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一種烘干砂綠色生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)及方法

專(zhuān)利號(hào)
CN119197043B
公開(kāi)日期
2025-01-28
申請(qǐng)人
招遠(yuǎn)市雙盛石藝科技有限公司(山東省煙臺(tái)市招遠(yuǎn)市阜山鎮(zhèn)小澇泊村北約750米)
發(fā)明人
徐曙明; 付永德; 錢(qián)英暉; 曲洋; 楊軍航; 張雪飛; 趙偉; 李鵬; 孫寶軍
IPC分類(lèi)
F26B1/00; F26B23/00; F26B25/00; F26B25/22; F28D21/00; G06Q10/0639; G06Q50/02
技術(shù)領(lǐng)域
熱量,預(yù)處理,烘干,回收,功率,功率輸出,濕度,廢氣,需求,加熱
地域: 山東省 山東省煙臺(tái)市

摘要

本發(fā)明涉及工業(yè)砂料烘干與能量?jī)?yōu)化控制領(lǐng)域,尤其涉及一種烘干砂綠色生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)及方法。包括:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并獲取砂料數(shù)據(jù)及烘干環(huán)境數(shù)據(jù),對(duì)獲取的砂料數(shù)據(jù)及烘干環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到預(yù)處理后的砂料數(shù)據(jù)及烘干環(huán)境數(shù)據(jù),使用熱量需求估計(jì)與控制算法計(jì)算得到熱量需求,并動(dòng)態(tài)修正熱損失;基于熱量需求,通過(guò)自適應(yīng)非線(xiàn)性加熱功率控制算法動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱功率輸出;基于熱量需求和加熱功率輸出,使用瞬時(shí)熱量回收效率計(jì)算算法實(shí)時(shí)計(jì)算每一時(shí)刻廢氣中的熱量回收效率。解決了現(xiàn)有的熱量在烘干過(guò)程中不可避免地因傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射損失,熱損失會(huì)隨時(shí)間呈指數(shù)衰減,影響烘干效率與能耗的技術(shù)問(wèn)題。

說(shuō)明書(shū)

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[0080] 所述瞬時(shí)熱量回收效率計(jì)算算法通過(guò)傳感器,如溫濕度傳感器、流速傳感器,實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)環(huán)境中的傳感器數(shù)據(jù),包括廢氣溫度、空氣濕度、進(jìn)出口溫差、廢氣濕度,旨在量化廢氣中的瞬時(shí)可回收能量,并結(jié)合烘干砂的瞬時(shí)熱量需求,計(jì)算出熱量回收效率,包括廢氣在多級(jí)傳熱器中傳遞給新進(jìn)空氣的能量和廢氣濕度對(duì)熱量回收的影響; [0081] 獲取當(dāng)前時(shí)刻的功率輸出值,作為廢氣熱量回收的初始功率基準(zhǔn),應(yīng)用一個(gè)用于描述熱量損耗的修正系數(shù),使廢氣中的可回收熱量在傳熱過(guò)程中隨時(shí)間指數(shù)衰減,能夠準(zhǔn)確地反映傳熱過(guò)程中廢氣熱量的損失情況; [0082] 計(jì)算廢氣溫度與新進(jìn)空氣溫度的比率,以確定傳熱效率,所述比率表明廢氣在傳遞熱量時(shí)的溫差,溫差會(huì)影響傳熱效率,溫差越大,廢氣中可回收的熱量越多,溫差越小,傳熱效率隨之降低; [0083] 由于濕度會(huì)對(duì)傳熱效果產(chǎn)生顯著影響,需考慮廢氣濕度在熱量回收中的作用,通過(guò)預(yù)設(shè)的濕度耦合系數(shù),對(duì)廢氣的濕度值與環(huán)境溫度的關(guān)系進(jìn)行處理,計(jì)算出濕度對(duì)熱回收效率的實(shí)際影響;環(huán)境溫度與預(yù)處理后的砂料溫度的比率作為一個(gè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)因素,控制了烘干砂綠色生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下的加熱效率; [0084] 引入了一個(gè)與廢氣濕度成正比的濕度耦合系數(shù),用于調(diào)整濕度對(duì)瞬時(shí)熱量回收的影響,濕度越大,濕度耦合系數(shù)對(duì)熱量回收效率的影響越明顯; [0085] 熱量回收效率的計(jì)算公式為: [0086] , [0087] 其中, 表示熱量回收效率,即在時(shí)間 回收的熱量與熱量需求的比值; 表示在時(shí)間 的加熱功率輸出; 表示在時(shí)間 的熱量需求; 表示熱量損耗的修正系數(shù),用于反映傳熱過(guò)程中廢氣熱量的損失情況;表示熱損失常數(shù),用來(lái)描述傳熱器的傳熱效率(與材質(zhì)、熱阻有關(guān)); 表示溫度比例因子,用于反映廢氣溫度與新進(jìn)空氣溫度的瞬時(shí)比值,影響瞬時(shí)熱量回收效率的動(dòng)態(tài)變化; 表示在時(shí)間的廢氣出口溫度,即廢氣在離開(kāi)傳熱器時(shí)的溫度; 表示在時(shí)間的新進(jìn)空氣溫度,即進(jìn)入傳熱器的新空氣的溫度; 表示濕度耦合系數(shù),用于調(diào)整濕度對(duì)瞬時(shí)熱量回收的影響; 表示廢氣濕度; 表示溫度正弦函數(shù)修正項(xiàng),基于環(huán)境溫度和預(yù)處理后的砂料溫度比值的正弦函數(shù); [0088] 熱量回收效率是廢氣中可回收熱量的實(shí)際反映,為烘干砂綠色生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)功率調(diào)整提供了反饋參考,從而確保廢氣中的熱量能夠被最大程度地回收利用并反饋至烘干砂綠色生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)更高的整體能源效率。 [0089] 綜上所述,完成了一種烘干砂綠色生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)及方法。 [0090] 發(fā)明實(shí)施例先后順序僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。在附圖中描繪的過(guò)程不一定要求示出的特定順序或者連續(xù)順序才能實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。在某些實(shí)施方式中,多任務(wù)處理和并行處理也是可以的或者可能是有利的。 [0091] 本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部分互相參見(jiàn)即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。 [0092] 上述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

權(quán)利要求

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