一种垃圾焚烧出渣机的液位测量控制装置及方法与流程

本发明涉及一种垃圾焚烧出渣机的液位测量控制装置及方法，属于机械技术领域。

背景技术：

生活垃圾焚烧产生的炉渣通过溜槽进入出渣机，出渣机一般采用水封形式，保证焚烧炉内负压，同时使掉落的高温灰渣实现快速冷却。

我国大部分的生活垃圾焚烧厂出渣机的水封介质采用厂区自来水，因为出渣量大、温度高，所以耗水量也很大，会造成大量水资源的浪费。出渣机水封的液位测量仪表形式，日本荏原焚烧炉厂家采用电极式液位开关，比利时西格斯厂家采用差压式液位计，但灰渣与水混合变成泥渣，容易附着在电极或差压变送器的测量膜片上，造成液位的测量不准确；并且灰渣频繁掉落和出渣机推动灰渣，容易造成液位的大幅波动，从而导致测量和液位控制的不准确。出渣机就地的液位控制装置电控箱，一般只有手动操作功能，无法实现独立的液位自动控制功能。因此液位测量仪表形式的选择以及液位控制装置的自动控制及就地指示等功能需采用更好的优化方法。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种垃圾焚烧出渣机的液位测量控制装置及方法。

一种垃圾焚烧出渣机的液位测量控制装置，包括出渣机、雷达液位计和液位控制装置，出渣机连接电磁阀及出渣机水箱，出渣机水箱连接液位测量仪表的雷达液位计，出渣机垃圾焚烧完产生的炉渣、飞灰经由出渣机推出至渣坑；出渣机水箱与出渣机连通，出渣机水箱用于雷达液位计的安装和测量；雷达液位计测量出渣机水箱的液位；电磁阀用于出渣机补充的回用浓水，液位控制装置连接电磁阀及液位测量仪表。

一种垃圾焚烧出渣机的液位测量控制方法,包括液位测量仪表和液位控制装置；含有以下步骤；液位测量仪表，采用非接触式的雷达液位计，根据测量液位输出高高报警开关信号、高报警开关信号、低报警开关信号、低低报警开关信号，通过硬接线接至液位控制电控箱，并通过延时继电器进行延时10秒处理，处理后的信号用于电控箱面板指示和报警，也用于液位的自动控制；液位控制装置的装置电控箱实现出渣机液位的手动和自动两种控制方式，手动方式是在电控箱面板上通过按钮操作，自动方式是根据高低液位处理信号，实现低启高停自动补水。

本发明的优点是针对垃圾焚烧出渣机的液位测量不准确，无法就地实现自动补水控制，通过改进液位计的形式，液位开关信号过滤，电控箱电气原理设计，实现了液位的准确测量、液位的稳定自动控制，形成了一套独立、可靠、自动化程度高的装置，大量减少工厂生产人员的工作量，提升工作效率。

测量仪表采用雷达液位计，具有非接触式、精度高、测量死区小、发射角小、维护方便及操作简单。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1本发明的垃圾焚烧出渣机工艺系统图；

图2本发明的液位控制装置面板图；

图3本发明的液位控制装置电气原理图一；

图4本发明的液位控制装置电气原理图二。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明的限定。

实施例1：如图1、图2、图3及图4所示，一种垃圾焚烧出渣机的液位测量及控制装置，包括液位测量仪表和液位控制装置。液位测量仪表，采用非接触式的雷达液位计，根据测量液位输出高高报警开关信号、高报警开关信号、低报警开关信号、低低报警开关信号，通过硬接线接至液位控制电控箱，并通过延时继电器进行延时10秒处理，处理后的信号用于电控箱面板指示和报警，也用于液位的自动控制。液位控制装置，装置电控箱在出渣机就地安装，可实现出渣机液位的手动和自动两种控制方式，手动方式是在电控箱面板上通过按钮操作，自动方式是根据高低液位处理信号，实现低启高停自动补水。

一种垃圾焚烧出渣机的液位测量控制方法，含有手动控制步骤和自动控制步骤，

手动控制步骤：将“手动/自动转换开关”打到手动，点动“手动开电磁阀按钮”，补水电磁阀得电开始补水，点动“手动关电磁阀按钮”手动停止补水，或者高高液位报警开关信号延时10秒，延时继电器动作，液位高高保护停止补水；

自动控制步骤：将“手动/自动转换开关”打到自动，低液位报警开关信号延时10秒，继电器得电，补水电磁阀得电打开，开始补水，高液位报警开关信号延时10秒，继电器得电，电磁阀断电，低启高停自动补水。

手动控制步骤可以用于现场调试、检修用。

自动控制步骤一般在生产正常运行中投用，通过测量仪表及控制装置实现了出渣机水封液位的自动控制，减少人员操作，提高生产效率，降低容错率。

安装在出渣机就地，便于操作；装置电源来源于ups供电，电源稳定性高；电控箱内通过延时继电器对液位计输出的开关信号进行延时判断；电控箱可通过箱内电气回路实现出渣机就地的手动/自动控制方式，特别是自动控制方式，可以使出渣机补水成为一套独立、自动化程度高、非人为干预的装置；电控箱的面板可实现手动/自动切换、手动补水、报警指示功能，液位在高高或低低等非正常状态时会输出声光报警。

非接触式不与水封中泥渣直接接触，避免挂泥或者堵泥造成的液位不准确；精度高满足出渣机液位测量区域小的特点；测量死区小，发射角小，对出渣机水箱的尺寸要求不高；维护方便，操作简单；可设定高高报警开关信号hh、高报警开关信号h、低报警开关信号l、低低报警开关信号ll的数值并输出报警开关信号。

液位开关信号通过时间延时继电器进行延时10秒处理，因水封液位会随着灰渣落入或者出渣机推渣而大幅波动，液位开关信号也会频繁变化，通过对信号10秒延时处理，可以过滤因液位波动造成的虚假信号，从而实现液位的稳定控制。

实施例2：如图1、图2、图3及图4所示，一种垃圾焚烧出渣机的液位测量及控制装置，包括出渣机1、液位测量仪表和液位控制装置16。出渣机1连接电磁阀4及出渣机水箱2，出渣机水箱2连接液位测量仪表的雷达液位计3，出渣机1垃圾焚烧完产生的炉渣、飞灰经由出渣机推出至渣坑；出渣机水箱2与出渣机1连通，出渣机水箱2用于雷达液位计3的安装和测量；雷达液位计3测量出渣机水箱2的液位；电磁阀4用于出渣机1补充的回用浓水，液位控制装置16连接电磁阀4及雷达液位计3。

液位控制装置16的面板15上分布电源指示灯5、手动/自动转换开关6、手动开电磁阀按钮7、手动关电磁阀按钮8、电磁阀开指示9、电磁阀关指示10、液位高高声光报警11、液位高指示12、液位低指示13及液位低低声光报警14。

液位控制装置16有电控箱，电控箱电源来自于ups不间断电源供电，电控箱有装置总断路器qf1，装置总断路器qf1的一端接ups不间断电源，装置总断路器qf1的另一端l连线连接手动开电磁阀按钮7、手动关电磁阀按钮8、高高报警开关信号输出端点hh、高报警开关信号输出端点h、低报警开关信号l输出端点、低低报警开关信号ll输出端点、第一延时继电器常开点kt1.3的一端、第二延时继电器常开点kt2.3的一端、第三延时继电器常开点kt3.3的一端、第四延时继电器常开点kt4.2的一端、第一中间继电器常开点ka1.4的一端、第一中间继电器常闭点ka1.5的一端、第一中间继电器常开点ka1.6的一端、白色电源指示灯hl5的一端、第一延时继电器常开点kt1.3的另一端连接液位高高声光报警器a1的一端、第二延时继电器常开点kt2.3的另一端连接第一黄色液位高指示灯hl1的一端、第三延时继电器常开点kt3.3的另一端连接第二黄色液位高指示灯hl2的一端、第四延时继电器常开点kt4.2的另一端连接液位低低声光报警灯a2的一端、第一中间继电器常开点ka1.4的另一端连接绿色电磁阀开指示灯hl3的一端、第一中间继电器常闭点ka1.5的另一端连接红色电磁阀开指示灯hl4的一端及第一中间继电器常开点ka1.6的另一端连接电磁阀v1的一端。

装置总断路器qf1的另一端n连线连接第一中间继电器线圈ka1.1的另一端、第一延时继电器线圈kt1.1的另一端、第二延时继电器线圈kt2.1的另一端、第三延时继电器线圈kt3.1的另一端、第四延时继电器线圈kt4.1的另一端、液位高高声光报警器a1的另一端、第一黄色液位高指示灯hl1的另一端、第二黄色液位高指示灯hl2的另一端、液位低低声光报警灯a2的另一端、绿色电磁阀开指示灯hl3的另一端、红色电磁阀开指示灯hl4的另一端、白色电源指示灯hl5的另一端、电磁阀v1的另一端。

高高报警开关信号输出端点hh的另一端连接第一延时继电器线圈kt1.1的一端，高报警开关信号输出端点h的另一端连接第二延时继电器线圈kt2.1的一端，低报警开关信号l输出端点的另一端连接第三延时继电器线圈kt3.1的一端，低低报警开关信号ll输出端点的另一端连接第四延时继电器线圈kt4.1的一端，手动开电磁阀按钮7及手动关电磁阀按钮8的手动转换开关sa1的另一端连接手动开电磁阀按钮sb1的一端及第一中间继电器常开点ka1.2的一端，手动开电磁阀按钮sb1的另一端及第一中间继电器常开点ka1.2的另一端连接手动关电磁阀按钮sb2的一端，手动关电磁阀按钮sb2的另一端及第二延时继电器线圈常闭点kt2.2的另一端连接第一延时继电器常闭点kt1.2的一端，第一延时继电器常闭点kt1.2的另一端连接第一中间继电器线圈ka1.1的一端，自动转换开关sa1的另一端连接第三延时继电器常开点kt3.2的一端及第一中间继电器常开点ka1.3的一端,第三延时继电器常开点kt3.2的另一端及第一中间继电器常开点ka1.3的另一端连接第二延时继电器线圈常闭点kt2.2的一端。

实施例3：如图1、图2、图3及图4所示，一种垃圾焚烧出渣机的液位测量控制方法，电控箱的电气回路实现手动/自动两种控制方式，测量仪表采用雷达液位计3，设定高高报警开关信号hh、高报警开关信号h、低报警开关信号l、低低报警开关信号ll的数值并输出报警开关信号，输出的液位开关信号通过硬接线接至电控箱。电控箱内液位开关信号通过时间延时继电器进行延时10秒处理，在电控箱面板进行状态指示及报警，用于液位的自动控制。装置电控箱安装在出渣机旁，电控箱电源来源于ups供电，通过电控箱面板的按钮和指示灯进行操作和运行状态监视，含有手动控制步骤和自动控制步骤：

手动控制步骤是在电控箱面板上通过启动、停止按钮操作。

自动控制步骤是根据高低液位处理信号，实现低启高停自动补水，同时在电路中增加高高液位保护停止功能。

图1是垃圾焚烧出渣机工艺系统图，图中编号分别对应如下：出渣机1，垃圾焚烧完产生的炉渣、飞灰经由出渣机推出至渣坑；出渣机水箱2，与出渣机连通，用于液位计的安装和测量；雷达液位计3，测量出渣机水箱液位；电磁阀4，用于出渣机补充的回用浓水。

出渣机接收垃圾焚烧产生的灰渣和锅炉吹灰产生的飞灰，通过液压驱动将灰渣和飞灰推出至渣坑。

出渣机采用水封形式：

一是维持焚烧炉内负压。

二是迅速将灰渣冷却。

水封随着灰渣推出以及冷却产生蒸汽，会有大量损耗，因此出渣机内液位需通过补水来达到合理液位，从而保证焚烧炉内负压。

出渣机的水封介质，采用的是垃圾析出的渗滤液经过污水处理反渗透产生的浓水再利用。

雷达液位计3采用雷达形式，非接触型，雷达液位计输出四个报警开关信号，分别是高高报警开关信号hh、高报警开关信号h、低报警开关信号l、低低报警开关信号ll，高高报警开关信号hh用于声光报警和补水电磁阀的保护停止，高报警开关信号h用于报警和自动补水关闭，低报警开关信号l用于报警和自动补水启动，低低报警开关信号ll用于声光报警。

图2是液位控制装置16的面板图，通过面板15来进行操作和监视的，面板15上分布电源指示灯5、手动/自动转换开关6、手动开电磁阀按钮7、手动关电磁阀按钮8、电磁阀开指示9、电磁阀关指示10、液位高高声光报警11、液位高指示12、液位低指示13及液位低低声光报警14。

如图3和图4所示，装置电源来自于ups不间断电源供电，装置总断路器qf1，装置总断路器qf1合闸，装置得电；雷达液位计输出的高高报警开关信号hh、高报警开关信号h、低报警开关信号l及低低报警开关信号ll通过接线端子引入液位控制装置16，并通过第一延时继电器kt1、第二延时继电器kt2、第三延时继电器kt3、第四延时继电器kt4分别进行延时10秒判断，若持续10秒信号仍存在，相应的延时继电器线圈会吸合，触点动作。

实施例4：如图1、图2、图3及图4所示，一种垃圾焚烧出渣机的液位测量控制方法，含有手动控制步骤和自动控制步骤，

手动控制步骤：由操作员手动开关电磁阀进行补水，将手动/自动转换开关sa1打到手动，点动手动开电磁阀按钮sb1，第一中间继电器线圈ka1.1得电，开始补水；电磁阀v1得电打开，点动手动关电磁阀按钮sb2或hh高高液位信号延时10秒，第一延时继电器线圈kt1.1得电，第一延时继电器常闭点kt1.2断开，第一中间继电器线圈ka1.1失电，电磁阀v1失电关闭，停止补水。

自动控制步骤：根据液位高低实现自动控制电磁阀开关进行补水，将手动/自动转换开关sa1打到自动，l低液位信号延时10秒第三延时继电器线圈kt3.1得电，第三延时继电器常开点kt3.2闭合，第一中间继电器线圈ka1.1得电，电磁阀v1得电打开，h高液位信号延时10秒第二延时继电器线圈kt2.1得电，第二延时继电器线圈常闭点kt2.2断开，第一中间继电器线圈ka1.1失电，电磁阀v1失电关闭。

液位控制装置16得电，白色电源指示灯hl5亮；电磁阀v1得电打开，第一中间继电器常开点ka1.4闭合，绿色电磁阀开指示灯hl3亮；电磁阀v1失电关闭，第一中间继电器常闭点ka1.5闭合，红色电磁阀开指示灯hl4亮；hh高高液位信号延时10秒，第一延时继电器常开点kt1.3闭合，第一中间继电器常开点ka1.6动作；h高液位信号延时10秒，第二延时继电器常开点kt2.3动作，第一黄色液位高指示灯hl1动作；l低液位信号延时10秒，第三延时继电器常开点kt3.3动作，第二黄色液位高指示灯hl2动作；ll低低液位信号延时10秒，第四延时继电器常开点kt4.2动作，液位低低声光报警灯a2动作。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。