一种基于温度检测的垃圾焚烧炉进气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进气控制系统。

背景技术：

随着我国经济的高速发展以及城市化水平和人民生活水平的不断提高，生活垃圾产量与日俱增，由此带来的环境污染问题也日益严重。推广使用先进的垃圾处理技术，实现垃圾无害化处理具有十分重要的理论和现实意义。

焚烧法处理生活垃圾等固体废弃物具有无害化彻底，高度减量化，资源化(热量回收)利用率高等优点，是最能体现垃圾处理三大原则的技术之一。已经在欧美、日本等发达国家和地区得到了非常广泛的应用。自20世纪90年代末，垃圾焚烧技术在我国也得到了迅速的发展，各大中城市相继建成了垃圾焚烧(发电、供热)厂，预计在未来一段时间内我国的生活垃圾焚烧厂数量仍将以较大幅度增长，通过焚烧法处理生活垃圾等固体废弃物的比例也将逐年提高。

由于垃圾种类繁多、物质复杂，其密度、体积、物理性质、化学性质等方面的差异，导致来焚烧时难以保持理想的焚烧状态，常常出现焚烧不充分以及过度焚烧的情况，因此如何对垃圾的焚烧过程进行检测和控制，使其接近理想的焚烧状态，同时，如何从环保节能的角度出发，充分利用和处理焚烧的产物，成为本技术领域人员亟需解决的问题之一。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于温度检测的垃圾焚烧炉进气控制系统。

本发明提出的基于温度检测的垃圾焚烧炉进气控制系统，包括：第一腔体、第二腔体、壳体、第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、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部之间形成供气体流通的气体通道；第一腔体内从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；第一管道回路内设有第一加热装置，第一加热装置与第一供电装置连接，第二管道回路内设有第二加热装置，第二加热装置与第二供电装置连接，第三管道回路内设有第三加热装置，第三加热装置与第三供电装置连接；第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置均与控制装置通信连接并根据控制装置的指令自动切换供电状态或断电状态；

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位置的温度值，第二检测装置用于检测第二位置的温度值；

第二腔体上设有尾气出口，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、第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀通信连接；

控制装置获取第一检测装置的检测值以及第二检测装置的检测值，计算出上述两个检测值的差值T₀，并获取第三检测装置的检测值T，控制装置根据T₀的大小以及T的大小控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀动作。

优选地，控制装置内预设有第一温度差值T₁、第二温度差值T₂、第三温度值T₃，其中，T₁<T₂；

当T₀≤T₁、T≤T₃时，控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀动作，将第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置调整为断电状态，以及，将第三电磁阀调整为关闭状态，以及，将第一电磁阀、第二电磁阀调整为开启状态；

当T₀≤T₁、T>T₃时，控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀动作，将第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置调整为断电状态，以及，将第一电磁阀、第三电磁阀调整为关闭状态，以及，将第二电磁阀调整为开启状态；

当T₁<T₀<T₂时，控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀动作，将第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置调整为断电状态，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；

当T₀≥T₂、T≤T₃时，控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀动作，将第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置调整为供电状态，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；

当T₀≥T₂、T>T₃时，控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀动作，将第一供电装置、第二供电装置调整为关闭状态，以及，将第三供电装置调整为供电状态，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。

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启动或停止工作；当T≤T₃时，控制装置指令控制引风装置启动工作，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线传感器，多个红外线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线传感器，多个红外线传感器沿第一腔体的高度方向均匀布置。

优选地，所述的第三检测装置包括多个红外线传感器，多个红外线传感器沿第二腔体的高度方向均匀布置。

优选地，第一腔体上设有第一排气口，第一排气口处设有分叉管道，分叉管道的进气口与第一排气口连通，分叉管道的一个出气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。

本发明首先检测第一腔体内的温度情况，具体操作为检测两个不同位置的温度并计算出两个温度值的差值，并将上述差值与预设的差值进行比较，通过上述比较结果分析实际差值的大小以获取第一腔体内垃圾焚烧的情况，判断出实际的焚烧情况与理想的焚烧状态间的差距；当实际差值与预设差值相差较大时，表明第一腔体内垃圾焚烧的速度较慢，此时需要外力加快第一腔体内的焚烧速度，本发明采用提高第一腔体内温度的方式来加快焚烧速度，基于节能环保的考虑，将第二腔体的尾气充入第一腔体内设置的三个管道回路中，第二腔体的尾气中的热能将为第一腔体提供辅热，使第一腔体内的垃圾在较高温度下能快速焚烧，使第一腔体内的垃圾进行充分焚烧；并且对第二腔体的尾气的温度进行实时检测，当尾气的温度足够高时，表明尾气中的热能足以为第一腔体进行辅热，此时直接利用第二腔体产生的尾气为第一腔体提供热量，当尾气的温度不够高时，为使第一腔体内的温度保持在适宜焚烧的温度，利用供电装置为第一腔体管道回路中的加热装置进行供电，加热装置即开始工作，以提高第一腔体内的温度，加快垃圾的焚烧进程；同时，当第二腔体的尾气唯独不够高时，表明第二腔体内的垃圾可能存在焚烧不充分的情况，此时利用引风装置为第二腔体引风，增加第二腔体内的氧含量，保证第二腔体内的垃圾充分焚烧以更好的利用第二腔体的尾气为第一腔体供热，实现尾气的循环利用；更进一步地，第一腔体的尾气一部分送回至第一腔体内继续焚烧，另一部分送至第二腔体辅助焚烧，利用第一腔体尾气中的可燃性气体为第一腔体和第二腔体提供充足的养分，并且利用第一腔体尾气中的高热量对第一腔体和第二腔体辅热，从而促使第一腔体和第二腔体内的垃圾焚烧更充分，实现高效焚烧、节能环保、产物循环利用的目的。

附图说明

图1为一种基于温度检测的垃圾焚烧炉进气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进气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进气控制系统。

参照图1、图2，本发明提出的基于温度检测的垃圾焚烧炉进气控制系统，包括：第一腔体1、第二腔体2、壳体3、第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、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的内部之间形成供气体流通的气体通道；第一腔体1内从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中的气体可流入气体通道内，气体中蕴含的热量可对第一腔体1的外壁起到保温的作用，降低第一腔体1内温度降低的速度，提高第一腔体1内垃圾焚烧的速度。第一管道回路4内设有第一加热装置7，第一加热装置7与第一供电装置连接，第二管道回路5内设有第二加热装置8，第二加热装置8与第二供电装置连接，第三管道回路6内设有第三加热装置9，第三加热装置9与第三供电装置连接；第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置均与控制装置通信连接并根据控制装置的指令自动切换供电状态或断电状态；第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置分别根据控制装置的指令开始或停止为第一加热装置7、第二加热装置8、第三加热装置9提供电源，使第一加热装置7、第二加热装置8、第三加热装置9为第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6中的气体进行加热，提高上述三个管道回路中气体的温度，使三个管道回路为第一腔体1内的垃圾提供更高的热量，在提高第一腔体1内整体的温度的同时将垃圾中的水分进行初步去除，为垃圾的充分焚烧做好准备。

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用于检测第一位置的温度值，第二检测装置11用于检测第二位置的温度值；所述的第一检测装置10包括多个红外线传感器，多个红外线传感器沿第一腔体1的高度方向均匀布置，采用红外线传感器可提高温度检测的精确性，为控制装置分析第一位置的温度值提供有力的参考依据；所述的第二检测装置11包括多个红外线传感器，多个红外线传感器沿第一腔体1的高度方向均匀布置，采用多个红外温度传感器避免采用单个红外温度传感器进行数据采集时的较大误差，保障第二检测装置11的采集结果的精度，为控制装置对温度进行分析提供准确的参考值。

第一腔体1上设有第一排气口18，第一排气口18处设有分叉管道，分叉管道的进气口与第一排气口18连通，分叉管道的一个出气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，不仅实现了第一腔体1内垃圾焚烧产生的尾气一部分被送回至第一腔体1继续进行燃烧，而且实现了另一部分尾气被充入第二腔体2内为第二腔体2内垃圾焚烧提供能源；第一腔体1产生的尾气中不仅含有大量的热能，而且含有大量的可燃性气体，利用尾气中的热能对第一腔体1和第二腔体2进行保温和辅助、利用尾气中的可燃性气体为第一腔体1和第二腔体2提供助燃作用，进一步保证第一腔体1和第二腔体2内的焚烧情况保持在适宜的水平；优选地，出气管道上设有除杂装置19和干燥装置20，有利于对第一腔体1的尾气中的杂质和水分进行去除，使送回至第一腔体1的尾气的纯度和干燥度保持在适宜焚烧的范围内，为加速第一腔体1内垃圾的焚烧助力。

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内焚烧产生的灰渣排出，第一腔体1内垃圾焚烧产生的灰渣及时排出，节约第一腔体1内的空间，为第一腔体1进料提供空间，也有利于将第一腔体1内垃圾的焚烧位置保持在一个恒定适宜的位置。

第二腔体2上设有尾气出口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；

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；所述的第三检测装置16包括多个红外线传感器，多个红外线传感器沿第二腔体2的高度方向均匀布置，采用多个红外线传感器可保证对尾气出口12处温度检测的精度，为控制装置分析尾气出口12处的温度提供准确的参考值。

第二腔体2底部设有排灰装置22，排灰装置22用于将垃圾在第二腔体2内焚烧产生的灰渣排出，将第二腔体2内垃圾焚烧产生的灰渣及时排出有利于节约第二腔体2内的空间，方便再次投入新的垃圾进行焚烧处理。

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、第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15通信连接；

控制装置获取第一检测装置10的检测值以及第二检测装置11的检测值，计算出上述两个检测值的差值T₀，并获取第三检测装置16的检测值T，控制装置根据T₀的大小以及T的大小控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15动作。

控制装置内预设有第一温度差值T₁、第二温度差值T₂、第三温度值T₃，其中，T₁<T₂；

当T₀≤T₁、T≤T₃时，表明第一位置以及第二位置的温度的差值较小，可理解为第一腔体1内垃圾焚烧情况与理想状态较为接近，此时无需为第一腔体1内充入过多的热量，避免出现第一腔体1内垃圾过度焚烧的情况，并且尾气出口12处的温度足够，此时控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15动作，将第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置调整为断电状态，以及，将第三电磁阀15调整为关闭状态，以及，将第一电磁阀13、第二电磁阀14调整为开启状态；如此，使第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一管道回路4和第二管道回路5提供热量，保证第一腔体1内的温度保持在适宜焚烧的范围。

当T₀≤T₁、T>T₃时，由于温度差值较小，且尾气出口12处的温度较高，可认为第一腔体1内垃圾焚烧的实际情况与理想状态较接近，无需增加过多的热量，因此只需利用第二腔体2产生的尾气中的一部分热量，此时控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15动作，将第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置调整为断电状态，以及，将第一电磁阀13、第三电磁阀15调整为关闭状态，以及，将第二电磁阀14调整为开启状态；使第二腔体2产生的尾气充入第二管道回路5中，为第一腔体1内第二管道回路5的位置处提供热量。

当T₁<T₀<T₂时，第一位置的温度值与第二位置的温度值的差值适中，可认为第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况与理想的焚烧状态存在一些差距，则需要继续为第一腔体1提供热量，此时控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15动作，将第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置调整为断电状态，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，利用第二腔体2内垃圾焚烧产生的尾气为第一腔体1提供热量，实现了尾气的循环利用，不仅环保，而且节约了能源。

当T₀≥T₂、T≤T₃时，表明第一腔体1内第一位置的温度与第二位置的温度的差值较大，可认为第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况与理想的焚烧状态相差较大，则需要快速提高第一腔体1内的温度以保证垃圾能充分燃烧，但是第二腔体2内尾气出口12的温度不是很高，因此需要利用外力来提升第一腔体1内的温度，此时控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15动作，将第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置调整为供电状态，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，不仅全面利用第二腔体2内产生的尾气中的温度，而且利用第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置为第一加热装置7、第二加热装置8、第三加热装置9提供电源，使第一加热装置7、第二加热装置8、第三加热装置9分别为第一管道回路4、第二管道回路5、第三管道回路6内的气体进行加热，以提高上述三个管道回路中气体的温度，从而提高第一腔体1内的温度，加速垃圾在第一腔体1内的焚烧进度，使第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况更接近，确保第一腔体1内的垃圾充分焚烧。

当T₀≥T₂、T>T₃时，表明第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况与理想焚烧状态存在较大差异，则需要快速提高第一腔体1内的温度以促进垃圾的快速焚烧，由于第二腔体2内产生的尾气温度较高，表明尾气的温度可为第一腔体1提供足够的温度，但考虑到第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况距离理想焚烧状态较远，需增加一些额外的热能，此时控制装置指令控制第一供电装置、第二供电装置、第三供电装置、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15动作，将第一供电装置、第二供电装置调整为关闭状态，以及，将第三供电装置调整为供电状态，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，在全面利用第二腔体2产生的尾气的温度的基础上利用第三加热装置9为第一腔体1提供一些外热，以在较短的时间内快速提高第一腔体1内的温度，使第一腔体1内垃圾的实际焚烧情况更加接近理想的焚烧状态，保障垃圾进行充分焚烧。

进一步地，所述的第二腔体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启动或停止工作；当T≤T₃时，控制装置指令控制引风装置17启动工作，直至T≥11T₁/10时，控制装置指令控制引风装置17停止工作；如此，可在第二腔体2内产生的尾气温度不够高时，加速第二腔体2内垃圾的焚烧进程，使得尾气的温度达到较高值，方便使用第二腔体2产生的尾气的温度为第一腔体1供热，进一步实现能源的循环利用，达到节能环保的目的。

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。