Córas Aeraithe Beacht a Dhear agus a Choimisiúnú le haghaidh Gléasra Cóireála Fuíolluisce AAO Ilchéime
Forbhreathnú
Is cuid ríthábhachtach den tógáil uirbeach é cóireáil fuíolluisce. Le blianta beaga anuas, d'fhorbair tionscal cóireála fuíolluisce na Síne go tapa. Is tacaíocht thábhachtach é rannpháirtíocht dhomhain ionaid chóireála fuíolluisce i laghdú comhoibríoch astaíochtaí chun sochaí ísealcharbóin a thógáil, geilleagar ísealcharbóin a fhorbairt, agus chun forbairt inbhuanaithe uirbeach a bhaint amach. Faoi na spriocanna "Décharbóin", tá aird an tionscail tarraingthe ag coincheap na n-ionad cóireála fuíolluisce ísealcharbóin. Chun ailíniú le straitéis forbartha na n-ionad cóireála fuíolluisce ísealcharbóin, is gá anailís agus staidéar a dhéanamh ar na príomhfhachtóirí a mbíonn tionchar acu ar chaomhnú fuinnimh agus ar laghdú astaíochtaí.
Fostaíonn formhór na cóireála fuíolluisce tí próisis sloda gníomhachtaithe. Príomhfhachtóir sa chóireáil seo is ea méid cuí ocsaigine a sholáthar le haghaidh imoibrithe ocsaídiúcháin ag miocrorgánaigh sna humair bhitheolaíocha, rud a fhágann go bhfuil rialú toirte aeraithe ríthábhachtach. Braitheann rialú traidisiúnta aeraithe, a bhaintear amach trí lasca láimhe, go príomha ar thaithí na n-oibreoirí ar an láithreán, rud as a dtagann neamhchinnteacht agus dramhaíl shuntasach. Chun rialú uathoibríoch a bhaint amach ar chórais aeraithe beachta agus idirghabháil láimhe a laghdú, tá staidéar fairsing déanta ag taighdeoirí ar mhodhanna rialaithe aeraithe, lena n-áirítear rialú doiléir, líonraí néaracha, líonraí néaracha doiléir, halgartaim ghéiniteacha, agus meaisíní veicteora tacaíochta. Díríonn an páipéar seo ar phróiseas ilchéime-AAO de ghléasra cóireála fuíolluisce i Shenzhen, ag déanamh anailíse agus achoimre ar phróiseas deartha agus coimisiúnaithe a chórais aeraithe beacht chun tagairt a sholáthar do thionscadail chomhchosúla.
1 Forbhreathnú ar an gCóras
1.1 Prionsabal an Chórais Aeraithe Beacht
Is é cóireáil bhitheolaíoch an chéim is tábhachtaí sa phróiseas cóireála fuíolluisce, go hiondúil dírithe ar sprioc-substaintí i bhfuíolluisce a bhaint nó a laghdú chun caighdeáin urscaoilte a chomhlíonadh trí fhás miocróbach marthanach agus éifeachtach a chothabháil agus próisis bithcheimiceacha a chur chun cinn. Ní féidir le straitéisí rialaithe traidisiúnta freagairt go tráthúil agus go beacht d'athruithe ar pharaiméadair oibriúcháin na n-ionad cóireála fuíolluisce nua-aimseartha. Le linn na hoibríochta trialach tosaigh, is minic nach ndéantar coigeartuithe ach ar shéidirí nó ar na píopaí aeraithe teirminéil, rud nach ndéantar fíor-ama, ar-rialú toirt an aeraithe in umair imoibrithe bunaithe ar athruithe iarbhír ar riocht oibriúcháin agus coigilteas fuinnimh á baint amach.
Is príomhfhachtóir é Ocsaigin Tuaslagtha (DO) a dhéanann difear don phróiseas cóireála bitheolaíoch. Bíonn tionchar díreach ag cáilíocht rialaithe DO ar éifeachtúlacht cóireála fuíolluisce. Leis an gcóras aeraithe beacht tugtar isteach modh rialaithe ilpharaiméadair a chomhcheanglaíonn "samhail aiseolais + aiseolais", a thugann aghaidh go héifeachtach ar shaintréithe amhail moilleanna móra ama agus neamhlíneacht i ngléasraí cóireála fuíolluisce. Déanann sé breithniú cuimsitheach ar séidirí, comhlaí a rialaíonn ar phíblínte aeraithe, chomh maith le DO agus ualach uisce, chun rialú beacht a chur i bhfeidhm ar an bpróiseas imoibrithe bitheolaíoch, ag baint amach-aerú ar éileamh, rud a fheabhsaíonn cobhsaíocht oibriúcháin an chórais agus coigilt fuinnimh.
I ngléasraí cóireála fuíolluisce, cuimsíonn comharthaí beathaithe go príomha comharthaí sreabhadh agus cáilíochta iarmharta; Áirítear go príomha ar chomharthaí aiseolais DO, solaid ar fuaidreamh de dheochanna measctha (MLSS), agus comharthaí leibhéal umar bitheolaíocha.
De ghnáth bíonn dhá chur chuige ag straitéis rialaithe DO maidir le córais aeraithe beachta: an sprioc rialaithe a shocrú mar luach tairiseach nó mar luach dinimiciúil.
De ghnáth, faoin straitéis ina bhfuil an sprioc rialaithe DO socraithe mar luach tairiseach, ríomhann an córas aeraithe beacht an méid aeir is gá do gach crios umar bitheolaíoch agus an toirt iomlán aeir a theastaíonn bunaithe ar chomharthaí cosúil le cáilíocht an insiltigh, sreabhadh insilte, pointe socraithe DO, agus umar bitheolaíoch MLSS. Ansin déanann sé an príomhchóras rialaithe séidire agus na comhlaí leictreacha ar na píopaí aeraithe a choigeartú chun an soláthar aeir a mheaitseáil leis an éileamh, agus ar an gcaoi sin rialú a bhaint amach ar an spriocluach DO.
Trí chóras aeraithe beacht a ghlacadh, is féidir le gléasraí cóireála fuíolluisce na cuspóirí seo a leanas a bhaint amach níos fearr:
(1) Laghdaigh tomhaltas fuinnimh in aghaidh an aonaid fuíolluisce cóireáilte, costais a ísliú.
(2) Feabhas a chur ar chobhsaíocht agus ar iontaofacht iomlán na n-oibríochtaí cóireála fuíolluisce.
(3) Coigeartaigh aeraithe go huathoibríoch bunaithe ar ualach uisce cóireáilte agus ualach truaillithe, ag baint amach go fírinneach aerú ar éileamh agus rialú uathoibríoch.
(4) Cáilíocht eisilteach a fheabhsú agus ráta comhlíonta cáilíochta eisilteach a mhéadú.
1.2 Dearadh Foriomlán an Chórais Aeraithe Beacht
Is é cumas cóireála deartha an ghléasra cóireála fuíolluisce seo ná 50,000 m³/d. Glacann sé le próiseas AAO ilchéime, atá feistithe le 2 umar bitheolaíocha. Comhlíonann na príomhtháscairí cáilíochta eisiltigh caighdeáin Aicme IV Uisce Dromchla. Léirítear sreabhadh an phróisis cóireála fuíolluisce iFíor 1.
Tá 2 umar bitheolaíocha ag an tionscadal. Tá gach umar bitheolaíoch roinnte ina 6 chrios rialaithe DO, agus mar thoradh air sin tá 12 chrios rialaithe DO san iomlán d'umair bhitheolaíocha an ghléasra. Taispeántar i léaráid dearaidh a chórais aeraithe beachtFíor 2.
Chun aerú beacht a bhaint amach, tá gá le líonra rialaithe iomlán don chóras aeraithe beacht. Léirítear topology cumarsáide uathoibrithe an chórais aeraithe beacht iFíor 3.
Faigheann máistirstáisiún an chórais aeraithe beacht na paraiméadair ábhartha go díreach ó na séidirí aeraithe trí chumarsáid, bailíonn sé comharthaí ó na hionstraimí monatóireachta ar an láthair, agus cuireann sé orduithe coigeartaithe rialaithe chuig comhlaí trealaimh agus chuig an gcóras séidire, agus ar an gcaoi sin déantar rialú iomlán uathoibríoch ar an bpróiseas aeraithe agus rialáil chomhordaithe ar chomhlaí rialaithe sreafa agus séidirí.
1.3 Crua-earraí Comhpháirteanna an Chórais Aeraithe Beacht
Tá anailíseoir DO amháin ar líne cumraithe do gach crios rialaithe DO. Tá méadar sreabhadh gáis teirmeach amháin agus comhla rialaithe leictreachais amháin cumraithe ar an bpíopa brainse aeraithe a fhreagraíonn do gach crios rialaithe DO. Tá méadar sreabhadh gáis teirmeach amháin agus tarchuradóir brú amháin suiteáilte ar an bpríomhphíopa asraonta sa seomra séidire.
Taispeántar an tábla cumraíochta trealaimh agus ionstraime don chóras aeraithe beacht iTábla 1.
1.4 Comhpháirteanna Bogearraí an Chórais Aeraithe Beacht
Tá bogearraí an chórais aeraithe beacht suiteáilte agus ritheann sé ar stáisiún oibre an chórais aeraithe beacht, ag feidhmiú mar chroí-aonad próiseála an chórais. Bunaithe ar chomharthaí réimse bailithe, ríomhann an t-aonad seo éileamh aer bitheolaíoch na n-umar bitheolaíoch trí mhúnla agus eisíonn sé orduithe coigeartaithe ag an am céanna ar fheistí rialaithe allamuigh. Go feidhmiúil, cuimsíonn sé modúil lárnacha ar nós an modúl ríomh toirte aeraithe, modúl dáileadh aeir, agus modúl suímh leas iomlán a bhaint séidire.
Tá bogearraí beachta an chórais aeraithe deartha go príomha bunaithe ar an dá ghné seo a leanas:
(1) Roinneann an córas aeróbach beacht an t-alt aeróbach i roinnt criosanna rialaithe DO neamhspleácha, atá in ann a oiriúnú do riachtanais an tsreabhadh rialaithe próisis, a choigeartú go huathoibríoch sreabhadh aeraithe chun freastal ar na coinníollacha próiseas dáileacháin DO a éilíonn na haonaid chóireála.
(2) Ceadaíonn an córas aeraithe beacht d'úsáideoirí spriocleibhéil DO a shocrú go neamhspleách agus tacaíonn sé le pointí socraithe DO dinimiciúla. Ag cur san áireamh áisiúlacht agus inoibritheacht, is féidir sonraí ábhartha a fheiceáil agus a chumrú sa seomra rialaithe lárnach.
Tugann an meicníocht rialaithe le haghaidh aeraithe beacht tosaíocht don réimse, agus an ríomhaire uachtarach rialaithe lárnach ina dhiaidh sin, go príomha lena n-áirítear rialú comhla agus rialú séidire.
Tá dhá mhodh ag rialú comhla: modh rialaithe áitiúil agus modh rialaithe iargúlta. Ar an ríomhaire uachtarach rialaithe lárnach, tá dhá rogha ann: modh láimhe agus modh aeraithe beacht.
Áirítear le rialú brú séidire:
(1) Nuair a théann an príomh-chomh-aireachta rialaithe isteach sa mhodh áitiúil, is féidir an pointe socraithe brú a shocrú de láimh go háitiúil.
(2) Nuair a théann an príomh-chomh-aireachta rialaithe isteach i mód iargúlta uathoibríoch, roinntear an socrú brú ina dhá mhodh: aeráil láimhe agus beacht, agus lasca rialaithe chuig an seomra rialaithe lárnach.
Ós rud é go bhfuil trí mhodh rialaithe aige - rialú uathoibríoch iomlán, rialú páirteach uathoibríoch, agus rialú éigeantais láimhe - agus go gceadaíonn sé modh a athrú ar-suíomh nó sa phríomhseomra rialaithe, is féidir leis an gcóras aeraithe beacht cásanna éagsúla a láimhseáil go sásúil le linn oibriú an ionaid chóireála fuíolluisce.
1.5 Feidhmeanna an Chórais Aeraithe Beacht
1.5.1 Aeréileamh a Ríomh
Is féidir leis an gcóras aeraithe beacht an t-éileamh aeir iarbhír a ríomh go dinimiciúil bunaithe ar athruithe ar fhachtóirí éagsúla laistigh de na umair bhitheolaíocha, rud a chuireann ar chumas an chórais aeraithe aer a sholáthar ar éileamh. Léirítear an tsamhail ríofa éileamh aeir don chóras aeraithe beacht iFíor4.
In iarratais phraiticiúla ar rialú beacht aeraithe i ngléasraí cóireála fuíolluisce, is féidir leis an gcóras aeraithe beacht an t-éileamh aeir iarbhír a ríomh i bhfíor-am de réir mar a athraíonn sreafaí tionchair agus ualaí cáilíochta, ag cinntiú aeraithe réasúnta a chomhlíonann ceanglais bithcheimiceacha agus ag coigilt fuinnimh aeraithe neamhriachtanach.
1.5.2 Dáileadh Toirt Aeraithe
Tá aonaid rialaithe aeraithe iolracha i gceist leis an gcóras aeraithe beacht. Ionchorpraíonn an córas straitéis rialaithe díchúplála ilchomhla chun trasnaíocht ó choigeartuithe comhla aonair ar chomhlaí eile a chosc. Tá straitéis rialaithe oscailt optamach il-chomhla aige freisin, rud a chumasaíonn coigeartuithe tapa agus optamacha oscailt comhla chun tarchur agus dáileadh tapa agus cruinn toirte aeraithe a bhaint amach i measc na n-aonad rialaithe aeraithe éagsúla.
1.5.3 Rialú Optimization séidire
Baintear amach coigilt fuinnimh sa phróiseas aeraithe trí oibriú séidire a bharrfheabhsú. Is é croílár an chórais aeraithe ná oibriú séidire a rialáil bunaithe ar pharaiméadair oibriúcháin. Ar thaobh amháin, ní mór do choigeartuithe séidire paraiméadair oibriúcháin iarbhír a mheas; ar an láimh eile, ní mór do choigeartuithe séidire cosaint trealaimh a mheas freisin. Is é an prionsabal ginearálta ná séidirí a oibriú faoi na coinníollacha is eacnamaí agus coinníollacha séidire neamhghnácha a chosc (cosúil le surging).
Ríomhann an córas aeraithe beacht an méid aeir riachtanach bunaithe ar pharaiméadair oibríochta an phróisis reatha agus ansin cuireann sé an comhartha chuig an gcomh-aireachta rialaithe séidire. Déantar oibríochtaí cosúil le séidirí a thosú/a stopadh agus oscailtí a choigeartú bunaithe ar an bpointe socraithe toirte iomlán aeir chun freastal ar éileamh aeraithe an chórais bhitheolaíoch, agus úsáidtear brú cosanta borrtha chun séidirí a chosaint ó bhorradh. Is trealamh croíphróiseála iad séidirí i ngléasraí cóireála fuíolluisce. Ba cheart go rialódh an córas aeraithe beacht oibriú séidire chun freastal ar éileamh aeraithe na n-umar bitheolaíocha agus cosc a chur ar bhorradh séidire.
2 Coimisiúnú an Chórais Aeraithe Beacht
Chun gnáthoibriú an chórais aeraithe beacht a áirithiú, ní mór feistí aonair laistigh den chóras a choimisiúnú ceann ar cheann ar dtús. Ina dhiaidh sin, tá gá le coimisiúnú comhordaithe ar chomhlaí aeraithe umar bitheolaíocha agus séidirí, ag socrú toirt aeir séidire agus ag rialú monatóireachta brú píblíne. Le linn coimisiúnaithe, ní mór do gach oibríocht agus coigeartú a chinntiú nach mbeidh aon tionchar ar tháirgeadh. Go sonrach, ba cheart béim a chur ar réamhchúraimí le haghaidh oibríocht séidire éigeandála:
(1) Le linn-luaineachtaí suntasacha gearrthéarmacha in oscailt séidire. Úsáideann an córas seo séidirí lártheifeacha imthacaí maighnéadacha, ar féidir leo pointí socraithe a sheolann an córas aeraithe beacht a fháil i bhfíor-am. Coigeartaíonn an séidire a chuid ama oscailte agus gníomhaíochta bunaithe ar an difríocht. Tá meicníocht cosanta sábháilteachta ag an gcóras aeraithe beacht chun luaineachtaí séidire a chosc chun borrtha de bharr luaineachtaí a chosc. I measc na gcúiseanna a d’fhéadfadh a bheith ann le luaineachtaí suntasacha gearrthéarmacha in oscailt séidire tá athruithe tobanna ar cháilíocht an ionchuir, paraiméadair choigeartaithe an chórais a bheith mímheaitseála, athruithe tobanna ar bhrú na bpíblíne, agus teipeanna ionstraimí umar bitheolaíocha. Maidir le sábháilteacht trealaimh, chun luaineachtaí móra brú píblíne agus rioscaí borrtha séidire a chosc, is féidir an córas aeraithe beacht a shárú de láimh agus a aistriú go mód láimhe.
(2) Le linn surging séidire. Le linn coimisiúnú tosaigh, uaireanta tá séidire borrtha dosheachanta. I measc na gcúiseanna a d'fhéadfadh a bheith ann tá comhordú neamhleor idir comhlaí agus séidirí, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar bhrú píblíne agus borrtha; nó paraiméadair séidire míréasúnta iad féin, le coigeartuithe oscailt ró-tapa, is cúis leis an séidire féin a ardú. Nuair a tharlaíonn an locht seo, is féidir an córas aeraithe beacht a shárú de láimh agus é a aistriú go mód láimhe lena oibriú.
3 DO Rialú Éifeachtacht agus Torthaí Coigilte Fuinnimh an Chórais Aeraithe Beacht
3.1 NÁ Rialú Éifeachtacht an Chórais Aeraithe Beacht
Rinneadh fíorú éifeachtúlachta an chórais aeraithe beacht don tionscadal seo go príomha trí chásanna a chur i gcomparáid le agus gan idirghabháil an chórais. Ní féidir le modhanna rialaithe traidisiúnta freagairt go tráthúil agus go cruinn do thionchar suaitheadh éagsúla. Nuair a thaispeánann an luach DO rialaithe ar líne luaineachtaí móra, taispeántar an t-athrú ar Ocsaigin Tuaslagtha (DO) le himeacht ama ag suíomh áirithe in umar bitheolaíoch gan aerú beacht iFíor 5.
I gcomparáid le modhanna rialaithe umar bitheolaíocha traidisiúnta, is féidir leis an modh rialaithe aeraithe beacht rialú níos cruinne a dhéanamh ar an DO laistigh den umar bitheolaíoch, ag léiriú inoiriúnaitheacht níos láidre, rud a chumasaíonn aerú agus coigilt fuinnimh níos fearr. Taispeántar an treocht Ocsaigin Tuaslagtha (DO) ag suíomh áirithe in umar bitheolaíoch le haerú beacht iFíor 6.
De réir thorthaí oibríochta trialach an chórais rialaithe beacht sa tionscadal seo, is é 90% an dóchúlacht go ndéanfar luachanna DO a dháileadh laistigh de ±0.5 mg/L den spriocphointe socraithe; is é 30% an dóchúlacht laistigh de ±0.3 mg/L; agus is é 20% an dóchúlacht laistigh de ±0.2 mg/L, ag comhlíonadh na gceanglas dearaidh agus na riachtanais oibríochtúla iarbhír.
3.2 Coigilt Fuinnimh Torthaí Rialú DO leis an gCóras Aeraithe Beacht
In ionad cóireála fuíolluisce ilchéime-AAO, ríomhann an córas aeraithe beacht an toirt iomlán aeir riachtanach i bhfíor-am bunaithe ar shreabhadh agus ualach an insilteora reatha le linn rialú séidire. Tarchuireann sé ansin an pointe socraithe éileamh iomlán aeir chuig an bpríomh-chomh-aireachta rialaithe séidire, a rialaíonn na séidirí gaolmhara de réir na sprice socraithe. Cinntíonn sé seo go gcomhlíonann an méid aeraithe éilimh iarbhír faoi choinníollacha ualaigh ard agus íseal agus laghdaítear tomhaltas fuinnimh aeraithe nach bhfuil gá leis. Faoi rialú traidisiúnta, is gnách go n-oibríonn séidirí go leanúnach ag cumhacht réasúnta ard. Trí rialú an chórais aeraithe beacht ar séidirí, déantar coigeartú fíor-ama ar chumhacht oibriúcháin, ag baint amach an sprioc maidir le fuinneamh a shábháil.
Tar éis an córas aeraithe beacht a ghlacadh, baineann an gléasra cóireála fuíolluisce il-chéim AAO leas as gnáthoibriú an trealaimh chóireála, sonraí ionstraime cruinne, sreabhadh cobhsaí agus cáilíocht an tionchair (nach mó ná ± 20% de na luachanna dearaidh), brú oibriúcháin séidire leordhóthanach, toirt aeir inchoigeartaithe go leanúnach, agus oibriú brú leanúnach uathoibríoch an phríomh-chomh-aireachta rialaithe.
4 Conclúid
Tá sé mar aidhm ag cur i bhfeidhm an chórais aeraithe beacht i ngléasra cóireála fuíolluisce ilchéim-AAO réiteach oibríochta scagtha a sholáthar do chéim aeraithe an phróisis cóireála fuíolluisce. Meaitseálann an réiteach córas aeraithe beacht go hiomlán coinníollacha oibriúcháin an ghléasra, ag baint amach rialú aeraithe beacht. Ar an mbonn seo, tá an timpeallacht mhiocróbach bithcheimiceach fós seasmhach, rud a chabhraíonn leis an bhfearas cóireála fuíolluisce chun oibriú scagtha, coigilte fuinnimh agus uathoibrithe an chórais aeraithe a bhaint amach, rud a fheabhsóidh cobhsaíocht cháilíocht an eisiltigh.