[发明专利]垃圾焚烧飞灰宽温段熔融预测控制系统及控制方法

说明书

本发明提供的一种垃圾焚烧飞灰宽温段熔融预测控制系统，包括环向辅热通道、窑心辅热通道和温度检测机构，所述预热室、烘干室、烧结室和熔融室内均分别设有环向辅热通道和窑心辅热通道；所述预热室、烘干室、烧结室和熔融室外部均分别设有至少一个温度检测机构，所述温度检测机构内设有热电偶，所述热电偶贯穿窑壁后以可朝窑心往复滑动的方式设置于熔融装置上，以实时检测窑内各窑室全剖面温度分布，并基于全剖面温度分布，选择环向辅热通道和/或窑心辅热以向各窑室通入辅热剂，同时控制辅热剂的通入剂量，实现各窑室维持预设温度，并使各窑室窑温均匀分布，提高了飞灰熔融处理效果。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧飞灰熔融技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰宽温段熔融预测控制系统及控制方法。

背景技术

目前，垃圾焚烧飞灰的无害化处理技术有熔融/玻璃固化、水泥固化、化学稳定法、酸或其它溶剂洗提法等。熔融/玻璃固化技术因其具有操作简单、处理彻底、减量化效果好且安全性高等优势，已成为国际上发达国家较普遍采用的处理方法。现有技术中采用的飞灰熔融处理技术是把垃圾焚烧飞灰造粒成球后在1300℃以上的高温状态下熔化成液态，再将液态熔渣经过气冷或水淬处理，产生玻璃态熔渣，具体采用熔融装置完成。

熔融时，物料自上而下依次经历预热、烘干、烧结、熔融和降温卸料五个阶段，每个阶段都有各自的特征温度区间，如预热段为常温-300℃、烘干段为300-800℃、烧结段为800-1100℃、熔融段为1100-1350℃。实际生产中，因熔融装置边部通风过盛、中部通风不良，物料的剖面等温线不是水平线而是凹形抛物线,其顶点在窑体中心线上。温度不均即导致熔融效果较差，因此，测量熔融装置全剖面物料燃烧温度至关重要，并借此预见性地采取控温措施。

现有技术中缺乏对熔融装置的控温措施，导致熔融处理效果不理想。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的一种垃圾焚烧飞灰宽温段熔融预测控制系统及控制方法，解决了现有技术中缺乏对熔融装置的控温措施，导致熔融温度不均匀，熔融处理效果不理想的技术问题。

为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：

本发明的第一方面，提供一种垃圾焚烧飞灰宽温段熔融预测控制系统，设置于垃圾焚烧飞灰高温熔融装置上，所述熔融装置呈筒状，所述熔融装置包括预热室、烘干室、烧结室、熔融室和降温室，其特征在于：包括环向辅热通道、窑心辅热通道和温度检测机构，所述预热室、烘干室、烧结室和熔融室内均分别设有环向辅热通道和窑心辅热通道；所述环向辅热通道有多个，每个所述环向辅热通道均穿透窑壁，以便于将辅热剂经所述环向辅热通道送入窑内边缘区域；所述窑心辅热通道穿透窑壁后朝向窑心延伸并横置于窑内，所述窑心辅热通道下方开设多个燃剂喷孔，以便于将辅热剂经所述窑心辅热通道送入窑内中心区域；所述预热室、烘干室、烧结室和熔融室外部均分别设有至少一个温度检测机构，所述温度检测机构内设有热电偶，所述热电偶贯穿窑壁后以可朝窑心往复滑动的方式设置于熔融装置上，以实时检测窑内各窑室的全剖面温度分布。

可选地，所述温度检测机构包括支架、滑轨、空心管和组合齿轮；所述支架设置于熔融装置外侧，所述支架上设有滑轨，所述滑轨朝向窑心延伸设置；所述空心管内设有所述热电偶，所述空心管底面与滑轨滑动连接，所述空心管顶面设有齿条，所述齿条上方设有组合齿轮，所述组合齿轮与齿条啮合传动；所述熔融装置外壁开设通孔，所述组合齿轮与驱动装置传动连接，以驱动所述空心管经所述通孔伸入窑内，以便于管内热电偶实时检测窑内全剖面温度分布。

可选地，所述空心管包括依次连接的第一管体、第二管体和第三管体，所述第一管体顶面设有所述齿条，所述第三管体的导热性大于第二管体的导热性，所述热电偶的测温探头内置于第三管体内。

可选地，所述组合齿轮包括并排设置的传动齿轮和从动链轮，所述传动齿轮与齿条啮合传动，所述从动链轮上方设有主动链轮，所述从动链轮与主动链轮链传动，所述驱动装置与主动链轮传动连接。