一种垃圾焚烧进气自动化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进气自动化控制系统。

背景技术：

生活垃圾来源和组成复杂，大致可分为有机物和无机物，随着城市生活水平的提高，有机物含量在逐步增加。我国垃圾具有含水率高、热值较低的特点。目前我国历年垃圾堆存量达60多亿吨，占用耕地达5亿平方米，2010年城市垃圾产生量约2.64亿吨，并且正以年均5-8％的速度递增，2050年将达5.28亿吨，城市生活垃圾处理已经成为制约城市发展的一大“瓶颈”，全国660个城市中有200多个城市陷入垃圾包围之中，导致城乡结合区域环境恶化，危及可持续发展。

城市生活垃圾处理，已日益成为世界范围内一个普遍关注的问题，是一项十分艰巨的综合性、系统性的工程。目前，使用较为有效的处理方法是焚烧法，也是目前世界各国普遍采用的垃圾处理方法，具有处理量大、减容性好且有热能回收的特点。其中，炉排炉焚烧垃圾具有不需分拣垃圾、适合我国水分高和热值低的垃圾的特点。但是由于生活垃圾的种类繁多，其中的物理特性、化学特性不同导致垃圾的焚烧速度不同，因此如何对焚烧炉内的垃圾的实际焚烧情况进行控制，以及，如何循环利用焚烧炉内产生的气体、热能等技术问题，成为本技术领域人员需要着重考虑的问题之一。

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进气自动化控制系统。

本发明提出的垃圾焚烧进气自动化控制系统，包括：第一腔体、第二腔体、壳体、控制装置；

第一腔体设于壳体内，第一腔体的外壁与壳体的内壁之间形成供气体流通的气体通道；第一腔体内由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路与气体通道连通；第一腔体上设有排气口，排气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，排气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，排气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；

第一腔体内设有第一检测装置，第一检测装置用于检测第一腔体内的温度情况；

第二腔体上设有尾气出口，尾气出口通过第七管道与第一管道回路连通，第七管道上设有第四电磁阀，尾气出口通过第八管道与第二管道回路连通，第八管道上设有第五电磁阀，尾气出口通过第九管道与第三管道回路连通，第九管道上设有第六电磁阀；尾气出口处还设有第二检测装置，第二检测装置用于检测尾气出口处的温度；

控制装置，与第一检测装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第二检测装置通信连接；

控制装置内预设有温度分布情况，控制装置通过第一检测装置获取第一腔体内的温度情况，提取出至少一组第一温度-高度信息，上述第一温度-高度信息包括温度值及该温度值对应的高度值，并在预设温度分布情况中提取出至少一组第二温度-高度信息，上述第二温度-高度信息包括温度值及该温度值对应的高度值，且第一温度-高度信息中的温度值与第二温度-高度信息中的温度值相等，控制装置计算出第一温度-高度信息中的高度值h01与第二温度-高度信息中的高度值h02的差值h；控制装置通过第二检测装置获取第二腔体内尾气出口处的温度t，并根据上述差值h的大小以及第二腔体尾气出口处的温度t的大小指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀动作；

其中，h＝h01-h02。

优选地，控制装置内预设有第一差值h1、第二差值h2、第一温度值t1，其中h1<h2；

当差值h≤h1、t≤t1时，控制单元指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀动作，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀调整为开启状态；

当差值h≤h1、t>t1时，控制单元指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀动作，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀调整为关闭状态，以及，第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀调整为开启状态；

当差值h1<h<h2时，控制单元指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀动作，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀调整为关闭状态，以及，第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀调整为开启状态；

当差值h≥h2、t≤t1时，控制单元指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀动作，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀调整为关闭状态，以及，第五电磁阀、第六电磁阀调整为开启状态；

当差值h≥h2、t>t1时，控制单元指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀动作，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第六电磁阀调整为关闭状态，以及，第五电磁阀调整为开启状态。

优选地，所述的第二腔体内设有引风装置，引风装置用于将外界空气引入第二腔体内；引风装置与控制装置通信连接，根据控制装置的指令开始或停止工作；

当t≤t1时，控制装置指令控制引风装置开始工作，直至t≥11t1/10时，控制装置指令控制引风装置停止工作。

优选地，所述的第一检测装置包括多个红外温度传感器，且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，所述的第二检测装置包括多个红外温度传感器，且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，所述的第一腔体的排气口处设有分叉管道，分叉管道的进气口与排气口管路连通，分叉管道的一个出气口通过第十管道与第一腔体连通，且第十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与第二腔体管路连通。

优选地，所述的第一腔体底部设有落料装置，落料装置用于将垃圾在第一腔体内焚烧产生的灰渣排出。

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焚烧产生的灰渣排出。

本发明主要解决了两个方面的问题，第一个方面为如何充分利用垃圾焚烧过程中产生的可利用资源，第二个方面为通过设置第一腔体和第二腔体实现两个腔体的协同配合，提高两个腔体内垃圾的焚烧效果；首先，通过检测第一腔体内的温度情况来获取第一腔体内垃圾的焚烧情况，并根据垃圾焚烧的实际情况选用不同的控制策略，如此，可针对性的对第一腔体内的焚烧情况进行调整，保证第一腔体内垃圾的焚烧进度和焚烧效果。优选地，第一腔体内设有多个管道回路，且将第二腔体内垃圾焚烧产生的尾气充入上述多个管道回路中，以充分利用第二腔体内尾气中含有的热能，使得第一腔体内的垃圾内的水分在垃圾进行焚烧前尽可能多的去除，提高垃圾在焚烧时的焚烧效果，并且，上述多个管道回路中的气体通过气体通道围绕在第一腔体外部，进一步对第一腔体进行全面的保温作用，不仅有利于第一腔体内垃圾内水分的取出，而且较高的温度有利于第一腔体内垃圾的焚烧效果；第一腔体产生的尾气直接充入第二腔体内，可使第一腔体产生的尾气中的热能加速第二腔体内垃圾的焚烧过程；更进一步地，本发明通过检测特定温度在第一腔体内的高度来与预设的温度情况进行对比，当特定温度的实际高度与预设高度的差值较大时，表明第一腔体内的垃圾的实际焚烧情况相对于理想状态过快，为使实际焚烧情况更接近于理想状态，此时应适当降低第一腔体内的温度，即降低上述多个管道回路中的供热，当认定温度的实际高度与预设高度的差值较小时，表明第一腔体内的垃圾的实际焚烧情况相对于理想状态过慢，此时需要增加第一腔体内的温度以加速第一腔体内垃圾的焚烧进度，使其接近于理想状态，如此，通过实时对第一腔体内的温度情况进行检测，进而根据检测结果针对性的调整第一腔体内的温度，使第一腔体内的垃圾的焚烧情况接近理想状态，从而保证第一腔体内垃圾的焚烧效果，进而全面实现垃圾焚烧处理的高效、节能、环保的目的。

附图说明

图1为一种垃圾焚烧进气自动化控制系统的结构示意图；

图2为一种垃圾焚烧进气自动化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垃圾焚烧进气自动化控制系统。

参照图1、图2，本发明提出的垃圾焚烧进气自动化控制系统，其特征在于，包括：第一腔体1、第二腔体2、壳体3、控制装置；

第一腔体1设于壳体3内，第一腔体1的外壁与壳体3的内壁之间形成供气体流通的气体通道；第一腔体1内由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均通过管路与气体通道连通；如此，第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6中的气体可通过气体通道扩散至第一腔体1和壳体3之间的空间内，气体中的温度可对第一腔体1进行保温，减慢第一腔体1内温度的降低速度，使第一腔体1内的温度保持在适宜的温度范围。

第一腔体1上设有排气口11，排气口11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7，排气口11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8，排气口11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9；如此，第一腔体1内垃圾焚烧产生的尾气可通过第四管道、第五管道、第六管道重新回到第一腔体1内，上述尾气中具有大量的热能，可提高第一腔体1内的温度，促进第一腔体1内垃圾的焚烧速率。

第一腔体1内设有第一检测装置10，第一检测装置10用于检测第一腔体1内的温度情况；，所述的第一检测装置10包括多个红外温度传感器，且多个红外温度传感器沿第一腔体1的高度方向均匀布置，多个红外温度传感器可提高第一检测装置10的检测结果，为控制装置分析第一检测装置10的温度值提供准确的参考值。

第一腔体1的排气口11处还设有分叉管道，分叉管道的进气口与排气口11管路连通，分叉管道的一个出气口通过第十管道与第一腔体1连通，且第十管道上依次设有除杂装置18和干燥装置19，分叉管道的另一个出口与第二腔体2管路连通；如此，第一腔体1产生的尾气可通过管道继续充入第一腔体1和第二腔体2，使第一腔体1和第二腔体2充分利用上述尾气中的热量加速第一腔体1和第二腔体2内垃圾的焚烧过程，保证垃圾可进行充分焚烧；且除杂装置18和干燥装置19可对尾气中的杂质和水分进行去除，保证尾气在回到第一腔体1时进行燃烧的纯度和干燥度，进一步保障了尾气的助燃效果和辅热效果。

第一腔体1底部设有落料装置20，落料装置20用于将垃圾在第一腔体1内焚烧产生的灰渣排出，及时将第一腔体1内垃圾焚烧产生的灰渣排出，不仅可以节约第一腔体1内的空间，方便投入新的垃圾进行焚烧，而且可使第一腔体1内垃圾进行充分焚烧的位置保持在一个适宜的高度。

第二腔体2上设有尾气出口12，尾气出口12通过第七管道与第一管道回路4连通，第七管道上设有第四电磁阀13，尾气出口12通过第八管道与第二管道回路5连通，第八管道上设有第五电磁阀14，尾气出口12通过第九管道与第三管道回路6连通，第九管道上设有第六电磁阀15；如此，第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气可通过上述第七管道、第八管道、第九管道送至第一腔体1内设置的三个管道回路中，利用上述尾气中的热量为第一腔体1提供辅热，提高第一腔体1内的温度，以促进第一腔体1内垃圾的焚烧速度。尾气出口12处还设有第二检测装置16，第二检测装置16用于检测尾气出口12处的温度；所述的第二检测装置16包括多个红外温度传感器，且多个红外温度传感器沿第二腔体2的高度方向均匀布置，利用多个红外温度传感器可提供第二检测装置16的检测精度，为控制装置分析第二检测装置16的检测结果提供准确的参考值。

第二腔体2内设有引风装置17，引风装置17用于将外界空气引入第二腔体2内；引风装置17与控制装置通信连接，根据控制装置的指令开始或停止工作；

当t≤t1时，控制装置指令控制引风装置17开始工作，直至t≥11t1/10时，控制装置指令控制引风装置17停止工作；在第二腔体2产生的尾气的温度不够高时，利用引风装置17引入更多的空气，加大第二腔体2内的氧浓度以加快第二腔体2内垃圾的焚烧进度，进而提高第二腔体2内的温度，使第二腔体2内的垃圾在焚烧充分的情况下尾气具有较高的温度，足以为第一腔体1提供辅热。

第二腔体2底部设有排灰装置21，排灰装置21用于将垃圾在第二腔体2内焚烧产生的灰渣排出，有利于及时将第二腔体2内垃圾焚烧产生的灰渣排出，节约第二腔体2内的空间，方便将其它未进行焚烧处理的垃圾进行充分焚烧。

控制装置，与第一检测装置10、第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15、第二检测装置16通信连接；

控制装置内预设有温度分布情况，控制装置通过第一检测装置10获取第一腔体1内的温度情况，提取出至少一组第一温度-高度信息，上述第一温度-高度信息包括温度值及该温度值对应的高度值，并在预设温度分布情况中提取出至少一组第二温度-高度信息，上述第二温度-高度信息包括温度值及该温度值对应的高度值，且第一温度-高度信息中的温度值与第二温度-高度信息中的温度值相等，控制装置计算出第一温度-高度信息中的高度值h01与第二温度-高度信息中的高度值h02的差值h；控制装置通过第二检测装置16获取第二腔体2内尾气出口12处的温度t，并根据上述差值h的大小以及第二腔体2尾气出口12处的温度t的大小指令控制第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15动作；其中，h＝h01-h02。

控制装置内预设有第一差值h1、第二差值h2、第一温度值t1，其中h1<h2；

当差值h≤h1、t≤t1时，差值h较小表明检测同一温度时的实际高度值小于预设高度值，即第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况偏慢，此时需要向第一腔体1内供热以加快第一腔体1内垃圾的焚烧速度；t偏小表明第二腔体2产生的尾气的温度不是很高，则在利用第二腔体2尾气中的温度为第一腔体1供热的基础上需要增加额外的热源；此时控制单元指令控制第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15动作，将第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15调整为开启状态；使第二腔体2产生的尾气通过第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15充入第一腔体1内，尾气中的热量通过第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6传递至第一腔体1内为第一腔体1提供热能，同时，第一腔体1自身产生的尾气通过第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9充入第一腔体1内，尾气中的热量通过第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6传递至第一腔体1内为第一腔体1提供热能，在第一腔体1和第二腔体2的尾气的同时作用下，使第一腔体1内的温度快速上升以保持在适宜焚烧的范围内。

当差值h≤h1、t>t1时，差值h较小表明检测同一温度时的实际高度值小于预设高度值，即第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况偏慢，此时需要向第一腔体1内供热；t偏大表明第二腔体2产生的尾气的温度较高，则只需利用第二腔体2尾气中的温度为第一腔体1供热即可；此时控制单元指令控制第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15动作，将第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9调整为关闭状态，以及，第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15调整为开启状态，此时第二腔体2产生的尾气通过四电磁阀、第五电磁阀14、第六电磁阀15充入第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6中为第一腔体1供热，全面且充分利用第二腔体2产生的尾气中的热能，有利于将第一腔体1内的温度保持在适宜范围内。

当差值h1<h<h2时，表明差值h的大小适中，即同一温度时的实际高度值与预设高度值存在一些差距，此时为保证第一腔体1内的温度保持在适宜范围内，需要向第一腔体1内充入一定的热量，此时控制单元指令控制第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15动作，将第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9调整为关闭状态，以及，第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15调整为开启状态；使得第二腔体2产生的尾气通过第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15充入第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6内为第一腔体1供热，使第一腔体1内温度的上升速度加快，有利于垃圾的焚烧进度。

当差值h≥h2、t≤t1时，差值h较大表明同一温度的实际高度值大于预设高度值，即第一腔体1内的垃圾的焚烧过快，则此时需要对进入第一腔体1内的热量进行控制，无需为第一腔体1提供过多的热量；t较小表明第二腔体2的尾气的温度不是很高；此时控制单元指令控制第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15动作，将第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13调整为关闭状态，以及，第五电磁阀14、第六电磁阀15调整为开启状态；是第二腔体2的尾气通过第五电磁阀14、第六电磁阀15充入第二管道回路5、第三管道回路6中为第一腔体1提供热量。

当差值h≥h2、t>t1时，表明第一腔体1内的垃圾的焚烧过快，则此时需要对进入第一腔体1内的热量进行控制，无需为第一腔体1提供过多的热量；t较大表明第二腔体2的尾气中的温度较高；此时控制单元指令控制第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第六电磁阀15动作，将第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀13、第六电磁阀15调整为关闭状态，以及，第五电磁阀14调整为开启状态，使第二腔体2产生的尾气只通过第五电磁阀14进入第二管道回路5中为第一腔体1进行供热，避免过多的热能加速第一腔体1内垃圾的焚烧，从而避免第一腔体1内的垃圾出现过度焚烧的情况。

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。