一种基于温度检测的垃圾焚烧炉循环进气及落料控制系统的制作方法

本发明涉及垃圾焚烧处理技术领域，尤其涉及一种基于温度检测的垃圾焚烧炉循环进气及落料控制系统。

背景技术：

随着我国社会经济的高速发展，人民生活水平不断的提高，城市垃圾年排放量也在快速增加，这些快速增加的巨量垃圾，在城市周边的肆意堆积和排放，不仅占用着城市周边大量的宝贵土地资源，对地下、地表水也造了成严重的污染，也严重的污染着人民的生活环境，影响着城市及旅游景观。在世界性的能源供应日益补缺的情况下，开发利用这一潜在巨大能源，使其减量化、无害化、资源化和市场化，无疑具有十分重要的意义。

我国近年来在借鉴国外垃圾处理技术的基础上，对这些垃圾采用垃圾填埋法和垃圾焚烧法。垃圾填埋法是将垃圾进行填埋，这种技术方法虽然可以较有效的降解垃圾中的有机物，但对垃圾能源的利用并不充分，而且填埋垃圾时也会占用大量土地，并对地下水造成严重的污染。垃圾焚烧法是将垃圾进行焚烧，焚烧后所产生的热能可以用来发电供热等用途，焚烧后的灰渣还可以用于生产建筑材料。这种技术方法和垃圾填埋法相比具有明显的优势，主要体现在垃圾焚烧法不仅可以大幅度减少垃圾体积和重量，有效消除一次和二次环境污染，而且还可以使垃圾潜在热能得到充分的利用。

但是垃圾成份复杂，在焚烧过程中不同的物质具有不同的焚烧速度和焚烧时间，难以对垃圾的焚烧情况进行控制，针对垃圾特点和特性，研究和开发更适合的新型垃圾焚烧系统显得尤为重要。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于温度检测的垃圾焚烧炉循环进气及落料控制系统。

本发明提出的基于温度检测的垃圾焚烧炉循环进气及落料控制系统，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；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；第一腔体内部垂直设有第一管道和第二管道，第一管道与气体通道管路连通，第一管道和第二管道之间设有多根横向管道，且上述多根横向的管道的一端均与第一管道连通，另一端均与第二管道连通；第一腔体顶部设有第一尾气出口，第一尾气出口通过第一尾气管道与第二管道连通，第一尾气管道上设有第一电磁阀；

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腔体内第一位置的温度值T；

第二腔体顶部设有第二尾气出口，第二尾气出口通过第二尾气管道与第二管道连通，第二尾气管道上设有第二电磁阀；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T₀；

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、调节阀门通信连接；

控制装置通过第一检测装置获取第一腔体内第一位置的温度值T、第二检测装置获取尾气出口处的温度值T₀，并根据T的大小以及T₀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、调节阀门动作。

优选地，控制装置内预设有第一温度值T₁、第二温度值T₂、第三温度值T₃、第一落料速度V₁、第二落料速度V₂、第三落料速度V₃，其中，T₁<T₂，V₁<V₂<V₃；第二电磁阀的开度从小至大依次设有第一开度、第二开度；

当T≤T₁、T₀≤T₃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、调节阀门动作，将第一引风装置、第二引风装置调整为启动状态，以及，将第一电磁阀调整为开启状态、第二电磁阀的开度调整为第二开度，以及，将落料口处的落料速度调整为V₁；

当T≤T₁、T₀>T₃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、调节阀门动作，将第一引风装置调整为启动状态、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、第二电磁阀的开度调整为第二开度，以及，将落料口处的落料速度调整为V₁；

当T₁<T<T₂、T₀≤T₃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、调节阀门动作，将第一引风装置调整为停止状态、第二引风装置调整为启动状态，以及，将第一电磁阀调整为关闭状态、第二电磁阀的开度调整为第二开度，以及，将落料口处的落料速度调整为V₂；

当T₁<T<T₂、T₀>T₃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、调节阀门动作，将第一引风装置调整为停止状态、第二引风装置调整为停止状态，以及，将第一电磁阀调整为关闭状态、第二电磁阀的开度调整为第二开度，以及，将落料口处的落料速度调整为V₂；

当T≥T₂、T₀≤T₃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、调节阀门动作，将第一引风装置调整为停止状态、第二引风装置调整为启动状态，以及，将第一电磁阀调整为关闭状态、第二电磁阀的开度调整为第一开度，以及，将落料口处的落料速度调整为V₃；

当T≥T₂、T₀>T₃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、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关闭状态、第二电磁阀的开度调整为第一开度，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出气管道与第一腔体连通，出气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。

本发明全面利用第一腔体和第二腔体的产物为第一腔体和第二腔体供能供热，在最大程度上实现了能源的循环利用；首先第一腔体作为主要的焚烧炉，其尾气中含有大量的可燃性气体和热能，第一腔体的尾气一部分被送回至第一腔体内辅助焚烧，另一部分被送至第二腔体辅助焚烧，如此第一腔体尾气中的可燃性气体可对第一腔体和第二腔体助燃，并且尾气中蕴含的大量热量可为第一腔体和第二腔体提供更多的热量，使得第一腔体和第二腔体内的垃圾在较高温度的作用下加速焚烧，提高垃圾的焚烧效果；进一步地，第二腔体产生的尾气为第一腔体进行供热，当第一腔体需要大量的热能时，则同时利用第一腔体和第二腔体的尾气中蕴含的热能为第一腔体供热，且当第二腔体尾气中的温度足够高时，则优选利用第二腔体产生的尾气为第一腔体供热，不使用第一腔体的尾气可使第一腔体内的温度保持在稳定的范围内，保证第一腔体内垃圾的焚烧效果；并且，为保证第二腔体能提供足够温度较高的尾气为第一腔体供热，本发明利用第二引风装置和进料口为第二腔体引入足够的氧气以及垃圾原料，使得第二腔体内垃圾更多的进行充分焚烧保证第二腔体产生的尾气温度达到为第一腔体供热的范围；为提高第一腔体内垃圾的焚烧效果，本发明还对第一腔体的落料速度进行控制，当第一腔体内垃圾的焚烧情况较佳时，表明第一腔体底部有大量的垃圾焚烧产生的灰渣，此时加大灰渣的排出速度以节约第一腔体的空间，同时使第一腔体内的灰渣层的高度保持在能辅助焚烧的范围内，当第一腔体内垃圾的焚烧过慢时，则需降低第一腔体的落料速度，避免灰渣排出的速度过快导致第一腔体灰渣层的高度过低影响第一腔体的焚烧效果；如此，从能量供给、能量利用、落料速度方面同时着手，改善第一腔体内垃圾的实际焚烧情况，使得第一腔体内垃圾的焚烧效果保持在最佳状态。

附图说明

图1为一种基于温度检测的垃圾焚烧炉循环进气及落料控制系统的结构示意图；

图2为一种基于温度检测的垃圾焚烧炉循环进气及落料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基于温度检测的垃圾焚烧炉循环进气及落料控制系统。

参照图1、图2，本发明提出的基于温度检测的垃圾焚烧炉循环进气及落料控制系统，包括：第一腔体1、第二腔体2、壳体3、第一检测装置9、第二检测装置12、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；壳体3外壁上设有第一引风装置18，第一引风装置18用于带动气体通道内的气体流动；第一腔体1内部垂直设有第一管道5和第二管道6，第一管道5与气体通道管路连通，第一管道5和第二管道6之间设有多根横向管道，且上述多根横向的管道的一端均与第一管道5连通，另一端均与第二管道6连通；第一腔体1顶部设有第一尾气出口7，第一尾气出口7通过第一尾气管道与第二管道6连通，第一尾气管道上设有第一电磁阀8；

所述的第一腔体1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出气管道与第一腔体1连通，出气管道上依次设有除杂装置13和干燥装置14，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中含有的大量的可燃性气体可为第一腔体1和第二腔体2提供助燃作用，且第一腔体1内垃圾焚烧产生的尾气中蕴含的热量可为第一腔体1和第二腔体2提供辅热，在保证第一腔体1和第二腔体2内可燃性气体充足的情况下提高第一腔体1和第二腔体2的温度，使得第一腔体1和第二腔体2内的垃圾焚烧更加快速，保证第一腔体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15和测速装置，调节阀门15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9用于检测第一腔体1内第一位置的温度值T；第一检测装置9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，可对第一腔体1内第一位置的温度进行准确的检测，方便控制装置根据准确的检测结果选择合适的控制方案。

第二腔体2顶部设有第二尾气出口10，第二尾气出口10通过第二尾气管道4与第二管道6连通，第二尾气管道4上设有第二电磁阀11；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19，进料阀门19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，控制装置根据第二腔体2内实际的温度分布情况对第二腔体2进料，以保证第二腔体2内垃圾的焚烧效果。

所述的第二腔体2底部设有排灰装置16，排灰装置16用于将垃圾在第二腔体2内燃烧产生的灰渣排出，及时将第二腔体2内垃圾焚烧产生的灰渣排出，避免第二腔体2顶部的灰渣层过厚或过薄影响第二腔体2内垃圾的焚烧效果。

第二检测装置12用于检测尾气出口处的温度值T₀；第二检测装置12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，如此可保证第二检测装置12的检测结果的精度。

控制装置，与第一检测装置9、第二检测装置12、第一引风装置18、第二引风装置17、第一电磁阀8、第二电磁阀11、调节阀门15通信连接；

控制装置通过第一检测装置9获取第一腔体1内第一位置的温度值T、第二检测装置12获取尾气出口处的温度值T₀，并根据T的大小以及T₀的大小指令控制第一引风装置18、第二引风装置17、第一电磁阀8、第二电磁阀11、调节阀门15动作。

具体操作为：控制装置内预设有第一温度值T₁、第二温度值T₂、第三温度值T₃、第一落料速度V₁、第二落料速度V₂、第三落料速度V₃，其中，T₁<T₂，V₁<V₂<V₃；第二电磁阀11的开度从小至大依次设有第一开度、第二开度；

当T≤T₁、T₀≤T₃时，表明第一位置的温度值较低，即第一腔体1内实际温度偏低，此时应适当提高第一腔体1内的温度，此时控制装置指令控制第一引风装置18、第二引风装置17、第一电磁阀8、第二电磁阀11、调节阀门15动作，将第一引风装置18、第二引风装置17调整为启动状态，利用第一引风装置18加速第一腔体1内设置的管道内的气体的流动速度，使第一腔体1充分吸收管道内气体中蕴含的热能，利用第二引风装置17为第二腔体2内引入更多的氧气来加速第二腔体2内垃圾的焚烧进度，以及，将第一电磁阀8调整为开启状态、第二电磁阀11的开度调整为第二开度，使第一腔体1产生的尾气充入第一腔体1内设置的管道内为第一腔体1提供更多的热量，且由于第二腔体2内的尾气的温度偏低，因此加大第二电磁阀11的开度使得更多的尾气进入第一腔体1内设置的管道内，提高进入第一腔体1内的热量，以及，将落料口处的落料速度调整为V₁，因为第一腔体1内的实际温度较低，则第一腔体1内垃圾的实际焚烧进度较慢，则第一腔体1内垃圾焚烧没有产生很多灰渣，因此采用较低的落料速度对第一腔体1进行落料，使第一腔体1底部的灰渣高度处于利于焚烧的高度范围内；

当T≤T₁、T₀>T₃时，表明第一位置的温度值较低，即第一腔体1内实际温度偏低，此时应适当提高第一腔体1内的温度，且第二腔体2产生的尾气温度较高，此时控制装置指令控制第一引风装置18、第二引风装置17、第一电磁阀8、第二电磁阀11、调节阀门15动作，将第一引风装置18调整为启动状态、第二引风装置17调整为停止状态，利用第一引风装置18加速第一腔体1内设置的管道内的气体的流动速度，使第一腔体1充分吸收管道内气体中蕴含的热能，以及，将第一电磁阀8调整为开启状态、第二电磁阀11的开度调整为第二开度，使第一腔体1产生的尾气充入第一腔体1内设置的管道内为第一腔体1提供更多的热量，且由于第二腔体2内的尾气的温度偏高，因此加大第二电磁阀11的开度使得更多的尾气进入第一腔体1内设置的管道内，使第一腔体1内的温度在短时间内升高至适合焚烧的温度范围，以及，将落料口处的落料速度调整为V₁，因为第一腔体1内的实际温度较低，则第一腔体1内垃圾的实际焚烧进度较慢，则第一腔体1内垃圾焚烧没有产生很多灰渣，因此采用较低的落料速度对第一腔体1进行落料，使第一腔体1底部的灰渣高度处于利于焚烧的高度范围内；

当T₁<T<T₂、T₀≤T₃时，表明第一腔体1内的实际温度适中，则保持第一腔体1内的温度即可，此时控制装置指令控制第一引风装置18、第二引风装置17、第一电磁阀8、第二电磁阀11、调节阀门15动作，将第一引风装置18调整为停止状态、第二引风装置17调整为启动状态，利用第二引风装置17为第二腔体2引入足够的氧气辅助燃烧，以及，将第一电磁阀8调整为关闭状态、第二电磁阀11的开度调整为第二开度，只利用第二腔体2产生的尾气为第一腔体1供热，以保持第一腔体1内的温度范围，以及，将落料口处的落料速度调整为V₂，使落料口采用合适的落料进行落料，保持第一腔体1底部灰渣层的高度；

当T₁<T<T₂、T₀>T₃时，表明第一腔体1内的实际温度适中，则保持第一腔体1内的温度即可，此时控制装置指令控制第一引风装置18、第二引风装置17、第一电磁阀8、第二电磁阀11、调节阀门15动作，将第一引风装置18调整为停止状态、第二引风装置17调整为停止状态，以及，将第一电磁阀8调整为关闭状态、第二电磁阀11的开度调整为第二开度，只利用第二腔体2产生的尾气为第一腔体1供热，以保持第一腔体1内的温度范围，以及，将落料口处的落料速度调整为V₂，使落料口采用合适的落料进行落料，保持第一腔体1底部灰渣层的高度；

当T≥T₂、T₀≤T₃时，表明第一腔体1内第一位置的温度较高，即第一腔体1内实际温度偏高，为避免温度过高造成第一腔体1内垃圾过度焚烧的情况，此时控制装置指令控制第一引风装置18、第二引风装置17、第一电磁阀8、第二电磁阀11、调节阀门15动作，将第一引风装置18调整为停止状态、第二引风装置17调整为启动状态，以及，将第一电磁阀8调整为关闭状态、第二电磁阀11的开度调整为第一开度，以及，将落料口处的落料速度调整为V₃；使第二腔体2产生的尾气以较小的速度充入第一腔体1内设置的管道中，且第二腔体2产生的尾气温度不够高，因此启动第二引风装置17为第二腔体2引入氧气，使第二腔体2内的垃圾焚烧加快以产生温度足够的尾气为第一腔体1提供辅热支撑；且由于第一腔体1内实际温度较高，则第一腔体1内垃圾焚烧产生了较多的灰渣，为及时将上述灰渣排出则提高落料口的落料速度，防止过多的灰渣堆积在第一腔体1底部占用第一腔体1的空间以及对第一腔体1内垃圾的焚烧情况造成影响；

当T≥T₂、T₀>T₃时，表明第一腔体1内第一位置的温度较高，即第一腔体1内实际温度偏高，为避免温度过高造成第一腔体1内垃圾过度焚烧的情况，此时控制装置指令控制第一引风装置18、第二引风装置17、第一电磁阀8、第二电磁阀11、调节阀门15动作，将第一引风装置18、第二引风装置17调整为停止状态，以及，将第一电磁阀8调整为关闭状态、第二电磁阀11的开度调整为第一开度，以及，将落料口处的落料速度调整为V₃，使第二腔体2产生的尾气以较小的速度充入第一腔体1内设置的管道中，且第二腔体2产生的尾气温度够高，因此关闭第二引风装置17防止第二腔体2内垃圾焚烧更快，且由于第一腔体1内实际温度较高，则第一腔体1内垃圾焚烧产生了较多的灰渣，为及时将上述灰渣排出则提高落料口的落料速度，防止过多的灰渣堆积在第一腔体1底部占用第一腔体1的空间以及对第一腔体1内垃圾的焚烧情况造成影响。

本实施方式全面利用第一腔体1和第二腔体2的产物为第一腔体1和第二腔体2供能供热，在最大程度上实现了能源的循环利用；首先第一腔体1作为主要的焚烧炉，其尾气中含有大量的可燃性气体和热能，第一腔体1的尾气一部分被送回至第一腔体1内辅助焚烧，另一部分被送至第二腔体2辅助焚烧，如此第一腔体1尾气中的可燃性气体可对第一腔体1和第二腔体2助燃，并且尾气中蕴含的大量热量可为第一腔体1和第二腔体2提供更多的热量，使得第一腔体1和第二腔体2内的垃圾在较高温度的作用下加速焚烧，提高垃圾的焚烧效果；进一步地，第二腔体2产生的尾气为第一腔体1进行供热，当第一腔体1需要大量的热能时，则同时利用第一腔体1和第二腔体2的尾气中蕴含的热能为第一腔体1供热，且当第二腔体2尾气中的温度足够高时，则优选利用第二腔体2产生的尾气为第一腔体1供热，不使用第一腔体1的尾气可使第一腔体1内的温度保持在稳定的范围内，保证第一腔体1内垃圾的焚烧效果；并且，为保证第二腔体2能提供足够温度较高的尾气为第一腔体1供热，本发明利用第二引风装置17和进料口为第二腔体2引入足够的氧气以及垃圾原料，使得第二腔体2内垃圾更多的进行充分焚烧保证第二腔体2产生的尾气温度达到为第一腔体1供热的范围；为提高第一腔体1内垃圾的焚烧效果，本实施方式还对第一腔体1的落料速度进行控制，当第一腔体1内垃圾的焚烧情况较佳时，表明第一腔体1底部有大量的垃圾焚烧产生的灰渣，此时加大灰渣的排出速度以节约第一腔体1的空间，同时使第一腔体1内的灰渣层的高度保持在能辅助焚烧的范围内，当第一腔体1内垃圾的焚烧过慢时，则需降低第一腔体1的落料速度，避免灰渣排出的速度过快导致第一腔体1灰渣层的高度过低影响第一腔体1的焚烧效果；如此，从能量供给、能量利用、落料速度方面同时着手，改善第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况，使得第一腔体1内垃圾的焚烧效果保持在最佳状态。

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。