一种垃圾焚烧炉循环进气及自动落料智能控制系统的制作方法

本发明涉及垃圾焚烧处理技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧炉循环进气及自动落料智能控制系统。

背景技术：

我国城市人口在4亿以上，每人每天约产生1千克以上的生产和生活垃圾，每年城市生产和生活垃圾的总量达到1.5亿吨、5亿立方米以上。随着城市人口的不断增加，垃圾造成的环境污染会更加严重。

目前国内外主要采用三种方法处理垃圾：一是填埋，将垃圾填埋在土中，土上绿化，但该方法占地过多，而且容易造成地下水污染；二是生物制肥，该方法虽然能够有效利用垃圾中的有机物质，但是塑料等高分子物料无法处理，仍存在二次污染的问题；三是焚烧，这种方法能将垃圾的体积大大减小，不会占用大量的土地资源，也不会对土地资源、大气、环境造成污染，而且垃圾在焚烧过程中产生的热量可加以利用，例如发电等，焚烧产生的废渣还可用作制砖等；因此，对垃圾进行焚烧成为国内外首选的垃圾处理方式。

基于垃圾焚烧的大量优势，应该对垃圾的焚烧过程进行深层的研究，使垃圾的焚烧效果更佳、垃圾焚烧的产物的利用率更高，如此在实现资源的循环使用的基础上做到节约环保。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种垃圾焚烧炉循环进气及自动落料智能控制系统。

本发明提出的垃圾焚烧炉循环进气及自动落料智能控制系统，包括：第一腔体、第二腔体、壳体、第一检测装置、第二检测装置、控制装置；

第一腔体设于壳体内部，第一腔体外壁与壳体内壁之间形成供气体流通的气体通道；第一腔体内自顶部至底部依次设有第一管道回路、第二管道回路、第三管道回路，第一管道回路、第二管道回路、第三管道回路均通过管道与气体通道连通；壳体外壁上设有第一引风装置，第一引风装置用于带动气体通道内的气体流动；

第一腔体底部设有落料口，落料口处设有调节阀门和测速装置，调节阀门与控制装置通信连接并根据控制装置的指令调节落料口处的落料速度，测速装置用于检测落料口处的落料速度，测速装置与控制装置通信连接，控制装置通过上述测速装置获取落料口处的落料速度信息；

第一检测装置用于检测第一温度值在第一腔体内的位置距离第一腔体底部的高度值h；

第二腔体顶部设有尾气出口，尾气出口通过第四管道与第一管道回路连通，第四管道上设有第一电磁阀，尾气出口通过第五管道与第二管道回路连通，第五管道上设有第二电磁阀，尾气出口通过第六管道与第三管道回路连通，第六管道上设有第三电磁阀；第二腔体内设有第二引风装置，第二引风装置用于将外界空气引入第二腔体内；

第二检测装置用于检测尾气出口处的温度值t；

控制装置，与第一检测装置、第二检测装置、第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、调节阀门通信连接；

控制装置通过第一检测装置获取第一温度值在第一腔体内的位置距离第一腔体底部的高度值h、第二检测装置获取尾气出口处的温度值t，并根据h的大小以及t的大小指令控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、调节阀门动作。

优选地，控制装置内预设有第一高度值h1、第二高度值h2、第一温度值t1、第一落料速度v1、第二落料速度v2、第三落料速度v3，其中，h1<h2，v1<v2<v3；

当h≤h1、t≤t1时，控制装置指令控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、调节阀门动作，将第一引风装置、第二引风装置调整为开启状态，以及，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀调整为开启状态，以及，将落料口处的落料速度调整为v1；

当h≤h1、t>t1时，控制装置指令控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、调节阀门动作，将第一引风装置调整为开启状态、第二引风装置调整为停止状态，以及，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀调整为开启状态，以及，将落料口处的落料速度调整为v1；

当h1<h<h2时，控制装置指令控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、调节阀门动作，将第一引风装置、第二引风装置调整为停止状态，以及，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀调整为开启状态，以及，将落料口处的落料速度调整为v2；

当h≥h2、t≤t1时，控制装置指令控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、调节阀门动作，将第一引风装置、第二引风装置调整为停止状态，以及，将第一电磁阀和第二电磁阀调整为开启状态、第三电磁阀调整为关闭状态，以及，将落料口处的落料速度调整为v3；

当h≥h2、t>t1时，控制装置指令控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、调节阀门动作，将第一引风装置、第二引风装置调整为停止状态，以及，将第一电磁阀调整为开启状态、第二电磁阀和第三电磁阀调整为关闭状态，以及，将落料口处的落料速度调整为v3。

优选地，第一检测装置包括多个红外温度传感器，多个红外温度传感器沿第一腔体的高度方向均匀布置。

优选地，第二检测装置包括多个红外温度传感器，多个红外温度传感器沿第二腔体的高度方向均匀布置。

优选地，所述的第一腔体顶部设有排气口，排气口处连接有分叉管道，分叉管道的一个出口通过第七管道与第一腔体连通，第七管道上依次设有除杂装置和干燥装置，分叉管道的另一个出口通过管道与第二腔体连通。

优选地，所述的第二腔体底部设有排灰装置，排灰装置用于将垃圾在第二腔体内燃烧产生的灰渣排出。

优选地，所述的第二腔体上设有进料口，进料口处设有进料阀门，进料阀门与控制装置通信连接并根据控制装置的指令调节进料口处的进料速度。

本发明将第二腔体产生的尾气作为第一腔体的主要供热源，因此利用第二引风装置为第二腔体引入足够的氧气使第二腔体内的氧浓度保持在适宜焚烧的范围，以及利用进料口为第二腔体进料，使得第二腔体内氧气足够的基础上有足够的垃圾供焚烧，保证第二腔体良好的焚烧情况的基础上产生足够的热能为第一腔体供热；在为第一腔体供热过程中，对第一腔体的实际温度进行检测，当第一腔体的实际温度偏高时，为避免第一腔体内垃圾出现过度焚烧的情况，应适当降低第一腔体的热源供给，此时对三个电磁阀进行控制，使第二腔体内产生的尾气只为第一腔体内部分位置供热，避免第一腔体吸收过多的热量造成垃圾过度焚烧的问题；当第一腔体的实际温度偏低时，为使第一腔体内垃圾进行充分焚烧，应适当增加第一腔体的温度，此时对三个电磁阀进行控制，使第二腔体内产生的尾气全部进入第一腔体内设置的管道中并利用第一引风装置加大管道内气体的流动速度，使第一腔体内的温度在较短时间内上升至适合焚烧的范围，保证第一腔体内的垃圾进行充分焚烧；进一步，利用第一腔体上的落料口对第一腔体进行落料来配合第一腔体的焚烧进度，当第一腔体的实际温度偏高时表明第一腔体内垃圾的焚烧进度较佳，此时产生了较多的灰渣，则加大落料速度使较多的灰渣及时排出，在节约第一腔体内空间的基础上使灰渣层的高度达到辅助焚烧的范围内；当第一腔体的实际温度偏低时表明第一腔体内垃圾的焚烧较慢，此时降低第一腔体落料速度避免排出过多的灰渣导致第一腔体内灰渣层高度过低影响第一腔体内垃圾焚烧效果的情况发生；如此，通过对第一腔体的热能供给、热能流动速度、落料速度进行控制来保证第一腔体内垃圾的焚烧情况保持在稳定的范围内，保证垃圾的焚烧效果。

附图说明

图1为一种垃圾焚烧炉循环进气及自动落料智能控制系统的结构示意图；

图2为一种垃圾焚烧炉循环进气及自动落料智能控制系统的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，图1、图2为本发明提出的一种一种垃圾焚烧炉循环进气及自动落料智能控制系统

参照图1、图2，本发明提出的垃圾焚烧炉循环进气及自动落料智能控制系统，包括：第一腔体1、第二腔体2、壳体3、第一检测装置10、第二检测装置16、控制装置；

第一腔体1设于壳体3内部，第一腔体1外壁与壳体3内壁之间形成供气体流通的气体通道；第一腔体1内自顶部至底部依次设有第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6，第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6均通过管道与气体通道连通，第二腔体2产生的尾气可充入上述三个管道回路中后，第一腔体1内的垃圾可通过上述三个管道回路吸收尾气中蕴含的热量，使得第一腔体1内的温度升高，且上述三个管道回路中的气体可通过气体通道包裹在第一腔体1外部，对第一腔体1起到保温的作用，防止第一腔体1的温度流失过快。壳体3外壁上设有第一引风装置8，第一引风装置8用于带动气体通道内的气体流动；

所述的第一腔体1顶部设有排气口18，排气口18处连接有分叉管道，分叉管道的一个出口通过第七管道与第一腔体1连通，第七管道上依次设有除杂装置19和干燥装置20，分叉管道的另一个出口通过管道与第二腔体2连通；如此，第一腔体1内垃圾焚烧产生的尾气通过管道送至第一腔体1和第二腔体2内，第一腔体1和第二腔体2可充分利用尾气中蕴含的温度为第一腔体1和第二腔体2加温，使得第一腔体1和第二腔体2内的温度保持在适宜焚烧的范围内，其次，第一腔体1内垃圾焚烧产生的尾气中含有大量的可燃性气体，这些气体被送入第一腔体1和第二腔体2后，可对第一腔体1和第二腔体2起到助燃的作用，加速第一腔体1和第二腔体2内垃圾的焚烧进度，提高第一腔体1和第二腔体2内垃圾的焚烧效果。

第一腔体1底部设有落料口，落料口处设有调节阀门11和测速装置，调节阀门11与控制装置通信连接并根据控制装置的指令调节落料口处的落料速度，测速装置用于检测落料口处的落料速度，测速装置与控制装置通信连接，控制装置通过上述测速装置获取落料口处的落料速度信息；及时将第一腔体1底部的灰渣排出不仅可以节约第一腔体1内的空间，而且有利于将第一腔体1底部灰渣的高度保持在利于焚烧的范围内，防止灰渣堆积过高或过低影响第一腔体1内垃圾的焚烧效果。

第一检测装置10用于检测第一温度值在第一腔体1内的位置距离第一腔体1底部的高度值h；第一检测装置10包括多个红外温度传感器，多个红外温度传感器沿第一腔体1的高度方向均匀布置，采用多个红外温度传感器对温度值进行检测可保证第一检测装置10对第一温度值检测的精度；且第一检测装置10还包括高度传感器，以检测出第一温度值在第一腔体1内的位置距离第一腔体1底部的高度值。

第二腔体2顶部设有尾气出口12，尾气出口12通过第四管道与第一管道回路4连通，第四管道上设有第一电磁阀13，尾气出口12通过第五管道与第二管道回路5连通，第五管道上设有第二电磁阀14，尾气出口12通过第六管道与第三管道回路6连通，第六管道上设有第三电磁阀15；利用第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15的开关状态来控制第二腔体2产生的尾气进入上述三个管道回路中的量，使第二腔体2产生的尾气中蕴含的温度为第一腔体1内不同的位置提供辅热，实现加热的针对性。第二腔体2内设有第二引风装置17，第二引风装置17用于将外界空气引入第二腔体2内；

所述的第二腔体2上设有进料口，进料口处设有进料阀门7，进料阀门7与控制装置通信连接并根据控制装置的指令调节进料口处的进料速度；利用进料口为第二腔体2加入新的垃圾，在第二腔体2内温度较高时，上述高温可对新加入的垃圾进行预热和干燥，使得新的垃圾在进行充分焚烧前保持较高的干燥度，更有利于提高垃圾的焚烧效果；在第二腔体2内温度较低时，新进入的垃圾可在第二引风装置17的配合作用下进行焚烧，加速第二腔体2内垃圾的焚烧进度，提高第二腔体2内的温度，使得第二腔体2产生的尾气的温度足够为第一腔体1提供热量。

所述的第二腔体2底部设有排灰装置9，排灰装置9用于将垃圾在第二腔体2内燃烧产生的灰渣排出，使第二腔体2内垃圾焚烧产生的灰渣能及时排出，在节约第二腔体2内空间的基础上保证第二腔体2底部灰渣的高度保持在适宜焚烧的范围内。

第二检测装置16用于检测尾气出口12处的温度值t；第二检测装置16包括多个红外温度传感器，多个红外温度传感器沿第二腔体2的高度方向均匀布置，采用多个红外温度传感器对温度进行检测可保证温度检测的精度，使得第二检测装置16的检测值更加精准，为控制装置分析第二腔体2内的温度提供可靠的参考依据。

控制装置，与第一检测装置10、第二检测装置16、第一引风装置8、第二引风装置17、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、调节阀门11通信连接；

控制装置通过第一检测装置10获取第一温度值在第一腔体1内的位置距离第一腔体1底部的高度值h、第二检测装置16获取尾气出口12处的温度值t，并根据h的大小以及t的大小指令控制第一引风装置8、第二引风装置17、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、调节阀门11动作。

具体操作为：控制装置内预设有第一高度值h1、第二高度值h2、第一温度值t1、第一落料速度v1、第二落料速度v2、第三落料速度v3，其中，h1<h2，v1<v2<v3；

当h≤h1、t≤t1时，表明第一温度在第一腔体1内的位置偏低，即第一腔体1内的整体温度下移，即第一腔体1内的实际温度较低，为保证第一腔体1内的垃圾可以进行充分焚烧，此时控制装置指令控制第一引风装置8、第二引风装置17、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、调节阀门11动作，将第一引风装置8、第二引风装置17调整为开启状态，利用第一引风装置8加速气体通道以及第一腔体1内设置的三个管道回路中的气体的流动速度，使更多的气体进入管道内带来更多的热量，以期在较短时间内将第一腔体1内的温度提高，且由于第二腔体2内温度不够高，因此开启第二引风装置17为第二腔体2引入更多的氧气加速第二腔体2内垃圾的焚烧，以及，将第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15调整为开启状态，使第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气全面地为第一腔体1进行供热，以及，由于第一腔体1内实际温度较低，因此第一腔体1内垃圾的焚烧过程较慢，没有产生过多的灰渣，于是将落料口处的落料速度调整为v1，防止落料口排出过多的灰渣影响第一腔体1内垃圾的焚烧情况；

当h≤h1、t>t1时，表明第一温度在第一腔体1内的位置偏低，即第一腔体1内的整体温度下移，即第一腔体1内的实际温度较低，为保证第一腔体1内的垃圾可以进行充分焚烧，此时控制装置指令控制第一引风装置8、第二引风装置17、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、调节阀门11动作，将第一引风装置8调整为开启状态、第二引风装置17调整为停止状态，利用第一引风装置8加速气体通道以及第一腔体1内设置的三个管道回路中的气体的流动速度，使更多的气体进入管道内带来更多的热量，以期在较短时间内将第一腔体1内的温度提高，且由于第二腔体2内温度较高，因此关闭第二引风装置17，在节约能源的基础上防止出现第二腔体2内垃圾过度焚烧的情况，以及，将第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15调整为开启状态，使第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1内更多的位置进行供热，以期在较短时间内提高第一腔体1的温度，以及，由于第一腔体1内实际温度较低，因此第一腔体1内垃圾的焚烧过程较慢，没有产生过多的灰渣，于是将落料口处的落料速度调整为v1，防止落料口排出过多的灰渣影响第一腔体1内垃圾的焚烧情况；

当h1<h<h2时，表明第一温度在第一腔体1内的位置适中，即第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况较好，则只需保持第一腔体1内的焚烧情况即可，此时控制装置指令控制第一引风装置8、第二引风装置17、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、调节阀门11动作，将第一引风装置8、第二引风装置17调整为停止状态，以及，将第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15调整为开启状态，只利用第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1提供热能，实现焚烧产物的循环利用，更加节能环保，以及，将落料口处的落料速度调整为v2，使落料口采用适宜的速度进行落料，保证第一腔体1底部的灰渣层的高度保持在利于焚烧的范围内，有利于提高第一腔体1内垃圾的焚烧效果；

当h≥h2、t≤t1时，表明第一温度在第一腔体1内的位置偏高，即第一腔体1内的温度上移，即第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况过快，为防止第一腔体1内垃圾出现过度焚烧的情况，此时应该适当减少第一腔体1的热量供给，此时控制装置指令控制第一引风装置8、第二引风装置17、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、调节阀门11动作，将第一引风装置8、第二引风装置17调整为停止状态，以及，将第一电磁阀13和第二电磁阀14调整为开启状态、第三电磁阀15调整为关闭状态，使第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1内靠近顶部的位置提供热能，由于第一腔体1内垃圾的实际焚烧位置靠近底部，因此不利用第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1靠近底部的位置供热可防止过多的热能造成第一腔体1内垃圾过度焚烧的情况发生，保证第一腔体1内垃圾的焚烧情况处于稳定的范围内，以及，由于第一腔体1内实际温度较高，即第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况较快，则产生了较多的灰渣堆积在第一腔体1底部，为了避免第一腔体1底部堆积过量的灰渣，于是将落料口处的落料速度调整为v3，提高灰渣排出第一腔体1的速度，避免灰渣堆积在第一腔体1底部占用第一腔体1内的空间，同时避免灰渣堆积过多影响第一腔体1内垃圾的焚烧效果；

当h≥h2、t>t1时，表明第一温度在第一腔体1内的位置偏高，即第一腔体1内的温度上移，即第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况过快，为防止第一腔体1内垃圾出现过度焚烧的情况，此时应该适当减少第一腔体1的热量供给，此时控制装置指令控制第一引风装置8、第二引风装置17、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、调节阀门11动作，将第一引风装置8、第二引风装置17调整为停止状态，以及，将第一电磁阀13调整为开启状态、第二电磁阀14和第三电磁阀15调整为关闭状态，由于第二腔体2内实际温度较高，因此只利用第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1内靠近顶部的管道回路供热，防止第一腔体1内中部及靠近底部的位置吸收过多的热量而影响第一腔体1内垃圾的焚烧效果，以及，由于第一腔体1内实际温度较高，即第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况较快，则产生了较多的灰渣堆积在第一腔体1底部，为了避免第一腔体1底部堆积过量的灰渣，于是将落料口处的落料速度调整为v3，提高灰渣排出第一腔体1的速度，避免灰渣堆积在第一腔体1底部占用第一腔体1内的空间，同时避免灰渣堆积过多影响第一腔体1内垃圾的焚烧效果。

将第二腔体2产生的尾气作为第一腔体1的主要供热源，因此利用第二引风装置17为第二腔体2引入足够的氧气使第二腔体2内的氧浓度保持在适宜焚烧的范围，以及利用进料口为第二腔体2进料，使得第二腔体2内氧气足够的基础上有足够的垃圾供焚烧，保证第二腔体2良好的焚烧情况的基础上产生足够的热能为第一腔体1供热；在为第一腔体1供热过程中，对第一腔体1的实际温度进行检测，当第一腔体1的实际温度偏高时，为避免第一腔体1内垃圾出现过度焚烧的情况，应适当降低第一腔体1的热源供给，此时对三个电磁阀进行控制，使第二腔体2内产生的尾气只为第一腔体1内部分位置供热，避免第一腔体1吸收过多的热量造成垃圾过度焚烧的问题；当第一腔体1的实际温度偏低时，为使第一腔体1内垃圾进行充分焚烧，应适当增加第一腔体1的温度，此时对三个电磁阀进行控制，使第二腔体2内产生的尾气全部进入第一腔体1内设置的管道中并利用第一引风装置8加大管道内气体的流动速度，使第一腔体1内的温度在较短时间内上升至适合焚烧的范围，保证第一腔体1内的垃圾进行充分焚烧；进一步，利用第一腔体1上的落料口对第一腔体1进行落料来配合第一腔体1的焚烧进度，当第一腔体1的实际温度偏高时表明第一腔体1内垃圾的焚烧进度较佳，此时产生了较多的灰渣，则加大落料速度使较多的灰渣及时排出，在节约第一腔体1内空间的基础上使灰渣层的高度达到辅助焚烧的范围内；当第一腔体1的实际温度偏低时表明第一腔体1内垃圾的焚烧较慢，此时降低第一腔体1落料速度避免排出过多的灰渣导致第一腔体1内灰渣层高度过低影响第一腔体1内垃圾焚烧效果的情况发生；如此，通过对第一腔体1的热能供给、热能流动速度、落料速度进行控制来保证第一腔体1内垃圾的焚烧情况保持在稳定的范围内，保证垃圾的焚烧效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。