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立式熱解焚燒爐及其溫度穩(wěn)定控制方法

885   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:中國鐵建重工集團(tuán)股份有限公司  
2023-12-14 15:37:32
權(quán)利要求書: 1.一種立式熱解焚燒爐,包括爐體,所述爐體包括第一燃燒室和第二燃燒室,所述爐體上開設(shè)有投料門,其特征在于,還包括控制裝置、隔料裝置、提升裝置、爐排、第一燃燒器、供風(fēng)裝置、煙氣出口、蒸汽出口和出渣裝置,其中,所述煙氣出口和所述蒸汽出口均設(shè)置在所述第一燃燒室的上部,所述出渣裝置設(shè)置在所述第一燃燒室的底部,所述煙氣出口與所述第二燃燒室連通,所述第二燃燒室上設(shè)置有第二燃燒器,所述第一燃燒室設(shè)置有所述供風(fēng)裝置,所述隔料裝置可移動的內(nèi)置在所述第一燃燒室中,所述提升裝置與所述隔料裝置連接,所述隔料裝置的底部設(shè)置有用于承載垃圾和移動卸下垃圾的開合隔板,所述爐排內(nèi)置在所述第一燃燒室的底部,所述第一燃燒器固定在所述第一燃燒室上且其燃燒口朝向所述爐排,所述第一燃燒室設(shè)置有第一溫度傳感器,所述第二燃燒室設(shè)置有第二溫度傳感器,所述隔料裝置上設(shè)置有濕度傳感器和超聲波探頭,所述控制裝置與所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述濕度傳感器、所述超聲波探頭信號連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱解焚燒爐,其特征在于,所述第一燃燒室設(shè)置有氧傳感器,所述控制裝置與所述氧傳感器信號連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱解焚燒爐,其特征在于,所述供風(fēng)裝置包括通風(fēng)管、風(fēng)機(jī)和配氣管,所述通風(fēng)管內(nèi)置在所述爐體中,所述通風(fēng)管的一端與外界大氣連通,所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述通風(fēng)管上供給空氣,所述配氣管固定在所述通風(fēng)管上且與所述通風(fēng)管的另一端連通,所述配氣管位于所述爐排的下方且其噴氣口朝向所述爐排,所述第一燃燒室設(shè)置有驅(qū)動裝置和攪拌裝置,所述攪拌裝置轉(zhuǎn)動的內(nèi)置在所述爐體中且位于所述爐排的上方,所述攪拌裝置固定在所述通風(fēng)管上,所述驅(qū)動裝置通過所述通風(fēng)管驅(qū)動所述攪拌裝置轉(zhuǎn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立式熱解焚燒爐,其特征在于,所述隔料裝置包括擋板、環(huán)形框架、上擋塊和所述開合隔板,所述開合隔板鉸接在所述環(huán)形框架上,所述上擋塊設(shè)置在所述環(huán)形框架上阻擋所述開合隔板向上移動,所述擋板設(shè)置在所述環(huán)形框架上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立式熱解焚燒爐,其特征在于,所述開合隔板包括第一半隔板和第二半隔板,所述第一半隔板鉸接在所述環(huán)形框架的一端,所述第二半隔板鉸接在所述環(huán)形框架的另一端,所述第一半隔板上設(shè)置有第一半套筒,所述第二半隔板上設(shè)置有第二半套筒,當(dāng)所述第一半隔板和所述第二半隔板閉合時(shí)所述第一半套筒和所述第二半套筒形成完整套筒套在所述通風(fēng)管上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱解焚燒爐,其特征在于,所述第一燃燒室中設(shè)置有用于使得所述開合隔板移動卸下垃圾的下?lián)鯄K。

7.一種立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,其特征在于,適用于權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的立式熱解焚燒爐,包括:步驟1)提升裝置將隔料裝置下降至投料門處,開啟所述投料門裝填垃圾至所述隔料裝置上,關(guān)閉所述投料門,所述提升裝置將所述隔料裝置提升至初始位置:步驟2)啟動所述立式熱解焚燒爐的自動焚燒功能,控制裝置根據(jù)所述立式熱解焚燒爐中第一燃燒室和第二燃燒室的溫度,判定為冷爐初次投料,啟動所述第一燃燒室的供風(fēng)裝置和所述第一燃燒室的第一燃燒器,以及所述第二燃燒室的第二燃燒器進(jìn)行預(yù)熱;

步驟3)預(yù)熱完成后,所述隔料裝置下降至投料位置,所述隔料裝置底部的開合隔板移動卸下垃圾掉至爐排上,然后提升至初始位置,重復(fù)所述步驟1)進(jìn)行下一次垃圾裝填,位于所述隔料裝置上的垃圾利用爐內(nèi)高溫進(jìn)行干燥處理;

步驟4)當(dāng)經(jīng)過既定焚燒時(shí)長后爐內(nèi)溫度下降至判定溫度時(shí),所述控制裝置根據(jù)所述隔料裝置上的濕度傳感器得到的濕度信號和根據(jù)所述隔料裝置上的超聲波探頭得到的體積信號,設(shè)定所述第一燃燒室的供風(fēng)裝置和所述第一燃燒器,進(jìn)行焚燒;

步驟5)當(dāng)所述隔料裝置上沒有裝料時(shí),視為最后一爐,所述控制裝置啟動所述第二燃燒器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,其特征在于,所述控制裝置根據(jù)爐體內(nèi)氧傳感器的氧氣信號調(diào)整所述第一燃燒室的供風(fēng)裝置的供氣量。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,其特征在于,所述控制裝置接收爐體內(nèi)的溫度傳感器的溫度信號和所述第一燃燒器進(jìn)行溫度閉環(huán)控制。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,其特征在于,所述控制裝置接收爐體內(nèi)的壓力傳感器的壓力信號進(jìn)行壓力閉環(huán)控制。

說明書: 一種立式熱解焚燒爐及其溫度穩(wěn)定控制方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及生活垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種立式熱解焚燒爐及其溫度穩(wěn)定控制方法。背景技術(shù)[0002] 我國城鄉(xiāng)生活垃圾產(chǎn)生量已位居世界第二,且每年還以1.8億噸的量在增長,垃圾圍城問題日益凸顯。[0003] 垃圾焚燒的處理方式因其占地面積小、處理效率高、可資源化利用等特點(diǎn)是發(fā)達(dá)國家目前處理城市垃圾的主要方法。在各垃圾焚燒方法中,熱解氣化焚燒設(shè)備具有占地小、場地選擇容易、處理時(shí)間短、減量化顯著、無害化較徹底、可回收利用余熱等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)達(dá)國家被廣泛采用,并逐漸成為小型垃圾處置廠的主導(dǎo)工藝,高自動化水平的熱解氣化焚燒控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,適合在中小城鎮(zhèn)的一些垃圾適合就近處置的地區(qū)推廣使用。[0004] 但是生活垃圾常常存在含水率較高、熱值較低、成分不均勻等特點(diǎn),同時(shí),常規(guī)的小型熱解焚燒設(shè)備很少針對焚燒過程中對溫度產(chǎn)生影響的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行處理,使得垃圾熱解氣化和燃燒過程出現(xiàn)溫度波動大、煙氣熱值穩(wěn)定性差、產(chǎn)生熱解氣化效率低以及燃燒污染物濃度高等問題,影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。[0005] 因此,如何提供一種立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,以降低爐溫?cái)_動,降低能耗,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。發(fā)明內(nèi)容[0006] 有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,以降低爐溫?cái)_動,降低能耗。本發(fā)明的另一目的在于提供一種立式熱解焚燒爐。[0007] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:[0008] 一種立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,包括:[0009] 步驟1)提升裝置將隔料裝置下降至投料門處,開啟所述投料門裝填垃圾至所述隔料裝置上,關(guān)閉所述投料門,所述提升裝置將所述隔料裝置提升至初始位置:[0010] 步驟2)啟動所述立式熱解焚燒爐的自動焚燒功能,控制裝置根據(jù)所述立式熱解焚燒爐中第一燃燒室和第二燃燒室的溫度,判定為冷爐初次投料,啟動所述第一燃燒室的供風(fēng)裝置和所述第一燃燒室的第一燃燒器,以及所述第二燃燒室的第二燃燒器進(jìn)行預(yù)熱;[0011] 步驟3)預(yù)熱完成后,所述隔料裝置下降至投料位置,所述隔料裝置底部的開合隔板移動卸下垃圾掉至爐排上,然后提升至初始位置,重復(fù)所述步驟1)進(jìn)行下一次垃圾裝填,位于所述隔料裝置上的垃圾利用爐內(nèi)高溫進(jìn)行干燥處理;[0012] 步驟4)當(dāng)經(jīng)過既定焚燒時(shí)長后爐內(nèi)溫度下降至判定溫度時(shí),所述控制裝置根據(jù)所述隔料裝置上的濕度傳感器得到的濕度信號和根據(jù)所述隔料裝置上的超聲波探頭得到的體積信號,設(shè)定所述第一燃燒室的供風(fēng)裝置和所述第一燃燒器,進(jìn)行焚燒;[0013] 步驟5)當(dāng)所述隔料裝置上沒有裝料時(shí),視為最后一爐,所述控制裝置啟動所述第二燃燒器。[0014] 優(yōu)選的,上述控制裝置根據(jù)爐體內(nèi)氧傳感器的氧氣信號調(diào)整所述第一燃燒室的供風(fēng)裝置的供氣量。[0015] 優(yōu)選的,上述控制裝置接收爐體內(nèi)的溫度傳感器的溫度信號和所述第一燃燒器進(jìn)行溫度閉環(huán)控制。[0016] 優(yōu)選的,上述控制裝置接收爐體內(nèi)的壓力傳感器的壓力信號進(jìn)行壓力閉環(huán)控制。[0017] 本發(fā)明還提供一種立式熱解焚燒爐,包括爐體,所述爐體包括第一燃燒室和第二燃燒室,所述爐體上開設(shè)有投料門,還包括控制裝置、隔料裝置、提升裝置、爐排、第一燃燒器、供風(fēng)裝置、煙氣出口、蒸汽出口和出渣裝置,其中,[0018] 所述煙氣出口和所述蒸汽出口均設(shè)置在所述第一燃燒室的上部,所述出渣裝置設(shè)置在所述第一燃燒室的底部,[0019] 所述煙氣出口與所述第二燃燒室連通,所述第二燃燒室上設(shè)置有第二燃燒器,所述第一燃燒室設(shè)置有所述供風(fēng)裝置,[0020] 所述隔料裝置可移動的內(nèi)置在所述第一燃燒室中,所述提升裝置與所述隔料裝置連接,所述隔料裝置的底部設(shè)置有用于承載垃圾和移動卸下垃圾的開合隔板,[0021] 所述爐排內(nèi)置在所述第一燃燒室的底部,所述第一燃燒器固定在所述第一燃燒室上且其燃燒口朝向所述爐排,[0022] 所述第一燃燒室設(shè)置有第一溫度傳感器,所述第二燃燒室設(shè)置有第二溫度傳感器,所述隔料裝置上設(shè)置有濕度傳感器和超聲波探頭,所述控制裝置與所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述濕度傳感器、所述超聲波探頭信號連接。[0023] 優(yōu)選的,上述第一燃燒室設(shè)置有氧傳感器,所述控制裝置與所述氧傳感器信號連接。[0024] 優(yōu)選的,上述供風(fēng)裝置包括通風(fēng)管、風(fēng)機(jī)和配氣管,[0025] 所述通風(fēng)管內(nèi)置在所述爐體中,所述通風(fēng)管的一端與外界大氣連通,所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述通風(fēng)管上供給空氣,所述配氣管固定在所述通風(fēng)管上且與所述通風(fēng)管的另一端連通,[0026] 所述配氣管位于所述爐排的下方且其噴氣口朝向所述爐排,[0027] 所述第一燃燒室設(shè)置有驅(qū)動裝置和攪拌裝置,所述攪拌裝置轉(zhuǎn)動的內(nèi)置在所述爐體中且位于所述爐排的上方,所述攪拌裝置固定在所述通風(fēng)管上,所述驅(qū)動裝置通過所述通風(fēng)管驅(qū)動所述攪拌裝置轉(zhuǎn)動。[0028] 優(yōu)選的,上述開合隔板包括第一半隔板和第二半隔板,所述第一半隔板鉸接在所述環(huán)形框架的一端,所述第二半隔板鉸接在所述環(huán)形框架的另一端,[0029] 所述第一半隔板上設(shè)置有第一半套筒,所述第二半隔板上設(shè)置有第二半套筒,當(dāng)所述第一半隔板和所述第二半隔板閉合時(shí)所述第一半套筒和所述第二半套筒形成完整套筒套在所述通風(fēng)管上。[0030] 優(yōu)選的,上述隔料裝置包括擋板、環(huán)形框架、上擋塊和所述開合隔板,[0031] 所述開合隔板鉸接在所述環(huán)形框架上,所述上擋塊設(shè)置在所述環(huán)形框架上阻擋所述開合隔板向上移動,[0032] 所述擋板設(shè)置在所述環(huán)形框架上。[0033] 優(yōu)選的,上述第一燃燒室中設(shè)置有用于使得所述開合隔板移動卸下垃圾的下?lián)鯄K。[0034] 本發(fā)明提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,包括:[0035] 步驟1)提升裝置將隔料裝置下降至投料門處,開啟所述投料門裝填垃圾至所述隔料裝置上,關(guān)閉所述投料門,所述提升裝置將所述隔料裝置提升至初始位置:[0036] 步驟2)啟動所述立式熱解焚燒爐的自動焚燒功能,控制裝置根據(jù)所述立式熱解焚燒爐中第一燃燒室和第二燃燒室的溫度,判定為冷爐初次投料,啟動所述第一燃燒室的供風(fēng)裝置和所述第一燃燒室的第一燃燒器,以及所述第二燃燒室的第二燃燒器進(jìn)行預(yù)熱;[0037] 步驟3)預(yù)熱完成后,所述隔料裝置下降至投料位置,所述隔料裝置底部的開合隔板移動卸下垃圾掉至爐排上,然后提升至初始位置,重復(fù)所述步驟1)進(jìn)行下一次垃圾裝填,位于所述隔料裝置上的垃圾利用爐內(nèi)高溫進(jìn)行干燥處理;[0038] 步驟4)當(dāng)經(jīng)過既定焚燒時(shí)長后爐內(nèi)溫度下降至判定溫度時(shí),所述控制裝置根據(jù)所述隔料裝置上的濕度傳感器得到的濕度信號和根據(jù)所述隔料裝置上的超聲波探頭得到的體積信號,設(shè)定所述第一燃燒室的供風(fēng)裝置和所述第一燃燒器,進(jìn)行焚燒;[0039] 步驟5)當(dāng)所述隔料裝置上沒有裝料時(shí),視為最后一爐,所述控制裝置啟動所述第二燃燒器。[0040] 通過隔料裝置實(shí)現(xiàn)干燥區(qū)隔離,爐排上燃燒的垃圾產(chǎn)生的熱量對隔料裝置上的垃圾進(jìn)行干燥,同時(shí)通過相應(yīng)控制,從而降低爐溫?cái)_動,降低能耗。附圖說明[0041] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0042] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖;[0043] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法的系統(tǒng)框架示意圖;[0044] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法的流程示意圖;[0045] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的隔料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0046] 上圖1?4中:[0047] 投料門1、隔料裝置2、第一燃燒室3、通風(fēng)管4、第一燃燒器5、溫度傳感器6、溫度和壓力傳感器7、提升裝置8、濕度傳感器和超聲波探頭9、第二燃燒器10、攪拌裝置11、第二燃燒室12、溫度和壓力傳感器13、配氣管14、開合隔板15、異形鋼環(huán)16、擋板17、上擋塊18、套筒19。

具體實(shí)施方式[0048] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0049] 請參考圖1至圖4,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法的系統(tǒng)框架示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法的流程示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的隔料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0050] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,包括:[0051] 步驟1)提升裝置8將隔料裝置2下降至投料門1處,開啟投料門1裝填垃圾至隔料裝置2上,關(guān)閉投料門1,提升裝置8將隔料裝置2提升至初始位置:[0052] 步驟2)啟動立式熱解焚燒爐的自動焚燒功能,控制裝置根據(jù)立式熱解焚燒爐中第一燃燒室3和第二燃燒室12的溫度,判定為冷爐初次投料,啟動第一燃燒室3的供風(fēng)裝置和第一燃燒室3的第一燃燒器5,以及第二燃燒室的第二燃燒器10進(jìn)行預(yù)熱;[0053] 步驟3)預(yù)熱完成后,隔料裝置2下降至投料位置,隔料裝置2底部的開合隔板15移動卸下垃圾掉至爐排上,然后提升至初始位置,重復(fù)步驟1)進(jìn)行下一次垃圾裝填,位于隔料裝置2上的垃圾利用爐內(nèi)高溫進(jìn)行干燥處理;[0054] 步驟4)當(dāng)經(jīng)過既定焚燒時(shí)長后爐內(nèi)溫度下降至判定溫度時(shí),控制裝置根據(jù)隔料裝置2上的濕度傳感器得到的濕度信號和根據(jù)隔料裝置2上的超聲波探頭得到的體積信號,設(shè)定第一燃燒室3的供風(fēng)裝置和第一燃燒器5,進(jìn)行焚燒,如圖1所示,濕度傳感器和超聲波探頭9所在位置為隔料裝置2的上部;[0055] 步驟5)當(dāng)隔料裝置2上沒有裝料時(shí),視為最后一爐,控制裝置啟動第二燃燒器10。[0056] 通過隔料裝置2實(shí)現(xiàn)干燥區(qū)隔離,爐排上燃燒的垃圾產(chǎn)生的熱量對隔料裝置2上的垃圾進(jìn)行干燥,同時(shí)通過相應(yīng)控制,從而降低爐溫?cái)_動,降低能耗。[0057] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案,控制裝置根據(jù)爐體內(nèi)氧傳感器的氧氣信號調(diào)整第一燃燒室3的供風(fēng)裝置的供氣量。[0058] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案,控制裝置接收爐體內(nèi)的溫度傳感器(爐體內(nèi)多個(gè)位置設(shè)置溫度傳感器,例如圖1中溫度傳感器6以及溫度和壓力傳感器7所示位置)的溫度信號和第一燃燒器5進(jìn)行溫度閉環(huán)控制。[0059] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案,控制裝置接收爐體內(nèi)的壓力傳感器(爐體內(nèi)多個(gè)位置或者只在一個(gè)位置設(shè)置壓力傳感器,例如圖1中溫度和壓力傳感器7所示位置)的壓力信號進(jìn)行壓力閉環(huán)控制。[0060] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,針對在垃圾熱解氣化焚燒過程中,熱解氣化一室,即第一燃燒室3內(nèi)的溫度影響了垃圾熱解氣化的效率,燃燒二室,即第二燃燒室12的溫度決定了焚燒的充分程度,直接決定了尾氣的潔凈程度,兩個(gè)室內(nèi)的溫度控制影響了整個(gè)熱解焚燒過程的效率及污染物排放,做出了相應(yīng)改進(jìn)。提高了熱解氣化焚燒系統(tǒng)的溫度控制水平,對提升熱解氣化工藝效率及穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。[0061] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法中,垃圾首次投料時(shí)利用燃燒器預(yù)熱兩個(gè)燃室,使得垃圾首次投入的燃燒溫度條件與正常投放時(shí)一致;中間垃圾投放過程中,結(jié)合垃圾濕度和體積的判定提前介入燃燒器點(diǎn)火時(shí)間,減少垃圾投放時(shí)的溫度波動;在垃圾焚燒過程的末段乃至整個(gè)焚燒過程中,通過結(jié)合容器內(nèi)多個(gè)氧傳感器和壓力數(shù)據(jù),以保證第一燃燒室3欠氧和第二燃燒室12過氧燃燒和內(nèi)部微負(fù)壓的基本工況為前提,對兩個(gè)燃燒室的進(jìn)風(fēng)量和風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,結(jié)合燃室設(shè)置的燃燒器多段火力的調(diào)節(jié),對溫度進(jìn)行閉環(huán)控制,保證焚燒爐整個(gè)作業(yè)過程中垃圾焚燒處于正常熱解氣化及充分燃燒的狀態(tài),最大程度上保障了充分燃燒,控制了污染物的排放。[0062] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,采用的焚燒爐相關(guān)結(jié)構(gòu)及檢測部件如圖1所示,同時(shí),如圖2所示,焚燒爐設(shè)備還具有配套的電控系統(tǒng),包括各傳感器信號檢測的輸入單元、包括人工操作指令及信息顯示等內(nèi)容的交互單元、控制單元、以及包括點(diǎn)火控制、風(fēng)機(jī)啟停調(diào)速、提升裝置控制等在內(nèi)的驅(qū)動輸出單元,均為現(xiàn)有設(shè)備應(yīng)用在焚燒爐上。[0063] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,其焚燒爐工作過程僅包括熱解焚燒部分功能,不包括后續(xù)尾氣凈化處理部分,其中,垃圾從投料門1由人工投入,裝料時(shí),提升裝置8會將隔料裝置2下方至投料門1入口以下,收集好垃圾后再次由提升裝置8提升到固定位置,利用爐內(nèi)熱解氣化的溫度對隔料裝置2內(nèi)的垃圾進(jìn)行隔離加熱,直至系統(tǒng)自動判定爐內(nèi)垃圾需要投放至第一燃燒室3下部前,隔料裝置2內(nèi)的垃圾一直處于隔離烘干的過程,從而減少垃圾含水率。整個(gè)焚燒過程僅裝料至隔料裝置2由人工操作完成,其余步驟由控制系統(tǒng)自動完成。[0064] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法:[0065] 1、垃圾首次人工裝料后自動投料前對爐體進(jìn)行預(yù)熱。系統(tǒng)判定為焚燒爐首次裝料時(shí),系統(tǒng)將垃圾暫存在隔料裝置2中,同時(shí)控制一二室燃燒器點(diǎn)火加熱焚燒爐,待一二燃室預(yù)熱到既定溫度后,再通過提升裝置8完成垃圾的投放。[0066] 2、在焚燒進(jìn)行的過程中,系統(tǒng)結(jié)合各狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),包括氧濃度、溫度變化、預(yù)干燥垃圾體積、風(fēng)機(jī)速度及煙氣壓力等,在投放前控制燃燒器提前介入,減少垃圾投放時(shí)的溫度波動;[0067] 3、在垃圾焚燒末段乃至整個(gè)焚燒過程中,結(jié)合氧傳感器數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)量并通過溫度傳感器及燃燒器對溫度進(jìn)行閉環(huán)控制,最大程度為熱解氣化及充分燃燒提供理想的反應(yīng)條件。[0068] 焚燒爐通過第一燃燒室3和第二燃燒室12兩個(gè)區(qū)域完成對垃圾的熱解焚燒處理,其中第一燃燒室3內(nèi)垃圾處于熱解氣化狀態(tài),爐內(nèi)的垃圾底層為氧化燃燒狀態(tài),中層為熱解還原狀態(tài),上層為干燥狀態(tài)。焚燒后爐渣從底部排出,垃圾從上部填料加入,整個(gè)焚燒過程中,垃圾逐漸下沉經(jīng)過各層的狀態(tài)反應(yīng)過程后成為爐渣。熱解氣化產(chǎn)生的可燃?xì)膺M(jìn)入到第二燃燒室12,通過高溫過氧充分燃燒后,由尾氣處理系統(tǒng)凈化后排入大氣。[0069] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐溫度穩(wěn)定控制方法,在實(shí)際操作實(shí)現(xiàn)時(shí),工作過程進(jìn)行描述如下:[0070] 1、啟動焚燒爐電源后,人工操作投料啟動按鈕,系統(tǒng)控制投料門1開啟,提升裝置8可以為提升機(jī),同時(shí)提升機(jī)將隔料裝置2下放至投料門1入口處。人工將垃圾裝填好后,操作投料完成按鈕,系統(tǒng)控制投料門1關(guān)閉,同時(shí)提升機(jī)將隔料裝置2提升至上部;[0071] 2、操作人員啟動自動焚燒功能,系統(tǒng)結(jié)合兩個(gè)燃室的溫度,判定為冷爐初次投料,啟動風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和第一燃燒器5,完成爐體預(yù)熱,兩個(gè)燃燒爐均預(yù)熱完成后,提升機(jī)將隔料裝置2下放至投料位置,完成垃圾投料后提升至初始位置,屏幕提示隔料裝置2允許人工裝料,系統(tǒng)將響應(yīng)上個(gè)步驟中的人工投料啟動功能;[0072] 3、監(jiān)測第一燃燒室3溫度時(shí)間變化曲線,以此作為自動投料的判定條件,當(dāng)溫度上升至高點(diǎn)經(jīng)過既定的焚燒時(shí)長后下降至判定條件溫度時(shí),系統(tǒng)結(jié)合隔離裝置2上部濕度傳感器和超聲波探頭9的數(shù)據(jù)對投入垃圾的濕度及體積進(jìn)行估算,啟動上面步驟2中所描述的自動投料部分的流程,通過估算數(shù)據(jù)信息按照設(shè)定的算法增大第一燃燒室風(fēng)量、啟動第一燃燒器5燃燒,完成風(fēng)量、第一燃燒器5介入過程后,恢復(fù)正常的燃燒控制;[0073] 4、當(dāng)自動投料判定條件滿足,而隔料裝置2沒有裝料時(shí),視為最后一爐垃圾的處理過程,系統(tǒng)啟動對應(yīng)的焚燒控制流程,即通過減少第一燃燒室3的進(jìn)氣量、啟動第二燃燒器10,維持煙氣焚燒過程溫度,固定時(shí)間后停止系統(tǒng),也可以通過人工觀察口手動停止系統(tǒng);

[0074] 5、除上述焚燒過程中的特殊工況以外,整個(gè)焚燒過程中,系統(tǒng)主要依據(jù)氧傳感器數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)量,并通過溫度傳感器及燃燒器對溫度進(jìn)行閉環(huán)控制,最大程度為熱解氣化及充分燃燒提供理想的反應(yīng)條件。[0075] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種立式熱解焚燒爐,包括爐體,爐體包括第一燃燒室3和第二燃燒室12,爐體上開設(shè)有投料門1,還包括控制裝置、隔料裝置2、提升裝置8、爐排、第一燃燒器3、供風(fēng)裝置、煙氣出口、蒸汽出口和出渣裝置,其中,[0076] 煙氣出口和蒸汽出口均設(shè)置在第一燃燒室3的上部,出渣裝置設(shè)置在第一燃燒室3的底部,[0077] 煙氣出口與第二燃燒室12連通,第二燃燒室12上設(shè)置有第二燃燒器10,第一燃燒室3設(shè)置有供風(fēng)裝置,[0078] 隔料裝置2可移動的內(nèi)置在第一燃燒室3中,提升裝置8與隔料裝置2連接,隔料裝置2的底部設(shè)置有用于承載垃圾和移動卸下垃圾的開合隔板15,如圖3所示,[0079] 爐排內(nèi)置在第一燃燒室3的底部,第一燃燒器5固定在第一燃燒室3上且其燃燒口朝向爐排,[0080] 第一燃燒室3設(shè)置有第一溫度傳感器,第二燃燒室設(shè)置有第二溫度傳感器,隔料裝置2上設(shè)置有濕度傳感器和超聲波探頭9,控制裝置與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、濕度傳感器、超聲波探頭信號連接。[0081] 通過隔料裝置2實(shí)現(xiàn)干燥區(qū)隔離,使用時(shí),隔料裝置2下降至投料門1處,開啟投料門1裝填垃圾至隔料裝置2上,那么位于爐排上燃燒的垃圾產(chǎn)生的熱量能夠?qū)Ω袅涎b置2上的垃圾進(jìn)行干燥,通過隔料裝置2上的開合隔板15將干燥后的垃圾掉下至爐排進(jìn)行焚燒,從而降低爐溫?cái)_動,降低能耗。[0082] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案,供風(fēng)裝置包括通風(fēng)管4、風(fēng)機(jī)和配氣管14,通風(fēng)管4內(nèi)置在爐體中,通風(fēng)管4的一端與外界大氣連通,風(fēng)機(jī)設(shè)置在通風(fēng)管4上供給空氣,配氣管14固定在通風(fēng)管4上且與通風(fēng)管4的另一端連通,配氣管14位于爐排的下方且其噴氣口朝向爐排,第一燃燒室3設(shè)置有驅(qū)動裝置和攪拌裝置11,攪拌裝置11轉(zhuǎn)動的內(nèi)置在爐體中且位于爐排的上方,攪拌裝置11固定在通風(fēng)管4上,驅(qū)動裝置通過通風(fēng)管4驅(qū)動攪拌裝置11轉(zhuǎn)動。將通風(fēng)管4作為連接轉(zhuǎn)軸使用,在風(fēng)機(jī)的作用下,空氣通過通風(fēng)管4、配氣管14進(jìn)入爐內(nèi),并在通風(fēng)管4的帶動下旋轉(zhuǎn),使通氣均勻,燃燒更充分,且空氣從上往下依次通過了干燥區(qū)、熱解區(qū)、還原區(qū)、燃燒區(qū),還實(shí)現(xiàn)了空氣預(yù)熱,進(jìn)一步降低了能耗。[0083] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案,開合隔板15包括第一半隔板和第二半隔板,如圖3所示,第一半隔板鉸接在環(huán)形框架的一端,第二半隔板鉸接在環(huán)形框架的另一端,第一半隔板上設(shè)置有第一半套筒,第二半隔板上設(shè)置有第二半套筒,當(dāng)?shù)谝话敫舭搴偷诙敫舭彘]合時(shí)第一半套筒和第二半套筒形成完整套筒19套在通風(fēng)管4上。[0084] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案,隔料裝置2包括擋板17、環(huán)形框架、上擋塊18和開合隔板15,如圖3所示,環(huán)形框架可以為異形鋼環(huán)16,開合隔板15鉸接在環(huán)形框架上,上擋塊18設(shè)置在環(huán)形框架上阻擋開合隔板15向上移動,擋板17設(shè)置在環(huán)形框架上。第一燃燒室3中設(shè)置有用于使得開合隔板15移動卸下垃圾的下?lián)鯄K。[0085] 其中,投料門1設(shè)置在爐體的側(cè)壁上,投料門1對應(yīng)的投料口的高度為h2,爐體的高度為H,擋板17的高度為h3,其中,h1<h2<(H?h3)。[0086] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案,攪拌裝置11包括與驅(qū)動裝置直接連接或者間接連接的傳動軸,傳動軸上設(shè)置有攪拌棍。攪拌棍為上粗下細(xì)的錐形體。將入料垃圾攪拌均勻,同時(shí)起到刮渣的作用,提高燃燒效率。[0087] 其中,提升裝置8包括卷揚(yáng)機(jī)和鋼絲繩,驅(qū)動裝置包括電機(jī)和錐齒輪傳動結(jié)構(gòu)。[0088] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐,能夠解決現(xiàn)有熱解焚燒爐直接將垃圾投入爐內(nèi),垃圾中攜帶的大量水汽蒸發(fā),降低了熱解氣熱值,直接投放對爐溫?cái)_動較大,冷空氣吸收大量熱量等不利于設(shè)備的正常連續(xù)運(yùn)行等問題。[0089] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐中:[0090] 爐體高H,投料口下端距爐體底部高h(yuǎn)2,擋板17高h(yuǎn)3,下?lián)鯄K焊接在爐體內(nèi)壁,距爐體底部高h(yuǎn)1,各尺寸關(guān)系滿足:h1<h2<(H?h3),隔料裝置2在提升裝置8的作用下可沿通風(fēng)管4上下移動,移動范圍為距爐體底部h1至H?h3之間;攪拌裝置11由傳動軸、攪拌棍、插銷組成。[0091] 工作時(shí),隔料裝置2在提升裝置8的作用下可對新投入的濕垃圾進(jìn)行隔離干燥,同時(shí),通過提升裝置8將隔料裝置2下放至下?lián)鯄K處后,繼續(xù)下放,在重力和下?lián)鯄K的共同作用下隔料裝置2的開合隔板15打開,將干燥后的垃圾投入爐排,減少對爐內(nèi)溫度的擾動;濕垃圾蒸發(fā)出來的水蒸氣從蒸汽出口排出,一部分接入爐內(nèi)垃圾還原區(qū),一部分進(jìn)入后續(xù)的廢棄處理裝置;通風(fēng)管4在驅(qū)動裝置的作用下旋轉(zhuǎn),并帶動攪拌裝置11和配氣管14旋轉(zhuǎn),攪拌裝置11可將垃圾攪拌均勻,同時(shí)還具有刮渣作用;配氣管14的旋轉(zhuǎn)則使通氣更加均勻,燃燒更充分,且空氣從通氣鋼管由上往下依次通過了干燥區(qū)、熱解區(qū)、還原區(qū)、燃燒區(qū),實(shí)現(xiàn)了空氣預(yù)熱;第一燃燒器5則在設(shè)備剛啟動時(shí)完成爐體預(yù)熱,同時(shí)對剛開始焚燒或爐內(nèi)溫度不夠時(shí)起助燃作用;熱解氣化產(chǎn)生的可燃性氣體從煙氣出口進(jìn)入第二燃燒室12進(jìn)一步充分燃燒;反應(yīng)產(chǎn)生的灰渣通過爐底的出渣裝置進(jìn)行清理。[0092] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐中:[0093] 1、第一燃燒室3設(shè)置有氧傳感器,控制裝置與氧傳感器信號連接,通過氧傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器,對主體燃燒過程的溫度、壓力實(shí)行閉環(huán)控制,最大程度為熱解氣化及充分燃燒提供理想的反應(yīng)條件;[0094] 2、首次投料時(shí)對燃燒爐進(jìn)行預(yù)熱,可以有效地保證垃圾進(jìn)入爐內(nèi)熱解氣化的溫度條件,保證焚燒過程環(huán)境條件的一致性,提高熱解氣化效率;[0095] 3、自動投料時(shí)結(jié)合垃圾濕度及垃圾體量實(shí)現(xiàn)燃燒器、風(fēng)量控制的提前介入,避免了垃圾投放時(shí)對爐內(nèi)溫度造成的大的擾動,保證了熱解氣化的穩(wěn)定性;[0096] 4、垃圾焚燒收尾階段,通過減少一燃室常規(guī)最低進(jìn)氣量并保證二燃室尾氣溫度,在保證末端尾氣質(zhì)量的同時(shí)有效地減少能源的消耗。[0097] 本發(fā)明實(shí)施例提供的立式熱解焚燒爐及其溫度穩(wěn)定控制方法,利用檢測和操作數(shù)據(jù),自動判定焚燒過程的各個(gè)階段及工況,在首次投料、自動投料、收尾階段等特殊工況下,采取特定的溫控調(diào)節(jié)措施,保證了垃圾焚燒全程的穩(wěn)定性;通過多種傳感器的設(shè)置,對主體燃燒過程的溫度、壓力實(shí)行閉環(huán)控制,保證了垃圾處理效率和能源消耗的最優(yōu)化。[0098] 對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。



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“立式熱解焚燒爐及其溫度穩(wěn)定控制方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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