一种垃圾焚烧炉气体高效循环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气体高效循环控制系统。

背景技术：

随着工业现代化生产的发展和城市人口的增加以及人们消费水平的提高，城市垃圾处理成为市政建设和环境保护的主要课题，目前我国95％的垃圾为未经分拣的混合垃圾，传统的露天堆放垃圾、掩埋或就地焚烧垃圾是不能满足目前对环境保护的要求的，这样既容易造成新的垃圾污染，又需要大量的人力物力及高昂的运输费用。为此，人们在不断地探索开发各种形式的垃圾焚烧装置。

对垃圾进行焚烧处理工程占地面积小，而且焚烧过程不受天气等自然条件影响，可以确保焚烧过程全天候进行，而且污染较低，在垃圾焚烧的过程中，也可对垃圾焚烧产生的能源进行利用，变废为宝，实现资源的循环利用。

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气体高效循环控制系统。

本发明提出的垃圾焚烧炉气体高效循环控制系统，包括：第一腔体、第二腔体、壳体、供电装置、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；第一管道回路、第二管道回路、第三管道回路内均设有加热装置；供电装置与加热装置连接，并根据控制装置的指令开始或停止为加热装置供电；

第一腔体内设有第一检测装置和第二检测装置，第一检测装置用于检测第一腔体内第一位置的温度值T₀₁，第二检测装置用于检测第一腔体内第二位置的温度值T₀₂；

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；

第二腔体内设有第三检测装置，第三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、第三检测装置、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、供电装置通信连接；

控制装置通过第一检测装置第一腔体内第一位置的温度值T₀₁、第二检测装置用于检测第一腔体内第二位置的温度值T₀₂，并计算出T₀₁与T₀₂的差值T₀，控制装置通过第三检测装置获取检测尾气出口处的温度值T，并根据差值T₀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、供电装置动作。

优选地，控制装置内预设有第一差值T₁、第二差值T₂、第一温度值T₃，其中，0<T₁<T₂；

当T₀≤T₁、T≤T₃时，控制装置控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、供电装置动作，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、第二电磁阀、第三电磁阀调整为开启状态，以及，将供电装置调整为供电状态；

当T₀≤T₁、T>T₃时，控制装置控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、供电装置动作，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、第二电磁阀、第三电磁阀调整为开启状态，以及，将供电装置调整为断电状态；

当T₁<T₀<T₂时，控制装置控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、供电装置动作，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，将供电装置调整为断电状态；

当T₀≥T₂、T≤T₃时，控制装置控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、供电装置动作，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、第二电磁阀调整为开启状态、第三电磁阀调整为关闭状态，以及，将供电装置调整为断电状态；

当T₀≥T₂、T>T₃时，控制装置控制第一引风装置、第二引风装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、供电装置动作，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，将供电装置调整为断电状态。

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一腔体的高度方向均匀布置。

优选地，第三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燃烧产生的灰渣排出。

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燃烧产生的灰渣排出。

本发明采用检测两个特定位置的温度值，并对上述两个特定位置的温度差值进行计算，再将计算结果与预设的差值进行比较的方式来对第一腔体内的实际温度进行检测，再根据第一腔体内的实际温度来判断第一腔体内垃圾的实际焚烧情况，进而根据实际焚烧情况采用不同的控制手段，以使第一腔体内的实际焚烧情况更接近理想焚烧状态，提高垃圾的焚烧效果。采用上述检测手段，可保证检测结果的准确性，由于垃圾焚烧炉的温度自顶部至底部逐渐升高，且燃烧位置靠近炉体底部，因此通过检测两个位置的温度并计算温度的差值，再根据差值的浮动空间来获取第一腔体内的温度可以更精确的对温度进行采集，在提高检测精度的基础上更好地对第一腔体内的实际焚烧情况进行调整；当第一腔体内实际温度较低时，表明第一腔体内垃圾的焚烧进度较慢、焚烧效果较差，此时通过增加第一腔体内的热源的方式来提高第一腔体内的温度，并通过加速第一腔体内设置的管道内的气体流动速度来加速第一腔体的吸热效率，如此，从双方面采取措施使第一腔体内的垃圾更快更多的吸收热量，在较短时间内将第一腔体内的温度升高至适宜焚烧的温度范围内；当第一腔体内实际温度较高时，表明第一腔体内垃圾的焚烧过快，为避免出现垃圾过度焚烧的情况，此时只利用第二腔体内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体供热，如此不仅可保证第一腔体内足够的热量补给，而且实现了能源的循环利用；进一步的，第一腔体内垃圾焚烧产生的尾气一部分被送回至第一腔体进行辅热，另一部分被送至第二腔体进行辅热，在实现能源循环利用的基础上实现了第一腔体和第二腔体的协同配合，使第一腔体和第二腔体内垃圾的焚烧情况更接近理想焚烧状态，保证垃圾的焚烧效果。

附图说明

图1为一种垃圾焚烧炉气体高效循环控制系统的结构示意图；

图2为一种垃圾焚烧炉气体高效循环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炉气体高效循环控制系统。

参照图1、图2，本发明提出的垃圾焚烧炉气体高效循环控制系统，包括：第一腔体1、第二腔体2、壳体3、供电装置、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8，第一引风装置8用于带动气体通道内的气体流动；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。第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6内均设有加热装置7；供电装置与加热装置7连接，并根据控制装置的指令开始或停止为加热装置7供电；如此，当第二腔体2内产生的尾气的温度不够高时，或者当第一腔体1内的温度过低时，可以利用加热装置7对上述三个管道回路中的气体进行加热，使得上述三个管道内的气体温度升高，从而有利于第一腔体1内的垃圾吸收上述三个管道中气体中的热能以在较短时间内将第一腔体1内的温度升高至合适的温度范围；

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。

所述的第一腔体1底部设有落料装置21，落料装置21用于将垃圾在第一腔体1内燃烧产生的灰渣排出，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。

第一腔体1内设有第一检测装置10和第二检测装置11，第一检测装置10用于检测第一腔体1内第一位置的温度值T₀₁，第二检测装置11用于检测第一腔体1内第二位置的温度值T₀₂；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；第二检测装置11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和第二检测装置11检测的精度，为控制装置对第一检测装置10和第二检测装置11的检测结果提供准确的参考依据。

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。

第二腔体2内设有第三检测装置16，第三检测装置16用于检测尾气出口12处的温度值T；第三检测装置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，使得第三检测装置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11、第三检测装置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、供电装置通信连接；

控制装置通过第一检测装置10第一腔体1内第一位置的温度值T₀₁、第二检测装置11用于检测第一腔体1内第二位置的温度值T₀₂，并计算出T₀₁与T₀₂的差值T₀，控制装置通过第三检测装置16获取检测尾气出口12处的温度值T，并根据差值T₀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、供电装置动作。

具体操作为：控制装置内预设有第一差值T₁、第二差值T₂、第一温度值T₃，其中，0<T₁<T₂；

当T₀≤T₁、T≤T₃时，表明第一位置与第二位置对应的温度值的差值过小，即说明第一腔体1内整体的温度较低导致两个位置对应的温度值的差过小，为保证第一腔体1内的垃圾能进行充分焚烧，应当适当提高第一腔体1内的温度，此时控制装置控制第一引风装置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、供电装置动作，将第一引风装置8、第二引风装置17调整为启动状态，开启第一引风装置8加速第一腔体1内设置的三个管道回路中的气体的流动速度，使第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气更多的进入上述三个管道内为第一腔体1供热，开启第二引风装置17为第二腔体2引入更多的氧气来加速第二腔体2内垃圾的焚烧进度，使得第二腔体2内垃圾焚烧更加充分以产生足够温度的尾气为第一前提提供热量，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进入第一腔体1内设置的三个管道回路中为第一腔体1提供热量，以及，由于第二腔体2内产生的尾气的温度不够高，因此将供电装置调整为供电状态，利用加热装置7为第一腔体1内设置的三个管道回路中的气体加热，使上述三个管道回路中的气体的温度在短时间内升高，即保证第一腔体1内的温度在短时间内生升高至利于焚烧的范围内，保证第一腔体1内垃圾的焚烧效果；

当T₀≤T₁、T>T₃时，表明第一位置与第二位置对应的温度值的差值过小，即说明第一腔体1内整体的温度较低导致两个位置对应的温度值的差过小，为保证第一腔体1内的垃圾能进行充分焚烧，应当适当提高第一腔体1内的温度，此时控制装置控制第一引风装置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、供电装置动作，将第一引风装置8调整为启动状态、第二引风装置17调整为停止状态，开启第一引风装置8加速第一腔体1内设置的三个管道回路中的气体的流动速度，使第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气更多的进入上述三个管道内为第一腔体1供热，由于第二腔体2产生的尾气的温度足够高，因此关闭第二引风装置17以节能，同时防止第二腔体2内垃圾焚烧过于剧烈，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进入第一腔体1内设置的三个管道回路中为第一腔体1提供热量，利用第二腔体2产生的尾气中蕴含的高热量来第一腔体1的温度，以及，由于第二腔体2产生的尾气的温度足够高，足以为第一腔体1提供热能供给，因此将供电装置调整为断电状态，达到节能的目的；

当T₁<T₀<T₂时，表明第一腔体1内第一位置与第二位置对应的温度值的差值适中，即第一腔体1内的实际温度处于稳定范围内，即第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况温度，则只需保持第一腔体1内垃圾的焚烧情况即可，此时控制装置控制第一引风装置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、供电装置动作，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，全面利用第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气，保证第一腔体1内垃圾的焚烧效果，以及，将供电装置调整为断电状态以节约电能；

当T₀≥T₂、T≤T₃时，表明第一腔体1内第一位置与第二位置对应的温度值的差值较大，即第一腔体1内的整体的温度偏高导致两个位置的温度差值过大，为避免第一腔体1内温度过高造成第一腔体1内垃圾过度焚烧的情况发生，应适当降低第一腔体1内的热源供给，此时控制装置控制第一引风装置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、供电装置动作，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调整为开启状态、第三电磁阀15调整为关闭状态，只利用第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1内远离垃圾充分焚烧的位置进行供热，避免第一腔体1内垃圾进行充分焚烧的位置吸收过多的热量造成垃圾过度焚烧的情况发生，以及，将供电装置调整为断电状态，在节能的基础上降低第一腔体1内的热能供给；

当T₀≥T₂、T>T₃时，表明第一腔体1内第一位置与第二位置对应的温度值的差值较大，即第一腔体1内的整体的温度偏高导致两个位置的温度差值过大，为避免第一腔体1内温度过高造成第一腔体1内垃圾过度焚烧的情况发生，应适当降低第一腔体1内的热源供给，此时控制装置控制第一引风装置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、供电装置动作，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，只利用第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1内靠近顶部的位置进行供热，上述位置的垃圾可利用管道内的热量对垃圾的水分进行初步去除，使垃圾保持更高的干燥度，以及，将供电装置调整为断电状态，在节能的基础上降低第一腔体1内的热能供给。

采用检测两个特定位置的温度值，并对上述两个特定位置的温度差值进行计算，再将计算结果与预设的差值进行比较的方式来对第一腔体1内的实际温度进行检测，再根据第一腔体1内的实际温度来判断第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况，进而根据实际焚烧情况采用不同的控制手段，以使第一腔体1内的实际焚烧情况更接近理想焚烧状态，提高垃圾的焚烧效果。采用上述检测手段，可保证检测结果的准确性，由于垃圾焚烧炉的温度自顶部至底部逐渐升高，且燃烧位置靠近炉体底部，因此通过检测两个位置的温度并计算温度的差值，再根据差值的浮动空间来获取第一腔体1内的温度可以更精确的对温度进行采集，在提高检测精度的基础上更好地对第一腔体1内的实际焚烧情况进行调整；当第一腔体1内实际温度较低时，表明第一腔体1内垃圾的焚烧进度较慢、焚烧效果较差，此时通过增加第一腔体1内的热源的方式来提高第一腔体1内的温度，并通过加速第一腔体1内设置的管道内的气体流动速度来加速第一腔体1的吸热效率，如此，从双方面采取措施使第一腔体1内的垃圾更快更多的吸收热量，在较短时间内将第一腔体1内的温度升高至适宜焚烧的温度范围内；当第一腔体1内实际温度较高时，表明第一腔体1内垃圾的焚烧过快，为避免出现垃圾过度焚烧的情况，此时只利用第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1供热，如此不仅可保证第一腔体1内足够的热量补给，而且实现了能源的循环利用；进一步的，第一腔体1内垃圾焚烧产生的尾气一部分被送回至第一腔体1进行辅热，另一部分被送至第二腔体2进行辅热，在实现能源循环利用的基础上实现了第一腔体1和第二腔体2的协同配合，使第一腔体1和第二腔体2内垃圾的焚烧情况更接近理想焚烧状态，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。