權(quán)利要求書： 1.一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：采集器，用于采集第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、焚燒爐實際蒸發(fā)量、第五段爐排靜止時一次風(fēng)壓和燃盡段溫度；

所述采集器的輸出端連接有控制器；

所述控制器用于根據(jù)第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓和爐膛負(fù)壓之間的差值控制給料爐排給料小車的行駛速度、根據(jù)焚燒爐實際蒸發(fā)量與蒸發(fā)量設(shè)定值之間的偏差控制第一段爐排的滑動速度、根據(jù)第五段爐排靜止時一次風(fēng)壓和燃盡段溫度控制第五段爐排滑動速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述采集器包括：用于獲取第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓的第一數(shù)據(jù)采集單元；

用于獲取爐膛負(fù)壓的第二數(shù)據(jù)采集單元；

用于采集焚燒爐實際蒸發(fā)量的第三數(shù)據(jù)采集單元；

用于采集第五段爐排靜止時一次風(fēng)壓的第四數(shù)據(jù)采集單元；

用于采集燃盡段溫度的第五數(shù)據(jù)采集單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)采集單元和第二數(shù)據(jù)采集單元的輸出端和控制器的輸入端之間設(shè)置有第一減法器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第三數(shù)據(jù)采集單元的輸出端和控制器的輸入端之間設(shè)置有第二減法器。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第四數(shù)據(jù)采集單元的輸出端和控制器的輸入端之間設(shè)置有第一比較器。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第五數(shù)據(jù)采集單元的輸出端和控制器的輸入端之間設(shè)置有第二比較器。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)采集單元安裝在靠近一段爐排下側(cè)落灰斗的水平管道上。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)采集單元安裝在第一煙道下口處。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第三數(shù)據(jù)采集單元安裝在主蒸汽管道上。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第四數(shù)據(jù)采集單元安裝在靠近五段爐排下側(cè)落灰斗的水平管道上；所述第五數(shù)據(jù)采集單元裝在第五段爐排排片下側(cè)。

說明書： 一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型技術(shù)屬于垃圾焚燒爐自動控制系統(tǒng)研究領(lǐng)域，具體涉及一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展和文明鄉(xiāng)村建設(shè)，城市生活垃圾總量明顯的增加。早期單一的城市生活垃圾直接填埋處理方式對土壤、地下水、環(huán)境污染危害較大，無法實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。八十年代末我國開始引進(jìn)了國外的城市生活垃圾焚燒技術(shù)，經(jīng)過多年發(fā)展與研究，垃圾焚燒技術(shù)已經(jīng)成功的國產(chǎn)化并投入了商業(yè)運營。利用城市生活垃圾焚燒供熱或發(fā)電是垃圾無害化處理、資源重復(fù)利用的最理想方式之一。隨著生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)一步完善，和現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境治理能力提高，對城市生活垃圾的焚燒控制和煙氣排放提出了更高的要求。[0003] 垃圾焚燒爐結(jié)構(gòu)主要分為機械式爐排結(jié)構(gòu)、流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)式焚燒爐、熱解氣化焚燒爐。結(jié)合我國城市生活垃圾含水量高、成分復(fù)雜且沒有預(yù)分揀、低熱值等特點，機械式爐排焚燒爐對垃圾成分適應(yīng)性好、垃圾燃燒充分、運行可靠、有害氣體排放量少等特點，成為了我國垃圾焚燒爐的首選。[0004] 機械式爐排焚燒爐在焚燒垃圾之前，先在垃圾貯存池內(nèi)用吊斗將生活垃圾混合拌勻，并讓其充分發(fā)酵脫水，同時提高進(jìn)爐垃圾的熱值，改善燃燒效果。隨后用吊斗將發(fā)酵后的垃圾抓起投入給料斗，垃圾沿給料溜槽下落到給料爐排上，給料爐排的入口與給料溜槽連接，出口與焚燒爐排相連。在正常運行時，給料溜槽內(nèi)充滿著垃圾，給料爐排定量的向焚燒爐排供應(yīng)垃圾。由液壓缸和移動架組合成的給料小車驅(qū)動著給料爐排片前后移動，將垃圾推入焚燒爐排。[0005] 垃圾燃燒過程分為干燥階段水分蒸發(fā)、預(yù)熱過程，燃燒放熱過程和燃盡爐渣放熱過程。第第一段爐排和第二段爐排屬于干燥階段，一次風(fēng)機從垃圾池和給料爐排上方抽出空氣，經(jīng)過煙氣和蒸汽預(yù)熱器加熱后的一次風(fēng)，通過爐排片的空隙和上面的垃圾層進(jìn)入爐內(nèi)干燥垃圾，同時利用爐膛煙氣和火焰的熱輻射干燥垃圾。干燥后的垃圾進(jìn)入第三段爐排和第四段爐排，在一次風(fēng)的助燃下燃燒，一次風(fēng)的風(fēng)量大小可通過風(fēng)機轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。垃圾進(jìn)入第五段爐排的燃盡階段以保證垃圾的燃盡并且充分利用燃盡垃圾的余熱，以提高焚燒爐的熱效率，燃盡的爐渣在第五段爐排出口落入撈渣機中。焚燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐，經(jīng)過蒸發(fā)器、高溫過熱器、高溫再熱器、低溫過熱器、低溫再熱器及省煤器加熱水產(chǎn)生蒸汽供熱或供汽輪機發(fā)電。[0006] 多數(shù)垃圾焚燒爐排由四個標(biāo)準(zhǔn)段和一個加長的末端燃盡段單元組成。每個段都由滑動爐排片、翻動爐排片和固定爐排片組成?；瑒訝t排片產(chǎn)生水平方向的往復(fù)運動，推動垃圾層向下一段移動。翻動爐排片在動作時產(chǎn)生上下方向運動的翻轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)垃圾層的撥火動作。在干燥階段，翻動爐排通過翻動動作使垃圾層疏松，增大與加熱后的一次風(fēng)空氣接觸面積，加速了垃圾的干燥過程。在焚燒階段，余熱鍋爐需要產(chǎn)出更多的蒸汽時，增加翻動爐排動作次數(shù)，提高一次風(fēng)風(fēng)量，相反需要壓火時，減少翻動爐排動作次數(shù)，降低一次風(fēng)風(fēng)量。在燃盡階段，通過翻動動作對爐渣松動，提高燃盡率，保證燃料的完全燃燒。[0007] 由于焚燒爐給料爐排的垃圾料層厚度沒有直接的測量點可以準(zhǔn)確的反應(yīng)，進(jìn)而無法直接計算給料量，并且給料爐排上的垃圾生料含水量大，估算的垃圾熱值誤差較大，進(jìn)而使得焚燒爐的效率低以及穩(wěn)定性差。因此，合理的垃圾料層和焚燒爐排控制方式，可以提高垃圾處理效率和保持穩(wěn)定燃燒。發(fā)明內(nèi)容[0008] 本實用新型的目的在于提供一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，解決了焚燒爐存在的效率低的缺陷。[0009] 為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：[0010] 本實用新型提供的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，包括：[0011] 采集器，用于采集第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、焚燒爐實際蒸發(fā)量、第五段爐排靜止時一次風(fēng)壓和燃盡段溫度；[0012] 所述采集器的輸出端連接有控制器；[0013] 所述控制器用于根據(jù)第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓和爐膛負(fù)壓之間的差值控制給料爐排給料小車的行駛速度、根據(jù)焚燒爐實際蒸發(fā)量與蒸發(fā)量設(shè)定值之間的偏差控制第一段爐排的滑動速度、根據(jù)第五段爐排靜止時一次風(fēng)壓和燃盡段溫度控制第五段爐排滑動速度。[0014] 優(yōu)選地，所述采集器包括：[0015] 用于獲取第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓的第一數(shù)據(jù)采集單元；[0016] 用于獲取爐膛負(fù)壓的第二數(shù)據(jù)采集單元；[0017] 用于采集焚燒爐實際蒸發(fā)量的第三數(shù)據(jù)采集單元；[0018] 用于采集第五段爐排靜止時一次風(fēng)壓的第四數(shù)據(jù)采集單元；[0019] 用于采集燃盡段溫度的第五數(shù)據(jù)采集單元。[0020] 優(yōu)選地，所述第一數(shù)據(jù)采集單元和第二數(shù)據(jù)采集單元的輸出端和控制器的輸入端之間設(shè)置有第一減法器。[0021] 優(yōu)選地，所述第三數(shù)據(jù)采集單元的輸出端和控制器的輸入端之間設(shè)置有第二減法器。[0022] 優(yōu)選地，所述第四數(shù)據(jù)采集單元的輸出端和控制器的輸入端之間設(shè)置有第一比較器。[0023] 優(yōu)選地，所述第五數(shù)據(jù)采集單元的輸出端和控制器的輸入端之間設(shè)置有第二比較器。[0024] 優(yōu)選地，所述第一數(shù)據(jù)采集單元安裝在靠近一段爐排下側(cè)落灰斗的水平管道上。[0025] 優(yōu)選地，所述第二數(shù)據(jù)采集單元安裝在第一煙道下口處。[0026] 優(yōu)選地，所述第三數(shù)據(jù)采集單元安裝在主蒸汽管道上。[0027] 優(yōu)選地，所述第四數(shù)據(jù)采集單元安裝在靠近五段爐排下側(cè)落灰斗的水平管道上；所述第五數(shù)據(jù)采集單元裝在第五段爐排排片下側(cè)。

[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：[0029] 本實用新型提供的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，利用第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、焚燒爐實際蒸發(fā)量、第五段爐排靜止時一次風(fēng)壓和燃盡段溫度等參數(shù)的獲取，并處理進(jìn)而實現(xiàn)對給料爐排給料小車的行駛速度、第一段爐排的滑動速度和第五段爐排滑動速度的控制，進(jìn)而改善了現(xiàn)有焚燒爐的垃圾焚燒處理效率和燃燒穩(wěn)定性。附圖說明[0030] 圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；[0031] 圖2是給料爐排給料小車的行駛速度的流程示意圖；[0032] 圖3是第五段爐排滑動速度的流程示意圖。具體實施方式[0033] 下面結(jié)合附圖，對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0034] 如圖1至圖3所示，本實用新型提供的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，以國內(nèi)某電廠城市垃圾焚燒爐為依托工程，總結(jié)分析國內(nèi)爐排焚燒爐數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場大量的實際運行數(shù)據(jù)，建立焚燒爐的垃圾給料爐排和焚燒爐排控制程序方案，對該焚燒爐結(jié)構(gòu)和燃燒特性進(jìn)行研究，為實現(xiàn)更好的垃圾焚燒處理效率和穩(wěn)定性提供數(shù)據(jù)依據(jù)。[0035] 具體地，本實用新型提供的一種垃圾給料爐排和焚燒爐排的新型自動控制系統(tǒng)，包括第一數(shù)據(jù)采集單元、第二數(shù)據(jù)采集單元、第三數(shù)據(jù)采集單元、第四數(shù)據(jù)采集單元、第五數(shù)據(jù)采集單元、第一減法器、第二減法器、第一比較器、第二比較器和控制器，其中：[0036] 所述第一數(shù)據(jù)采集單元用于采集第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓，并將采集到的第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓傳輸至第一減法器。[0037] 所述第一數(shù)據(jù)采集單元為第一段爐排的一次風(fēng)壓力表，該一次風(fēng)壓力表安裝于靠近一段爐排下側(cè)落灰斗的水平管道上。[0038] 所述第二數(shù)據(jù)采集單元用于采集爐膛負(fù)壓，并將采集到的爐膛負(fù)壓傳輸至第一減法器。[0039] 所述第二數(shù)據(jù)采集單元為爐膛壓力，安裝于第一煙道下口。[0040] 所述第一減法器用于計算第一段爐排一次風(fēng)風(fēng)壓和爐膛負(fù)壓之間的差值，并將得到的差值傳輸至控制器。[0041] 所述控制器用于根據(jù)接收到的差值控制給料爐排給料小車的行駛速度。[0042] 所述第三數(shù)據(jù)采集單元用于采集焚燒爐實際蒸發(fā)量，并將采集到的焚燒爐實際蒸發(fā)量傳輸至第二減法器。[0043] 所述第三數(shù)據(jù)采集單元為主蒸汽流量，安裝于主蒸汽管道上。[0044] 所述第二減法器用于計算焚燒爐實際蒸發(fā)量和蒸發(fā)量設(shè)定值之間的偏差，并將得到的偏差傳輸至控制器。[0045] 所述控制器用于根據(jù)得到的偏差控制第一段爐排的滑動速度。[0046] 第四數(shù)據(jù)采集單元用于采集第五段爐排靜止時的一次風(fēng)壓，并將采集到的第五段爐排靜止時的一次風(fēng)壓傳輸至第一比較器。[0047] 所述第四數(shù)據(jù)采集單元為第五段爐排一次風(fēng)壓力表，安裝于靠近五段爐排下側(cè)落灰斗的水平管道上。[0048] 第一比較器用于將接收到的第五段爐排靜止時的一次風(fēng)壓與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳輸至控制器。[0049] 第五數(shù)據(jù)采集單元用于采集燃盡段的溫度，并將采集到的燃盡段的溫度傳輸至第二比較器。[0050] 所述第五數(shù)據(jù)采集單元為溫度熱電偶，安裝在第五段爐排排片下側(cè)。[0051] 所述第二比較器用于將接收到的燃盡段的溫度與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果傳輸至控制器。[0052] 所述控制器用于根據(jù)得到的第二比較器和第一比較器的比較結(jié)果控制第五段爐排滑動速度。[0053] 本實用新型的工作原理是：[0054] 焚燒爐每段爐排左右兩側(cè)各配一臺變頻控制的一次風(fēng)機，一次風(fēng)通過蒸汽和煙氣預(yù)熱器加熱之后，送至爐排下方的風(fēng)室，經(jīng)過爐排排片的通氣孔或排片間的間隙進(jìn)入爐排上的垃圾料床。因此，當(dāng)?shù)谝欢螤t排一次風(fēng)機定頻運行且爐排排片沒有滑動和翻動動作時，第一段爐排一次風(fēng)壓力與爐膛負(fù)壓之間的差值，可以間接反應(yīng)第一段爐排排片上較干燥的垃圾料層厚度變化，從而實現(xiàn)反比控制給料爐排給料小車行程速度和第一段爐排滑動速度。即當(dāng)?shù)谝欢螤t排一次風(fēng)壓力與爐膛負(fù)壓之間的差值變大時，意味著第一段爐排垃圾料層較厚，給料爐排給料小車速度需降低；當(dāng)差值變小時，意味著第一段爐排垃圾料層較薄，避免空料的發(fā)生，進(jìn)而使得進(jìn)入第三、四段爐排燃燒時，導(dǎo)致熱量不夠，此時給料爐排給料小車速度需提高，其中，給料爐排給料小車速度最大值為2mm/s，最小為0mm/s。[0055] 同時，將焚燒爐實際蒸發(fā)量與蒸發(fā)量設(shè)定值之間的偏差做前饋修正給料爐排給料小車速度。當(dāng)焚燒爐實際蒸發(fā)量與蒸發(fā)量設(shè)定值之間偏差增大時，焚燒爐第三、四段爐排正在燃燒的垃圾煙氣溫度高，需要提前降低給料爐排給料小車向第一段爐排推送垃圾生料的速度，即減小第一段爐排的滑動速度；當(dāng)偏差變小時，需要提前增加給料小車推送的垃圾生料量，即增大第一段爐排的滑動速度；其中，第一段爐排滑動速度最大值為6mm/s，最小值為0mm/s。

[0056] 焚燒爐的燃燒階段爐排料層實際燃燒工況主要反應(yīng)在焚燒爐的實際蒸發(fā)量，爐膛溫度主要由輔助燃燒器和二次風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。因此采用焚燒爐實際蒸發(fā)量和蒸發(fā)量設(shè)定值之間的偏差值直接控制燃燒段滑動爐排速度和動作周期。[0057] 焚燒爐第五段爐排的滑動速度和動作周期通過燃盡段溫度控制，同時用第五段爐排在不發(fā)生滑動和翻動動作時的一次風(fēng)壓來修正。[0058] 第五段爐排靜止時的一次風(fēng)壓和燃盡段溫度可以間接反應(yīng)爐排料床厚度和垃圾是否完全燃燒。[0059] 第五段爐排靜止時的一次風(fēng)壓偏大且燃盡段溫度偏高，燃盡段料床垃圾還處于燃燒階段，需降低第五段爐排滑動速度，提高燃盡段料床垃圾的燃燒時間，確保燃燒充分；[0060] 第五段爐排靜止時的一次風(fēng)壓在正常范圍內(nèi)且燃盡段溫度偏低時，燃盡段料床垃圾已徹底燃燼，需提高第五段爐排滑動速度，加快推出燃燼的爐渣。