适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种垃圾焚烧控制系统，目的是提供一种用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统及控制方法，该自动控制系统及控制方法应能有效提升二段往复式机械炉排的自动化运行水平，减少对运营人员的手动操作技能要求，使炉膛燃烧更加稳定，从而稳定发电效能

【技术实现步骤摘要】
适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种垃圾焚烧控制系统，具体是适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统及控制方法
。

技术介绍

[0002]随着我国生产力的提高，城镇化的发展，生活垃圾日益增长，填埋方式已经不能适应当前的情况，焚烧发电处理成为了主流选择，而生活垃圾焚烧发电技术路线中往复式机械炉排得到了越来越多的认可，占据了绝大部分的市场
。
在各类型的机械炉排中二段往复式机械炉排由于对入炉垃圾不要求分拣筛选，能充分适应高水分低热值垃圾，焚烧处理后热酌减率低等优势，占有了相当一部分市场份额
。
[0003]二段往复式机械炉排的燃烧控制，需要运营人员凭借经验，结合炉膛温度
、
炉膛火焰情况
、
一次风压力等参数的波动变化情况，通过调整推料器
、
逆推炉与顺推炉排的运动速度来保证炉膛燃烧稳定，蒸发量产出平稳
。
这就对运营人员的经验和判断有非常高的要求，需要较长时期的培养才能胜任岗位；对于运行企业而言显然是个难点，因此亟待予以解决
。

技术实现思路

[0004]本专利技术需要解决的技术问题，是克服上述
技术介绍
的不足，提供一种用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统及控制方法，该自动控制系统及控制方法应能有效提升二段往复式机械炉排的自动化运行水平，减少对运营人员的手动操作技能要求，使炉膛燃烧更加稳定，从而稳定发电效能
。
[0005]本专利技术提供的技术方案是：
[0006]一种适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统；包括焚烧炉
PLC
系统
、
控制推料器的推料器液压比例阀以及依照垃圾焚烧运动方向布置的逆推炉排和顺推炉排；其特征在于：
[0007]所述逆推炉排下方依序布置有干燥段的一风室
、
燃烧段的二风室和三风室，顺推炉排下方布置有燃尽段的四风室，各个风室相互独立封闭，且分别配有对各风室一一供风的若干一次风支管；
[0008]一风室与干燥段炉膛之间配设有测量干燥段料层差压的一风室差压变送器，二风室与燃烧段炉膛之间配设有测量燃烧段料层差压的二风室差压变送器；
[0009]为一风室
、
二风室供风的一次风支管上，分别设置有流量计；
[0010]所述干燥段的炉膛两侧分别布置有测量高料位和低料位的两对微波传感器；
[0011]所述顺推炉排的炉排片上布置有用于测量燃尽段温度的热电偶；
[0012]所述若干风支管分别配有调节风量用的电动调风门；
[0013]所述焚烧炉
PLC
系统分别通过数据线电连接所有的差压变送器
、
流量计
、
微波传感器
、
热电偶
、
电动调风门
、
一次风机
、
控制推料器的推料器液压比例阀以及控制顺推炉排的顺推液压比例阀，以实现焚烧炉排的自动控制
。
[0014]所述一风室差压变送器的一端接入一风室，另一端接入干燥段的炉膛，用于测量干燥段料层差压；所述二风室差压变送器的一端接入二风室，另一端接入燃烧段炉膛，用于测量燃烧段料层差压
。
[0015]为一二风室供风的一次风支管保持直线段的长度大于5米，以保证测量的准确性
。
[0016]布置在干燥段炉膛两侧的两对微波传感器，分别包括发射端与接收端，发射端与接收端分别安装在炉膛两侧可调整高度的支架上
。
[0017]所述一次风支管接通一次风机且由一次风机供风
。
[0018]所述焚烧炉
PLC
系统分别通过数据线电连接所有的差压变送器
(
一风室差压变送器
1.1、
二风室差压变送器
1.2、
三风室差压变送器
1.3)、
流量计
(
一风室流量计
3.11、
二风室流量计
3.12)、
微波传感器
(
第一微波传感器
5.1、
第二微波传感器
5.2)、
热电偶
2、
电动调风门
(
一风室电动调风门
4.1、
二风室电动调风门
4.2、
三风室电动调风门
4.3、
四风室电动调风门
4.4)
以及一次风机9，并接通控制推料器的推料器液压比例阀
8.1、
接通控制顺推炉排的顺推液压比例阀
8.2
，以实现焚烧炉排的自动控制
。
[0019]本专利技术的控制方法如下：
[0020](1)
一风室差压变送器
1.1
的数值
p1
变大时：
[0021]①
一风室差压变送器
1.1
的数值
p1
变大，且一风室流量计
3.1
的数值变化幅度远小于
p1
，则等待二风室差压变送器
1.2
的数值
p2
变化；若
p2
变大，则表明层偏厚，需要通过推料器液压比例阀
8.1
降低推料器的速度；调整幅度与差压变化幅度呈正相关，在
p1、p2
恢复至设定值的过程中，推料器速度调整幅度逐级减少直至恢复正常；
[0022]②
如二风室差压变送器
1.2
的数值
p2
没有变大，而是一风室流量计
3.1
的数值变大，则可判断本次一风室差压变送器
1.1
数值波动为一次风流量波动造成，推料器的速度不做改变；
[0023]③
如推料器速度已经降至最低值，且运行一段时间后一风室差压变送器的数值
(p1)
和二风室差压变送器的数值
(p2)
仍旧偏高，则需要提高一次风机
(9)
频率来增加一次风量用于满足炉膛过多垃圾的燃烧氧需求；当该过程中焚烧炉
PLC
系统检测到
(p1)
和
(p1)
数值开始下降且下降的速率达到设定值后，即须恢复一次风机的原设频率；
[0024](2)
一风室差压变送器的数值
p1
变小时，执行与上述步骤相反的操作
。
[0025](3)
焚烧炉
PLC
系统7监测的热电偶2数值超过设定值，则可判断顺推炉排火势较旺
、
垃圾没有燃烧干净，则需要控制顺推液压比例阀
8.3
降低顺推炉排速度来保证垃圾在炉排面上有更多的停留时间，同时增加四风室电动调风门
4.4
开度
k4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统；包括焚烧炉
PLC
系统
(7)、
控制推料器的推料器液压比例阀
(8.1)
以及依照垃圾焚烧运动方向布置的逆推炉排
(12)
和顺推炉排
(11)
；其特征在于：所述逆推炉排下方依序布置有干燥段的一风室
(2.1)、
燃烧段的二风室
(2.2)
和三风室
(2.3)
，顺推炉排下方布置有燃尽段的四风室
(2.4)
，各个风室相互独立封闭，且分别配有对各风室一一供风的若干一次风支管；一风室与干燥段炉膛之间配设有测量干燥段料层差压的一风室差压变送器
(1.1)
，二风室与燃烧段炉膛之间配设有测量燃烧段料层差压的二风室差压变送器
(1.2)
；为一风室
、
二风室供风的一次风支管上，分别设置有流量计；所述干燥段的炉膛两侧分别布置有测量高料位和低料位的两对微波传感器；所述顺推炉排的炉排片上布置有用于测量燃尽段温度的热电偶
(2)
；所述若干风支管分别配有调节风量用的电动调风门；所述焚烧炉
PLC
系统分别电连接所有的差压变送器
、
流量计
、
微波传感器
、
热电偶
、
电动调风门
、
一次风机
(9)、
控制推料器的推料器液压比例阀
(8.1)
以及控制顺推炉排的顺推液压比例阀
(8.2)
，以实现焚烧炉排的自动控制
。2.
根据权利要求1所述的适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统，其特征在于：所述一风室差压变送器的一端接入一风室，另一端接入干燥段的炉膛，用于测量干燥段料层差压；所述二风室差压变送器的一端接入二风室，另一端接入燃烧段炉膛，用于测量燃烧段料层差压
。3.
根据权利要求2所述的适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统，其特征在于：为一二风室供风的一次风支管保持直线段的长度大于5米，保证测量的准确性
。4.
根据权利要求3所述的适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统，其特征在于：布置在干燥段炉膛两侧的两对微波传感器，分别包括发射端与接收端，发射端与接收端分别安装在炉膛两侧可调整高度的支架
(6)
上
。5.
根据权利要求4所述的适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统，其特征在于：所述一次风支管接通一次风机且由一次风机供风
。6.
采用权利要求1所述的适用于二段往复式垃圾焚烧炉排的自动控制系统进行控制的方法如下：
(1)
一风室差压变送器

【专利技术属性】
技术研发人员：周凯滨，裘晓云，何权，余超，
申请(专利权)人：杭州新世纪能源环保工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：