公布日：2023.03.28
申请日：2023.03.01
分类号：C02F11/00(2006.01)I
摘要
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种高压喷射污泥减容装置，包括：喷射室，包括喷射室、高压喷头、调节阀以及污泥撞击板；进料模块，包括与所述调节阀相连的进料输送管道、与所述进料输送管道相连的用以提供污泥在进料输送管道中前进动力的进料电机以及设置于所述进料电机上方的用以将污泥送入所述进料输送管道的进料斗；循环模块，用以将所述喷射室输出的喷射后的污泥输送至所述进料输送管道以重复进行高压喷射操作；中控模块，用以根据历史数据中的污泥喷射破解循环次数将所述调节阀的压力调节至第一压力值。本发明实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
权利要求书
1.一种高压喷射污泥减容装置，其特征在于，包括：喷射室，包括设置于所述喷射室内的以对半流态污泥进行喷射的高压喷头、与所述高压喷头通过末端输送管道相连的以对高压喷头压力进行调节的调节阀以及设置于所述高压喷头对侧的以提供污泥喷射撞击平面的污泥撞击板；进料模块，其与所述喷射室相连，包括与所述调节阀相连的进料输送管道、与所述进料输送管道相连的用以提供污泥在进料输送管道中前进动力的进料电机以及设置于所述进料电机上方的用以将污泥送入进料输送管道的进料斗；循环模块，其设置于所述喷射室和所述进料模块之间，用以将所述喷射室输出的喷射后的污泥输送至所述进料输送管道以重复进行高压喷射操作；中控模块，其分别与所述喷射室、所述进料模块以及所述循环模块相连，用以根据历史数据中的污泥喷射破解循环次数将所述调节阀的压力调节至第一压力值，以及，根据设置于所述高压喷头上方的视觉检测器检测到的所述污泥撞击板上的污泥的散布长度将调节阀压力调节至第二压力值，以及，根据调节阀第二压力值与所述末端输送管道的实际压力判定末端输送管道是否存在腐蚀;所述中控模块根据历史数据中的单位污泥重量对应的污泥喷射破解循环次数Q判定污泥与所述污泥撞击板的撞击程度是否在允许范围内，其中，中控模块设有预设污泥喷射破解循环次数Q0，若Q≤Q0，所述中控模块判定污泥与污泥撞击板的撞击程度在允许范围内，控制所述调节阀按照预定运行参数进行运行；若Q＞Q0，所述中控模块判定污泥与污泥撞击板的撞击程度超出允许范围，计算污泥喷射破解循环次数Q与预设污泥喷射破解循环次数Q0的差值△Q，并根据△Q将所述调节阀的压力调节至第一压力值，设定△Q=Q-Q0;所述中控模块在预设污泥喷射破解循环次数条件根据污泥喷射破解循环次数Q与所述预设第一污泥喷射破解循环次数Q0的差值△Q判定是否将所述调节阀压力调节至调节阀第一压力值G’，设定G’=G0×αi，其中，αi为预设第i调节阀压力一次调节系数，设定i=1，2，中控模块设有预设第一污泥喷射破解循环次数差值△Q1、预设第二污泥喷射破解循环次数差值△Q2、预设第一调节阀压力一次调节系数α1、预设第二调节阀压力一次调节系数α2以及预设调节阀压力G0，其中，△Q1＜△Q2，1＜α1＜α2，若△Q≤△Q1，所述中控模块判定将所述调节阀的压力调节至G0；若△Q1＜△Q≤△Q2，所述中控模块判定使用α1对所述调节阀压力进行调节；若△Q＞△Q2，所述中控模块判定使用α2对所述调节阀压力进行调节；其中，所述预设污泥喷射破解循环次数条件为污泥喷射破解循环次数Q满足Q＞Q0;所述中控模块根据所述污泥撞击板上的污泥的散布长度D判定对于所述调节阀压力的调节是否正确，其中，中控模块设有预设第一散布长度D1和预设第二散布长度D2，其中D1＜D2,若D≤D1，所述中控模块判定对于调节阀压力的调节正确，控制调节阀按照第一压力值继续运行；若D1＜D≤D2，所述中控模块判定对于调节阀压力的调节错误，计算污泥撞击板上的污泥的散布长度D与预设第一散布长度的差值△D，并根据△D将喷头调节阀的压力二次调节至第二压力值，设定△D=D-D1；若D＞D2，所述中控模块初步判定高压喷头存在腐蚀，控制设置于所述末端输送管道上的压力表对末端输送管道的实际压力进行检测并根据检测结果对高压喷头是否存在腐蚀进行二次判定;所述中控模块在预设第一散布长度条件根据污泥撞击板上的污泥的散布长度D与预设第一散布长度的差值将所述调节阀压力二次调节至第二压力值G”，设定G”=G’×βj，βj为预设第j调节阀压力二次调节系数，设定j=3，4，其中，中控模块设有预设第一散布长度差值△D1、预设第二散布长度差值△D2、预设第三调节阀压力二次调节系数β3以及预设第四调节阀压力二次调节系数β4，其中，△D1＜△D2，β3＜β4，若△D≤△D1，所述中控模块判定将所述调节阀的压力设定为预设调节阀压力G0;若△D1＜△D≤△D2，所述中控模块判定使用β3对所述调节阀的压力进行调节；若△D＞△D2，所述中控模块判定使用β4对所述调节阀的压力进行调节；其中，所述预设第一散布长度条件为污泥撞击板上的污泥的散布长度D满足D1＜D≤D2。
2.根据权利要求1所述的高压喷射污泥减容装置，其特征在于，所述中控模块在预设第二散布长度条件根据所述压力表测得的末端输送管道的实际压力S二次判定高压喷头是否存在腐蚀，其中，中控模块设有预设第一输送管压力S1和预设第二输送管压力S2，其中S1＜S2，若S≤S1，所述中控模块初步判定所述末端输送管道存在腐蚀，调用调节阀第二压力值与所述末端输送管道的实际压力S进行对比并根据对比结果对末端输送管道是否存在腐蚀进行二次判定；若S1＜S≤S2，所述中控模块二次判定高压喷头存在腐蚀，计算末端输送管道实际压力与预设第一输送管压力的差值△S，并根据△S将污泥喷射间距调节至对应值，其中，所述污泥喷射间距为高压喷头与所述污泥撞击板之间的水平距离，设定△S=S-S1；若S＞S2，所述中控模块二次判定高压喷头不存在腐蚀并发出对高压喷头的人为损坏检查通知；其中，所述预设第二散布长度条件为污泥撞击板上的污泥的散布长度D满足D＞D2。
3.根据权利要求2所述的高压喷射污泥减容装置，其特征在于，所述中控模块在预设第一输送管道压力条件根据所述调节阀第二压力值G”与所述末端输送管道的实际压力S的对比结果二次判定所述末端输送管道是否存在腐蚀，若G”＜S，中控模块判定所述高压喷头存在堵塞情况并发出针对高压喷头的堵塞检查通知；若G”＞S，中控模块二次判定末端输送管道存在腐蚀并发出针对末端输送管道的腐蚀检查通知；若G”=S，中控模块二次判定末端输送管道不存在腐蚀并控制调节阀按照调节阀第二压力值继续运行；其中，所述预设第一输送管道压力条件为末端输送管道的实际压力S满足S≤S1。
4.根据权利要求2所述的高压喷射污泥减容装置，其特征在于，所述中控模块在预设第二输送管道压力条件根据所述末端输送管道实际压力与预设第一输送管压力的差值将所述污泥喷射间距调节至第一污泥喷射间距L’，设定L’=L0×γk，其中，γk为预设第k污泥喷射间距一次调节系数，设定k=1，2，中控模块设有预设第一输送管压力差值△S1、预设第二输送管压力差值△S2、预设第一污泥喷射间距调节系数γ1、预设第二污泥喷射间距调节系数γ2以及预设污泥喷射间距L0，其中，△S1＜△S2，0＜γ1＜γ2＜1，若△S≤△S1，所述中控模块判定不对所述污泥喷射间距进行调节；若△S1＜△S≤△S2，所述中控模块判定使用γ2对所述污泥喷射间距进行调节；若△S＞△S2，所述中控模块判定使用γ1对所述污泥喷射间距进行调节；其中，所述预设第二输送管道压力条件为末端输送管道的实际压力S满足S1＜S≤S2。
5.根据权利要求4所述的高压喷射污泥减容装置，其特征在于，所述循环模块包括设置于所述喷射室输出端的污泥暂存容器和设置于所述污泥暂存容器下方的以对污泥撞击板落下的污泥的重量进行检测的重量传感器，所述中控模块在完成对于污泥喷射间距的调节时根据所述重量传感器检测到的污泥撞击板的污泥的单位时间内的落料重量E判定污泥喷射间距的降低是否对污泥破解效果产生了影响，其中，中控模块设有预设第一落料重量E1和预设第二落料重量E2，其中E1＜E2，其中，若E≤E1，所述中控模块判定污泥撞击板的稳定性不足并发出对污泥撞击板稳定性的检查通知；若E1＜E≤E2，所述中控模块判定污泥喷射间距的降低对污泥破解效果产生了影响，计算污泥单位时间内的落料重量与预设第一落料重量的差值△E，并根据△E将所述污泥喷射间距二次调节至对应值，设定△E=E-E1；若E＞E2，所述中控模块判定污泥喷射间距的降低未对污泥破解效果产生影响。
6.根据权利要求5所述的高压喷射污泥减容装置，其特征在于，所述中控模块在预设落料重量条件根据污泥单位时间内的落料重量与预设第一落料重量的差值判定是否将所述污泥喷射间距二次调节至第二污泥喷射间距L”，设定L”=L’×γg，其中，γg为预设第g污泥喷射间距二次调节系数，设定k=3，4，中控模块设有预设第一落料重量差值△E1、预设第二落料重量差值△E2、预设第三污泥喷射间距二次调节系数γ3以及预设第四污泥喷射间距二次调节系数γ4，其中，△E1＜△E2，1＜γ3＜γ4，若△E≤△E1，所述中控模块判定将所述污泥喷射间距调节至L0；若△E1＜△E≤△E2，所述中控模块判定使用γ3对所述污泥喷射间距进行调节；若△E＞△E2，所述中控模块判定使用γ4对所述污泥喷射间距进行调节；其中，所述预设落料重量条件为单位时间内的落料重量E满足E1＜E≤E2。
发明内容
为此，本发明提供一种高压喷射污泥减容装置，用以克服现有技术中由于对喷头和高压输送管道的腐蚀程度的判定和后续处理的不精准导致的污泥破解效率和破解准确性降低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种高压喷射污泥减容装置，包括：喷射室，包括设置于所述喷射室内的以对半流态污泥进行喷射的高压喷头、与所述高压喷头通过末端输送管道相连的以对高压喷头压力进行调节的调节阀以及设置于所述高压喷头对侧的以提供污泥喷射撞击平面的污泥撞击板；进料模块，其与所述喷射室相连，包括与所述调节阀相连的进料输送管道、与所述进料输送管道相连的用以提供污泥在进料输送管道中前进动力的进料电机以及设置于所述进料电机上方的用以将污泥送入进料输送管道的进料斗；循环模块，其设置于所述喷射室和所述进料模块之间，用以将所述喷射室输出的喷射后的污泥输送至所述进料输送管道以重复进行高压喷射操作；中控模块，其分别与所述喷射室、所述进料模块以及所述循环模块相连，用以根据历史数据中的污泥喷射破解循环次数将所述调节阀的压力调节至第一压力值，以及，根据设置于所述高压喷头上方的视觉检测器检测到的所述污泥撞击板上的污泥的散布长度将调节阀压力调节至第二压力值，以及，根据调节阀第二压力值与所述末端输送管道的实际压力判定末端输送管道是否存在腐蚀。
进一步地，所述中控模块根据历史数据中的单位污泥重量对应的污泥喷射破解循环次数Q判定污泥与所述污泥撞击板的撞击程度是否在允许范围内，其中，中控模块设有预设污泥喷射破解循环次数Q0，
若Q≤Q0，所述中控模块判定污泥与污泥撞击板的撞击程度在允许范围内，控制所述调节阀按照预定运行参数进行运行；
若Q＞Q0，所述中控模块判定污泥与污泥撞击板的撞击程度超出允许范围，计算污泥喷射破解循环次数Q与预设污泥喷射破解循环次数Q0的差值△Q，并根据△Q将所述调节阀的压力调节至第一压力值，设定△Q=Q-Q0。
进一步地，所述中控模块在预设污泥喷射破解循环次数条件根据污泥喷射破解循环次数Q与所述预设第一污泥喷射破解循环次数Q0的差值△Q判定是否将所述调节阀压力调节至调节阀第一压力值G’，设定G’=G0×αi，其中，αi为预设第i调节阀压力一次调节系数，设定i=1，2，中控模块设有预设第一污泥喷射破解循环次数差值△Q1、预设第二污泥喷射破解循环次数差值△Q2、预设第一调节阀压力一次调节系数α1、预设第二调节阀压力一次调节系数α2以及预设调节阀压力G0，其中，△Q1＜△Q2，1＜α1＜α2，
若△Q≤△Q1，所述中控模块判定将所述调节阀的压力调节至G0；
若△Q1＜△Q≤△Q2，所述中控模块判定使用α1对所述调节阀压力进行调节；
若△Q＞△Q2，所述中控模块判定使用α2对所述调节阀压力进行调节；
其中，所述预设污泥喷射破解循环次数条件为污泥喷射破解循环次数Q满足Q＞Q0。
进一步地，所述中控模块根据所述污泥撞击板上的污泥的散布长度D判定对于所述调节阀压力的调节是否正确，其中，中控模块设有预设第一散布长度D1和预设第二散布长度D2，其中D1＜D2,
若D≤D1，所述中控模块判定对于调节阀压力的调节正确，控制调节阀按照第一压力值继续运行；
若D1＜D≤D2，所述中控模块判定对于调节阀压力的调节错误，计算污泥撞击板上的污泥的散布长度D与预设第一散布长度的差值△D，并根据△D将喷头调节阀的压力二次调节至第二压力值，设定△D=D-D1；
若D＞D2，所述中控模块初步判定高压喷头存在腐蚀，控制设置于所述末端输送管道上的压力表对末端输送管道的实际压力进行检测并根据检测结果对高压喷头是否存在腐蚀进行二次判定。
进一步地，所述中控模块在预设第一散布长度条件根据污泥撞击板上的污泥的散布长度D与预设第一散布长度的差值将所述调节阀压力二次调节至第二压力值G”，设定G”=G’×βj，βj为预设第j调节阀压力二次调节系数，设定j=3，4，其中，中控模块设有预设第一散布长度差值△D1、预设第二散布长度差值△D2、预设第三调节阀压力二次调节系数β1以及预设第四调节阀压力二次调节系数β2，其中，△D1＜△D2，β2＜β3＜β4，
若△D≤△D1，所述中控模块判定将所述调节阀的压力设定为预设调节阀压力G0;
若△D1＜△D≤△D2，所述中控模块判定使用β3对所述调节阀的压力进行调节；
若△D＞△D2，所述中控模块判定使用β4对所述调节阀的压力进行调节；
其中，所述预设第一散布长度条件为污泥撞击板上的污泥的散布长度D满足D1＜D≤D2。
进一步地，所述中控模块在预设第二散布长度条件根据所述压力表测得的末端输送管道的实际压力S二次判定高压喷头是否存在腐蚀，其中，中控模块设有预设第一输送管压力S1和预设第二输送管压力S2，其中S1＜S2，
若S≤S1，所述中控模块初步判定所述末端输送管道存在腐蚀，调用调节阀第二压力值与所述末端输送管道的实际压力S进行对比并根据对比结果对末端输送管道是否存在腐蚀进行二次判定；
若S1＜S≤S2，所述中控模块二次判定高压喷头存在腐蚀，计算末端输送管道实际压力与预设第一输送管压力的差值△S，并根据△S将污泥喷射间距调节至对应值，其中，所述污泥喷射间距为高压喷头与所述污泥撞击板之间的水平距离，设定△S=S-S1；
若S＞S2，所述中控模块二次判定高压喷头不存在腐蚀并发出对高压喷头的人为损坏检查通知；
其中，所述预设第二散布长度条件为污泥撞击板上的污泥的散布长度D满足D＞D2。
进一步地，所述中控模块在预设第一输送管道压力条件根据所述调节阀第二压力值G”与所述末端输送管道的实际压力S的对比结果二次判定所述末端输送管道是否存在腐蚀，若G”＜S，中控模块判定所述高压喷头存在堵塞情况并发出针对高压喷头的堵塞检查通知；若G”＞S，中控模块二次判定末端输送管道存在腐蚀并发出针对末端输送管道的腐蚀检查通知；若G”=S，中控模块二次判定末端输送管道不存在腐蚀并控制调节阀按照调节阀第二压力值继续运行；其中，所述预设第一输送管道压力条件为末端输送管道的实际压力S满足S≤S1。
进一步地，所述中控模块在预设第二输送管道压力条件根据所述末端输送管道实际压力与预设第一输送管压力的差值将所述污泥喷射间距调节至第一污泥喷射间距L’，设定L’=L0×γk，其中，γk为预设第k污泥喷射间距一次调节系数，设定k=1，2，中控模块设有预设第一输送管压力差值△S1、预设第二输送管压力差值△S2、预设第一污泥喷射间距调节系数γ1、预设第二污泥喷射间距调节系数γ2以及预设污泥喷射间距L0，其中，△S1＜△S2，0＜γ1＜γ2＜1，
若△S≤△S1，所述中控模块判定不对所述污泥喷射间距进行调节；
若△S1＜△S≤△S2，所述中控模块判定使用γ2对所述污泥喷射间距进行调节；
若△S＞△S2，所述中控模块判定使用γ1对所述污泥喷射间距进行调节；
其中，所述预设第二输送管道压力条件为末端输送管道的实际压力S满足S1＜S≤S2。
进一步地，所述循环模块包括设置于所述喷射室输出端的污泥暂存容器和设置于所述污泥暂存容器下方的以对污泥撞击板落下的污泥的重量进行检测的重量传感器，所述中控模块在完成对于污泥喷射间距的调节时根据所述重量传感器检测到的污泥撞击板的污泥的单位时间内的落料重量E判定污泥喷射间距的降低是否对污泥破解效果产生了影响，其中，中控模块设有预设第一落料重量E1和预设第二落料重量E2，其中E1＜E2，其中，
若E≤E1，所述中控模块判定污泥撞击板的稳定性不足并发出对污泥撞击板稳定性的检查通知；
若E1＜E≤E2，所述中控模块判定污泥喷射间距的降低对污泥破解效果产生了影响，计算污泥单位时间内的落料重量与预设第一落料重量的差值△E，并根据△E将所述污泥喷射间距二次调节至对应值，设定△E=E-E1；
若E＞E2，所述中控模块判定污泥喷射间距的降低未对污泥破解效果产生影响。
进一步地，所述中控模块在预设落料重量条件根据污泥单位时间内的落料重量与预设第一落料重量的差值判定是否将所述污泥喷射间距二次调节至第二污泥喷射间距L”，设定L”=L’×γg，其中，γg为预设第g污泥喷射间距二次调节系数，设定k=3，4，中控模块设有预设第一落料重量差值△E1、预设第二落料重量差值△E2、预设第三污泥喷射间距二次调节系数γ3以及预设第四污泥喷射间距二次调节系数γ4，其中，△E1＜△E2，1＜γ3＜γ4，
若△E≤△E1，所述中控模块判定将所述污泥喷射间距调节至L0；
若△E1＜△E≤△E2，所述中控模块判定使用γ3对所述污泥喷射间距进行调节；
若△E＞△E2，所述中控模块判定使用γ4对所述污泥喷射间距进行调节；
其中，所述预设落料重量条件为单位时间内的落料重量E满足E1＜E≤E2。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述装置通过设置喷射室、进料模块以及循环模块，通过根据污泥喷射破解循环次数将所述调节阀的压力调节至第一压力值，降低了由于对所述调节阀的压力的确定不准确导致的污泥喷射效果的不精准的影响；通过根据污泥撞击板上的污泥的散布长度将所述调节阀压力至第二压力值，降低了由于对调节阀的压力的调节过度造成的污泥的散布长度过小对喷射效果的影响；通过根据调节阀第二压力值与末端输送管道的实际压力判定所述末端输送管道是否存在腐蚀，降低了由于对末端输送管道的腐蚀情况的不精准判定导致的污泥喷射效果降低的影响，实现了对于污泥喷射准确率和污泥破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置预设污泥喷射破解循环次数，通过根据污泥喷射破解循环次数对调节阀的压力进行确定，降低了由于对调节阀的压力的确定不精准导致的污泥破解准确性的影响，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一污泥喷射破解循环次数差值、预设第二污泥喷射破解循环次数差值、预设第一调节阀压力调节系数、预设第二调节阀压力调节系数以及预设调节阀压力，通过根据污泥喷射破解循环次数与所述预设第一污泥喷射破解循环次数的差值判定是否将所述调节阀压力调节至调节阀第一压力值，降低了由于对调节阀的压力的不精准调整对于污泥破解率的影响，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一散布长度和预设第二散布长度，通过根据所述污泥撞击板上的污泥的散布长度判定对于所述调节阀压力的调节是否正确，降低了由于对所述调节阀压力的调节过大对于污泥喷射效果的影响，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一散布长度差值、预设第二散布长度差值、预设第三调节阀压力二次调节系数、预设第四调节阀压力二次调节系数，通过根据污泥撞击板上的污泥的散布长度与预设第一散布长度的差值将所述调节阀压力至第二压力值，降低了由于调节阀压力调节的过大对于污泥破解均匀性和准确性的影响，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一输送管压力和预设第二输送管压力，通过根据设置于所述调节阀与所述高压喷头之间的压力表测得的末端输送管道的实际压力二次判定高压喷头是否存在腐蚀，降低了由于对压力反映出的高压喷头的受到腐蚀的作用对于污泥破解有效性的影响，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置调节阀第二压力值与末端输送管道的实际压力值对末端输送管道的腐蚀问题进行精准判定，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一输送管压力差值、预设第二输送管压力差值、预设第一污泥喷射间距调节系数、预设第二污泥喷射间距调节系数以及预设污泥喷射间距，通过根据末端输送管道实际压力与预设第一末端输送管道压力的差值将所述污泥喷射间距调节至对应值，降低了由于对污泥喷射间距的调节不精准导致的污泥破解效率的影响，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一落料重量和预设第二落料重量，通过根据污泥撞击板的污泥的单位时间内的落料重量判定污泥喷射间距的降低是否对污泥破解效果产生了影响，降低了由于单位时间内的落料重量反映出的污泥破解效果和破碎效率的影响，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
进一步地，本发明所述装置通过设置预设第一落料重量差值、预设第二落料重量差值、预设第三污泥喷射间距调节系数、预设第四污泥喷射间距调节系数，通过根据污泥单位时间内的落料重量与预设第一落料重量的差值判定是否将所述污泥喷射间距二次调节至第二对应污泥喷射间距污泥，降低了由于对污泥喷射间距的调节不精准对于污泥破解效率的影响，进一步实现了污泥破解准确率和破解效率的提高。
（发明人：宋康;李露;吴丰昌;赵晓丽）
