵蒸发***是否处于蒸馏液和浓缩液的生产状态。
方法200例如是运行在废液热泵蒸发***300稳定运行时,即,蒸馏液和浓缩液的生产状态。例如,以图3为例,废液热泵蒸发***300例如先后经由上料、预热启机、全回流过程,然后进入蒸馏液和浓缩液的正常生产工况。为了便于理解本公开的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法200,以下结合图3来示例废液热泵蒸发***300经由上料、预热启机、全回流过程、蒸馏液和浓缩液的生产状态。应当理解,废液热泵蒸发***300的上料、预热启机、全回流过程不局限于以下示例性过程。
关于上料过程,例如,控制设备110首先初始化数据,复位所有阀门;设置并检查各工艺参数的初始设置值;监控仪表供气压力和电加热器360的液位;然后基于待处理的废液浓度与废液量,计算生产排料量和蒸发浓缩次数,以用于后续控制的设定值。之后,控制设备110启动上料泵304,开启上料开关阀306和上料调节阀308,以用于自废液箱302向蒸发塔330上料直至确定蒸发塔330的液位达到第一预定液位阈值(例如是预定高液位设定值)或者与预定第一液位的差值在所允许的误差之内。
关于预热启机过程,其例如包括:如果控制设备110确定蒸发塔330的液位达到第一预定液位阈值(例如是预定高液位设定值)时,停止上料。开启加热蒸汽开关阀344和加热蒸汽调节阀346,以便向再沸器342中通入蒸汽,开始加热废液。当废液温度达到设定温度后,关闭加热蒸汽开关阀344和加热蒸汽调节阀346,停止加热。之后,控制设备110启动蒸馏液泵364,开启消过热水开关阀326和消过热水调节阀328,以便向压缩机350入口通入一定流量的消过热水以消除压缩机运行过程中的过热温度。362为除盐水阀。控制设备110开启压缩机350的风机、水泵和设冷水***,启动压缩机***,使得压缩机350例如首先在预定第一频率(例如而不限于是25Hz)下运行,然后逐渐关闭压缩机自循环调节阀354,期间,控制设备110可以判断压缩机350的出口压力、出入口压差是否小于或者等于预定安全压力阈值;如果小于或者等于预定安全压力阈值,则继续关闭压缩机自循环调节阀354,如果大于预定安全压力阈值,则使得压缩机自循环阀354保持在当前开度预定时间段(例如而不限于是3~5min)或者调大压缩机自循环阀354的开度,以及如果确定完全关闭压缩机350的自循环调节阀354,则增大压缩机350的频率至预定频率设定值(例如而不限于是55Hz)。352为压缩机自循环开关阀。通过采用上述手段,利于保证压缩机350的安全运行。
关于全回流过程,其例如包括:控制设备110确定蒸发塔330的压力是否低于预定压力设定值(例如而不限于是60kPa);如果确定低于预定压力设定值,则开启加热蒸汽开关阀344和加热蒸汽调节阀346,以便向热泵蒸发装置补充热量以提高蒸发塔330的压力。然后,控制设备110开启蒸馏液的塔釜回流开关阀316和塔釜回流调节阀318,进入废液热泵蒸发***300的全回流工况。
关于正常生产工况,控制设备110确定蒸馏液的电导率是否低于预定电导率阈值;如果控制设备110确定蒸馏液的电导率低于预定电导率阈值(例如而不限于是1μS/cm),再次启动上料泵304,以用于向蒸发塔330上料,进入热泵蒸发***300的正常生产工况。
在正常生产工况中,即,蒸馏液和浓缩液的生产状态,蒸馏液和浓缩液例如同时连续排放生产。具体地,控制设备110启动上料泵304,开启上料开关阀306和上料调节阀308,向蒸发塔330上料,同时打开蒸馏液排放开关阀314和蒸馏液排放调节阀312、关闭塔釜回流开关阀316,使合格蒸馏液排放生产。当蒸发塔330中废液蒸发浓缩至设定浓度或密度达到设定值,则开启浓缩液排放阀332,并开启蒸馏液塔釜回流开关阀316和蒸馏液塔釜回流调节阀318。
例如,控制设备110确定废液热泵蒸发***是否处于蒸馏液和浓缩液的生产状态。控制设备110可以确定蒸馏液排放开关阀314和蒸馏液排放调节阀312、浓缩液排放阀332是否处于开启状态,来确定废液热泵蒸发***是否处于蒸馏液和浓缩液的生产状态。如果,控制设备110确定废液热泵蒸发***未处于蒸馏液和浓缩液的生产状态则跳转至步骤202。
在步骤204处,如果控制设备110确定废液热泵蒸发***处于蒸馏液和浓缩液的生产状态,确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值是否在预定范围内,以便使得蒸发塔内的温度与蒸发塔的操作压力下的泡点温度相匹配。该预定范围内例如是“0”,或者是允许的测量温度误差。
在步骤206处,如果控制设备110确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值不在预定范围内,调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量,以便改变凝气冷却器的换热量,气汽混合物包括不凝气和蒸汽。如果控制设备110确定废液进入蒸发塔内的温度与设定温度之间的差值在预定范围内,在步骤210处,保持气汽混合物调节阀172的当前开度。
关于调节进入凝气冷却器170的气汽混合物流量的方法,其例如包括:控制设备110经由图1所示的第二温度检测器164获取一级预热器150的废液出口侧的废液的温度,经由第三温度检测器178获取凝气冷却器170的废液出口侧的废液的温度,以及经由第二流量计获取凝气冷却器170的气汽混合物入口侧的气汽混合物流量176;然后,控制设备110基于所获取的一级预热器150的废液出口侧的废液的温度、凝气冷却器170的废液出口侧的废液的温度、凝气冷却器170的气汽混合物入口侧的气汽混合物流量176,确定关于气汽混合物调节阀的开度的调节信号;以及基于所确定的关于气汽混合物调节阀的开度的调节信号,经由第二阀门***174,调节配置在凝气冷却器的气汽混合物入口侧的管线上的气汽混合物调节阀172的开度,以便改变凝气冷却器的换热量。
在步骤208处,在凝气冷却器处,利用经调节的、来自再沸器的气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热。
通过控制设备110在确定废液热泵蒸发***处于蒸馏液和浓缩液的生产状态并且废液进入蒸发塔内的温度超出预定温度范围时,调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量,以便改变凝气冷却器的换热量,进而改变针对来自一级预热器的废液进行第二级预热的换热量,从而使得废液进入蒸发塔内的温度趋近预定温度,维持蒸发塔内的温度稳定,因此,本公开即便在上料温度波动的情况下,依然能够实现蒸发装置的热量稳定控制。
以下将结合图1和图4描述根据本公开的实施例的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法400。图4示出了根据本公开的实施例的用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法400的流程图。应当理解,方法400例如可以在图5所描述的电子设备500处执行。也可以在图1所描述的控制设备110处执行。应当理解,方法400还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作,本公开的范围在此方面不受限制。
在步骤402处,控制设备110确定废料箱中废液的温度是否大于或者等于预定温度阈值。
在步骤404处,如果控制设备110确定废料箱中废液的温度大于或者等于预定温度阈值,在一级预热器处进行蒸馏液的旁通,以减小进入一级预热器的蒸馏液的流量。该预定温度阈值例如是废料箱废液温度阈值。当废料箱废液温度高于该预定温度阈值时,将导致仅通过前述凝气冷却器无法将废液进入蒸发塔内的温度调整至预定温度范围之内。
关于在一级预热器处进行蒸馏液的旁通的方法,其例如包括:控制设备110经由第一温度检测器154获取一级预热器150的废液入口侧的废液的温度,经由第二温度检测器164获取一级预热器150的废液出口侧的废液的温度,以及经由第一流量计156获取旁通管线152内蒸馏液的流量;然后,控制设备110基于所获取的一级预热器150的废液入口侧的废液的温度、一级预热器150的废液出口侧的废液的温度和旁通管线内蒸馏液的流量,确定关于旁通调节阀的开度的调节信号;以及在一级预热器150处,基于关于旁通调节阀的开度的调节信号,经由第一阀门***158,调节配置于一级预热器并联的旁通管线152上的旁通调节阀160的开度。由于旁通管线的两端分别并联在一级预热器的蒸馏液入口侧和一级预热器的蒸馏液出口侧,通过在一级预热器处进行蒸馏液的旁通,一部分的蒸馏液流经旁通管线152,再与流经一级预热器的蒸馏液在管线180处汇聚,以便流至后续环节。应当理解,通过采用上述手段,使得流经一级预热器的、用于预热废液的蒸馏液的流量被减少,因此,能够有效降低一级预热器内废液的换热量,进而控制废液上料温度,从而使得上料温度基本稳定。
在步骤406处,在一级预热器处,利用进入一级预热器的蒸馏液针对来自废液箱的废液进行第一级预热。
在步骤408处,如果控制设备110确定废料箱中废液的温度小于预定温度阈值,保持旁通调节阀的当前开度。此时,例如可以仅通过调节配置在凝气冷却器的气汽混合物入口侧的管线上的气汽混合物调节阀172的开度来改变凝气冷却器的换热量,进而将蒸发塔内温度调整至预定温度范围之内。
通过采用上述手段,当上料温度过高,通过调节气汽混合物调节阀172的开度来改变凝气冷却器的换热量的调节方式不足以使得废液进入蒸发塔内的温度降至温度设定值附近时,通过在一级预热器处进行蒸馏液的旁通,减少流经一级预热器的蒸馏液流量,进而控制一级预热器输出的废液温度,从而通过控制上料温度稳定来有效地维持蒸发塔内的温度稳定。另外,本公开可以通过在一级预热器处进行蒸馏液的旁通和通过调节气汽混合物调节阀172的开度来改变凝气冷却器的换热量的两级的温度调节方式来在更大范围内调整蒸发塔内温度,更好地实现蒸发装置的热量稳定控制。
图5示意性示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备(或者计算设备)500的框图。设备500可以是用于实现执行图2、图4所示的方法200、400的设备。如图5所示,设备500包括中央处理单元(CPU)501,其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序指令或者从存储单元508加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序指令,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中,还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。CPU501、ROM502以及RAM503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
设备500中的多个部件连接至I/O接口505,包括:输入单元506、输出单元507、存储单元508,处理单元501执行上文所描述的各个方法和处理,例如执行方法200、400。例如,在一些实施例中,方法200、400可被实现为计算机软件程序,其被存储于机器可读介质,例如存储单元508。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到RAM 503并由CPU 501执行时,可以执行上文描述的方法200、400的一个或多个操作。备选地,在其他实施例中,CPU 501可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行方法200、400的一个或多个动作。
需要进一步说明的是,本公开可以是方法、装置、***和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,该编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给语音交互装置中的处理器、通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的设备、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,该模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
以上仅为本公开的可选实施例,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等效替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于控制废液热泵蒸发***的蒸发塔内温度的方法,所述废液热泵蒸发***至少包括蒸发塔、废液箱、再沸器和控制设备,废液箱中的废液经由上料泵、一级预热器、凝气冷却器后被送至蒸发塔和再沸器,至少部分蒸馏液经由塔釜回流阀回流至蒸发塔,蒸发塔的部分浓缩液经由浓缩液排放阀排出蒸发塔,所述方法包括:
在控制设备处,确定废液热泵蒸发***是否处于蒸馏液和浓缩液的生产状态;
响应于确定废液热泵蒸发***处于蒸馏液和浓缩液的生产状态,确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值是否在预定范围内,以便使得蒸发塔内的温度与蒸发塔的操作压力下的泡点温度相匹配;
响应于确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值不在预定范围内,调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量,以便改变凝气冷却器的换热量,所述气汽混合物包括不凝气和蒸汽;以及
在凝气冷却器处,利用经调节的、来自再沸器的气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
确定废料箱中废液的温度是否大于或者等于预定温度阈值;
响应于确定废料箱中废液的温度大于或者等于预定温度阈值,在一级预热器处进行蒸馏液的旁通,以减小进入一级预热器的蒸馏液的流量;以及
在一级预热器处,利用进入一级预热器的蒸馏液针对来自废液箱的废液进行第一级预热。
3.根据权利要求2所述的方法,其中在一级预热器处进行蒸馏液的旁通以减小进入一级预热器的蒸馏液的流量包括:
获取一级预热器废液入口侧的废液的温度、一级预热器废液出口侧的废液的温度和旁通管线内废液的流量;以及
基于所获取的一级预热器废液入口侧的废液的温度、一级预热器废液出口侧的废液的温度和旁通管线内废液的流量,确定关于旁通调节阀的开度的调节信号;
基于所确定的关于旁通调节阀的开度的调节信号,经由第一阀门***,调节旁通调节阀的开度,以便减小进入一级预热器的蒸馏液的流量,所述旁通调节阀配置在一级预热器处的旁通管线上。
4.根据权利要求2所述的方法,还包括:
响应于确定废料箱中废液的温度小于预定温度阈值,保持旁通调节阀的当前开度。
5.根据权利要求1所述的方法,其中调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量以便改变凝气冷却器的换热量包括:
获取一级预热器废液出口侧的废液的温度、凝气冷却器废液出口侧的废液的温度和凝气冷却器的气汽混合物入口侧的气汽混合物流量;
基于所获取的一级预热器废液出口侧的废液的温度、凝气冷却器废液出口侧的废液的温度和凝气冷却器的气汽混合物入口侧的气汽混合物流量,确定关于气汽混合物调节阀的开度的调节信号;以及
基于所确定的关于气汽混合物调节阀的开度的调节信号,经由第二阀门***,调节气汽混合物调节阀的开度,以便改变流经凝气冷却器的气汽混合物的流量,所述气汽混合物调节阀配置在凝气冷却器的气汽混合物入口侧的管线上。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
响应于确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值在预定范围内,保持气汽混合物调节阀的当前开度。
7.一种废液热泵蒸发***,包括:
废液箱,用于储存废液,所述废液箱中的废液经由上料调节阀、一级预热器、凝气冷却器后被送至蒸发塔和再沸器;
蒸发塔,用于针对蒸发塔内的废液进行蒸发操作,以便生成二次蒸汽和浓缩液,蒸发塔的底部连通有用于排放浓缩液的浓缩液排放管线以及用于回流蒸馏液的塔釜回流管线;
一级预热器,用于利用蒸馏液针对来自废液箱的废液进行第一级预热;
凝气冷却器,用于利用气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热;
再沸器,用于为蒸发塔的底部提供热量;以及
控制设备,包括至少一个处理单元和至少一个存储器,所述至少一个存储器被耦合到所述至少一个处理单元并且存储用于由所述至少一个处理单元执行的指令,所述指令当由所述至少一个处理单元执行时,使得所述计算设备执行根据权利要求1至6任一项所述的方法。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:
旁通管线,所述旁通管线的两端分别并联在一级预热器的蒸馏液入口侧和一级预热器的蒸馏液出口侧;
旁通调节阀,配置在所述旁通管线上,用于调节流经旁通管线的蒸馏液的流量;以及
第二阀门***,被配置为基于所接收到控制设备输出的关于旁通调节阀的开度的调节信号而针对旁通调节阀的开度进行调节。
9.一种控制设备,包括:
至少一个处理单元;
至少一个存储器,所述至少一个存储器被耦合到所述至少一个处理单元并且存储用于由所述至少一个处理单元执行的指令,所述指令当由所述至少一个处理单元执行时,使得所述控制设备执行根据权利要求1至6任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有机器可执行指令,该机器可执行指令在被执行时使机器执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。
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