垃圾焚烧系统的制作方法

本发明涉及自动控制系统，特别涉及一种垃圾焚烧的垃圾焚烧系统。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，每天所产出的垃圾也越来越多，而垃圾焚烧所产生的烟气和灰渣中排放的有害物质，对环境造成了日益严重的污染。由于垃圾成分复杂，垃圾焚烧二次污染物主要为烟尘、氮氧化物、酸性气体(hcl、hf和so2)、co、重金属尘粒(pb、cd、hg)和二恶英(pcdds、pcdfs)。

其危害主要表现：酸性气体(hcl、hf和so2)对人体的危害很大，能导致植物坏死，同时对余热锅炉过热器产生高温腐蚀和尾部受热面产生低温腐蚀；氮氧化物对人体和动物的各组织都有损害，浓度达到一定程度会造成人和动物死亡，危害人类的生存环境；so2对人体影响是呼吸系统，严重可引起肺气肿，甚至死亡；垃圾焚烧产生的细颗粒中含有的重金属元素，在这些污染物中含有致癌、致突变、致畸化合物；二恶英有剧毒，易溶于脂肪，易在生物体内积聚，能引起皮肤痤疮、头痛、失聪、忧郁、失眠等症状，即使很微量的情况下，长期摄取也会引起癌症、畸形等。

在垃圾焚烧发电生产过程中有污染物的产生，因燃烧方式不同也各不相同。各种形式的炉排焚烧炉因其燃烧条件的限制，对污染物的炉内脱除及控制难于实施。

对垃圾焚烧尾气中的so2、hcl等酸性气体的处理方法。其净化原理通常采用碱性固体粉末cao或石灰浆ca(oh)2与酸性气体中和反应，生成硫酸钙或氯化钙的固体物。

然而，现阶段对于主要污染物的指标基本是通过锅炉操作员手动控制指标，对指标的控制非常不稳定，时常有超标的情况，习知技术中也有简单的自动控制，但基本都不太理想。面对上述问题，急待开发一种垃圾焚烧系统，来提高对污染物的控制，使得污染物避免超标，又易于控制，完善烟气的自动控制。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种垃圾焚烧系统，可实现烟气的自动控制，避免污染物超标。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一锅炉，其产生一烟气，一吹喷器设置于所述锅炉内；一吸收塔，其连通所述锅炉，所述吸收塔分别连通一上料器及一雾化器，所述上料器用于传输浆料至所述吸收塔，所述雾化器用于将液体雾化并传输至所述吸收塔；一除尘器，其通过一第一管道连接所述吸收塔，一压力感测器设置在所述除尘器内；一喷射器，其连通所述第一管道，所述喷射器传输氢氧化钙至所述第一管道；一给料机，其连通所述第一管道，所述给料机传输活性炭至所述第一管道；一plc控制器，分别电性连接并传送信号至所述吹喷器、所述压力感测器、所述给料机的一转速器、所述除尘器前方设置的一温度感测器、所述除尘器后方设置的一湿度感测器、所述雾化器、所述上料器及所述喷射器，藉由plc控制器控制上述设备，调整二氧化硫、氯化氢、粉尘、氮氧化物、还有重金属二恶英的排放，完善烟气的自动控制。

进一步，更包含一储存罐，其连通一蒸发器，所述蒸发器通过一第二管道连通所述锅炉，所述储存罐储存氨水，所述蒸发器传输氨水至所述锅炉。

进一步，所述吹喷器设有脉冲吹喷时间、吹喷顺序及吹喷模式。

本发明一种垃圾焚烧系统，具有以下有益效果：

透过plc控制器分别电性连接并传送信号至吹喷器、压力感测器、给料机的一转速器、除尘器前方设置的一温度感测器、除尘器后方设置的一湿度感测器、雾化器、上料器及喷射器，自动控制二氧化硫、氯化氢、粉尘、氮氧化物、还有重金属二恶英的排放，本设备采用除尘器，清灰方式可采用在线、离线清灰，烟气进入各单元过滤室过滤，烟气中的粉尘、吸附在活性炭中的二恶英及反应产物被滤袋一起除去，除尘器中的飞灰经输灰装置送入飞灰仓内，而烟气中的hcl、so2、so3、hf等有害气体与喷入的石灰浆发生化学反应，以达到去除中酸性气体的目的，实现烟气的自动控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中垃圾焚烧系统的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中垃圾焚烧系统烟气处理系统的电气连接图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明垃圾焚烧系统实施例中，垃圾焚烧系统的结构示意图如图1所示，电路连接图如图2所示。该垃圾焚烧系统包括一锅炉10、一吸收塔20、一除尘器30、一喷射器40、一给料机50及一plc控制器60。

所述锅炉10用于焚烧垃圾，其在焚烧垃圾的过程中会产生烟气，该烟气含有的污染物主要有二氧化硫、氯化氢、粉尘、氮氧化物以及重金属二恶英等。所述锅炉10内设有吹喷器12，该吹喷器12用于将烟气吹入与锅炉10连通的吸收塔20，以便于吸收塔20对烟气进行处理，以降低污染物的含量。

所述吸收塔20更分别连通一上料器22及一雾化器24，所述上料器22传输石灰乳至所述吸收塔20，所述雾化器24传输水至所述吸收塔20,烟气中的hcl、so2、so3、hf等有害气体与喷入的石灰浆发生化学反应，以达到去除中酸性气体的目的。

所述除尘器30通过一第一管道14连接所述吸收塔20，所述除尘器30内设置一压力感测器32，所述除尘器30为低压长袋脉冲结构。所述除尘器30由上箱体、中间箱体、进出口烟道，灰斗、压缩空气反吹系统、滤袋和袋笼等各部分组成。从吸收塔20输送来的飞灰及各种粉尘的温度为150℃～160℃的烟气，从吸收塔20进入所述除尘器30。所述除尘器30设有个若干滤袋。烟气从滤袋外部进入，各种颗粒物－焚烧产生的烟尘、石灰反应剂和生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭等均附着于滤袋表面，形成一层滤饼，烟气中的酸性气体在此与过量的反应剂进一步起反应，使酸性气体去除效率进一步提高；活性炭也在滤袋表面进一步起吸附作用。附着于滤袋外表面的飞灰经压缩空气反吹排入所述除尘器30的灰斗，灰斗设有振打及电加热装置，所述除尘器30的仓室采用热循环风系统加热各仓室，可防止飞灰吸潮造成粘结或堵塞。漏灰经旋转排灰阀排至输灰系统的埋刮板输送机。除尘后的烟气进入引风机。所述除尘器30的清灰为脉冲反吹方式，每个隔仓的进出口均有阀门，可实现在线清理。

所述除尘器30的前端设置一温度感测器34，所述除尘器30的后端设置一湿度感测器36，所述温度感测器34垂直安装于烟气管道上，并采用pt100热电阻测量，所述除尘器30湿度则是由所述湿度感测器36通过在线烟气监测系统提供数据。所述喷射器40连通所述第一管道14，所述喷射器40传输氢氧化钙至所述第一管道14内。

所述给料机50连通所述第一管道14，所述给料机50传输活性炭至所述第一管道内14。活性炭做为吸收剂喷入烟气中来吸收其中的二恶英和汞等重金属。所述给料机50设有高、低、低低料位报警。当高料位报警，就会发出声音信号，以便停止装填。当低料位报警，则提示运行人员需要及时添加活性炭。当低低料位报警，则紧急需要添加活性炭。

所述plc控制器60分别电性连接并传送信号至所述吹喷器12、所述压力感测器32、所述给料机50的一转速器52、所述除尘器30的前端设置的一温度感测器34、所述除尘器30的后端设置的一湿度感测器36、所述雾化器24、所述上料器22及所述喷射器40。

其具体控制如下。

首先，在粉尘指标的自动控制中，其通过所述压力感测器32侦测所述除尘器30内的压力差，而后将压力差信息发送至plc控制器进行判断，当plc控制器判断压力差满足要求时，进而控制所述吹喷器12运转以控制粉尘数量，从而满足粉尘的指标要求。

具体而言，所述吹喷器12设有脉冲吹喷时间、吹喷顺序及吹喷模式。其中吹喷时间可设定为清灰脉冲时间t0(300ms)；清灰间隔时间t(1-200s)；高压差报警设定值(2.0kpa)；停机压差报警设定值(2.5kpa)；差压清灰低值p1(1.1kpa)；差压清灰高值p2(1.4kpa)；差压清灰长间隔t1(1-200s)；差压清灰中间隔t2(1-200s)；差压清灰短间隔t3(1-200s)；而设定参数时需满足p1<p2；t1>t2>t3。吹喷顺序则分为室顺序及排顺序。吹喷模式分为连续模式及差压模式，其中，连续模式为当所述除尘器30需要清灰时，按下清灰启动按钮，第一室脉冲阀依次进行喷吹清灰，待脉冲阀喷吹清灰完毕后进行第二室的清灰。以此方式逐室进行清灰(即排顺序)，直至所有的室脉冲阀喷吹清灰完毕，全过程称为清灰一周，然后进行第二周的清灰。而差压模式为当设备阻力(差压)≤p1(可调)时，选择喷吹清灰长间隔t1；当p1＞设备阻力(差压)＞p2(可调)时，选择喷吹清灰中间隔t2；当设备阻力(差压)≥p2(可调)，选择喷吹清灰短间隔t3；在所述除尘器30需要清灰时，按下清灰启动按钮，根据差压时间判断按顺序清灰。

当所述锅炉10内由高负荷至低负荷状态时，所述除尘器30内的压力随之降低，所述压力感测器32侦测一压力值并传输至所述plc控制器60，所述plc控制器60传输一降压信号至所述吹喷器12，所述吹喷器12的脉冲吹喷时间增加，吹喷顺序改变为室顺序，吹喷模式切换至离线。当所述锅炉10内由低负荷至高负荷状态时，所述压力感测器32侦测一压力值并传输至plc控制器60，所述plc控制器60传输一增压信号至所述吹喷器12，所述吹喷器12的脉冲时间减少，吹喷顺序改变为排顺序，吹喷模式切换至在线。一般而言，当所述锅炉10由低负荷至高负荷状态时，所述锅炉10内的烟气量增加，其粉尘量也增加，需要提高所述吹喷器12的吹喷频率以吸收产生的粉尘，借由上述系统能够有效的侦测所述锅炉10内的粉尘量，通过所述plc控制器60及时调整所述吹喷器12的状态，实现控制粉尘排放的目的，稳定了粉尘指标。

其次，在重金属二恶英的自动控制中，其通过侦测所述锅炉10内的负荷来判断，所述给料机50内设置有活性碳，所述给料机50为活性碳变频给料机。具体而言，如上述粉尘的控制，当所述锅炉10内由高负荷至低负荷状态时，所述压力感测器32侦测一压力值并传输至所述plc控制器60，所述plc控制器60根据所述压力值计算活性碳的所需量，所述plc控制器60再依据上述活性碳的所需量传输一加速信号至所述给料机50，所述给料机50接收所述加速信号后增大所述给料机50的转速，进而提高活性炭的传输量。在优选的实施例中，侦测所述锅炉10的负荷还可以通过侦测所述锅炉10内的烟气流量进行判断，具体而言，在所述锅炉10内设置一流量感测器(图中未示出)，所述流量感测器电性连接所述plc控制器60，当所述锅炉10内由高负荷至低负荷状态时，也就是说，所述锅炉10内的烟气流量增加，所述流量感测器侦测一流量信号并传输至所述plc控制器60，所述plc控制器60根据所述压力值计算活性碳的所需量，并传输一加速信号至所述给料机50，所述给料机50接收所述加速信号后增大所述给料机50的转速，提高活性炭的传输量，增大对重金属二恶英的吸收，实现控制重金属二恶英排放的目的，稳定了烟气。

接着，在二氧化硫和氯化氢的自动控制中，其通过所述温度感测器34及所述湿度感测器36的侦测控制所述雾化器24、所述上料器22及所述喷射器40，进而控制二氧化硫和氯化氢的自动控制。具体而言，所述温度感测器34设置在所述除尘器30的前端，其侦测所述除尘器30前端的一温度值并传输至所述plc控制器60，所述湿度感测器36设置在输送除尘器30的后端，其侦测所述除尘器30后端的一湿度值并传输至所述plc控制器60，所述plc控制器根据所述温度值及湿度值进行计算并发送一信号至所述雾化器24，控制所述雾化器24的降温水的量。在本实施例中，更包含一pid控制器(图式未示出)，其电性连接所述plc控制器60，所述pid控制器是在工业控制应用中常见的反馈回路部件，其把收集到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值。所述pid控制器电性连接所述除尘器30，其中，所述除尘器30将出口端之二氧化硫及氯化氢的浓度值传输至所述pid控制器，所述pid控制器比较二氧化硫及氯化氢的浓度值并产生一比较值，所述pid控制器将所述比较值传输至所述plc控制器60，所述plc控制器60发送一信号至所述上料器22，进而控制所述上料器22排放石灰乳浆液量。其次，当所述温度感测器34侦测的温度信号达到一温度设定值，且二氧化硫或氯化氢的浓度值有任意一个未达到一浓度设定值时，所述plc控制器60传输一增大信号至所述喷射器40，所述喷射器40接收所述增大信号后，调整所述喷射器40的氢氧化钙的喷射量，进而提高吸收二氧化硫和氯化氢的效率，实现控制二氧化硫和氯化氢排放的目的，稳定了烟气。

接着，在氮氧化物的自动控制中，通过选择性催化还原技术(scr)系统和选择性非催化还原(sncr)系统共同完成。其中，选择性催化还原技术(scr)是针对柴油车尾气排放中氮氧化物的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的nox还原成n2和h2o。而选择性非催化还原(sncr)是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。

氮氧化物的自动控制如下，在本实施例中，所述储存罐70连通所述蒸发器72，所述蒸发器72通过一第二管道16连通所述锅炉10，所述储存罐70储存氨水，所述蒸发器72传输氨水至所述锅炉10，当所述储存罐70的氨水逃逸值达到设定值时，发出警示音，通知运行人员检查问题状况。一调节阀(图中未示出)设置在所述蒸发器72上。所述plc控制器通过侦测所述锅炉10内的烟气流量、所述锅炉10入口的氮氧化物的浓度值及所述锅炉10出口的氮氧化物的浓度值，并计算得出理论氨需量，所述plc控制器60将该理论氨需量传输至所述pid控制器，所述pid控制器将上述理论氨需量与实际氨需量比较并传输一信号至所述蒸发器72，所述蒸发器72接收所述信号后调节所述调节阀的开度，进而调节氨的排放量，通过氨吸收氮氧化物，实现控制氮氧化物排放的目的，稳定了烟气。而当所述锅炉10内烟气的氨逃逸值达到一设定值时，所述pid控制器传输一信号至所述蒸发器72，所述蒸发器72锁定所述调节阀的开度，保护设备本体，并通知运行人员检查维修。

总之，上述垃圾焚烧系统中，通过所述plc控制器60分别电性连接并传送信号至所述吹喷器12、所述压力感测器32、所述给料机的一转速器52、所述除尘器的前端设置的一温度感测器34、所述除尘器的后端设置的一湿度感测器36、所述雾化器24、所述上料器22及所述喷射器40，调整二氧化硫、氯化氢、粉尘、氮氧化物及重金属二恶英的排放，完善烟气的自动控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。