垃圾焚烧炉排监测装置

359 编辑：中冶有色技术网来源：光大环境科技(中国)有限公司

2024-03-01 15:04:22

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧炉排监测装置，所述垃圾焚烧炉排包括至少一个焚烧单元，其特征在于，垃圾焚烧炉排监测装置包括：检测器件，所述检测器件用于对所述至少一个焚烧单元的料层进行实时测量；

冷却器件，所述冷却器件用于对所述检测器件进行降温。

2.如权利要求1所述的垃圾焚烧炉排监测装置，其特征在于，所述冷却器件包括隔热垫片、冷区法兰和/或套管。

3.如权利要求2所述的垃圾焚烧炉排监测装置，其特征在于，所述冷却器件的冷却介质包括压缩空气。

4.如权利要求3所述的垃圾焚烧炉排监测装置，其特征在于，所述压缩空气的流量为2立方米/分钟，压力为0.6MPa，温度为40℃。

5.如权利要求1所述的垃圾焚烧炉排监测装置，其特征在于，所述检测器件包括雷达检测传感器。

6.如权利要求5所述的垃圾焚烧炉排监测装置，其特征在于，所述冷却器件用于对所述雷达检测传感器的探头进行降温。

7.如权利要求5所述的垃圾焚烧炉排监测装置，其特征在于，所述雷达检测传感器的发射频率为6GHz～20GHz。

8.如权利要求5所述的垃圾焚烧炉排监测装置，其特征在于，所述雷达检测传感器设置于垃圾焚烧炉的炉膛的前拱上。

说明书：一种垃圾焚烧炉排监测装置技术领域[0001] 本实用新型涉及垃圾焚烧处理领域，具体而言涉及一种垃圾焚烧炉排监测装置。背景技术[0002] 目前，垃圾焚烧炉排处理中，因为垃圾特性、炉排运动方式等原因，在正常燃烧过程中，进料的时候很难保证料层是均匀的，没有办法实时监控垃圾焚烧炉的炉膛中的焚烧

炉排的料层厚度，从而导致各个焚烧单元的料层厚薄不均匀，造成系统出现偏料等问题。

[0003] 因此，有必要提出一种新的垃圾焚烧炉排监测装置，以解决上述问题。实用新型内容

[0004] 在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护

的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保

护范围。

[0005] 本实用新型提供一种垃圾焚烧炉排监测装置，所述垃圾焚烧炉排包括至少一个焚烧单元，其特征在于，垃圾焚烧炉排监测装置包括：

[0006] 检测器件，所述检测器件用于对所述至少一个焚烧单元的料层进行实时测量；[0007] 冷却器件，所述冷却器件用于对所述检测器件进行降温。[0008] 进一步地，所述冷却器件包括隔热垫片、冷区法兰和/或套管。[0009] 进一步地，所述冷却器件的冷却介质包括压缩空气。[0010] 进一步地，所述压缩空气的流量为2立方米/每分钟，压力为0.6MPa，温度为40℃。[0011] 进一步地，所述检测器件包括雷达检测传感器。[0012] 进一步地，所述冷却器件用于对所述雷达检测传感器的探头进行降温。[0013] 进一步地，所述雷达检测传感器的发射频率为6GHz～20GHz。[0014] 进一步地，所述雷达检测传感器设置于垃圾焚烧炉的炉膛的前拱上。[0015] 根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧炉排监测装置，通过包括雷达检测传感器的检测器件能够实时对料层实现检测，并且提高检测的精度和可靠性；并且，冷却器件对检测

器件进行降温，保证检测器件的工作环境稳定，并提高检测器件的性能，从而利于对料层的

实时精确的测量，提高效率。

附图说明[0016] 本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。其中，

[0017] 图1示出了现有的垃圾焚烧炉的结构示意图；[0018] 图2示出了根据本实用新型实施例的垃圾焚烧炉排监测装置的组成结构示意图；[0019] 图3示出了根据本实用新型实施例的垃圾焚烧炉排监测装置的冷却器件的示意图；

[0020] 图4示出了根据本实用新型实施例的垃圾焚烧炉排监测装置的检测器件的安装示意图；

[0021] 图5示出了根据本实用新型实施例的显示系统的示意图；[0022] 附图标记：[0023] 101：进料口[0024] 102：给料炉排[0025] 103：焚烧炉排[0026] 104：一次风供风系统[0027] 105：二次风供风系统[0028] 106：排渣机[0029] 300：散热法兰[0030] 301：压缩空气入口[0031] 302：压缩空气出口[0032] 303：隔热垫片具体实施方式[0033] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细

节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些

技术特征未进行描述。

[0034] 为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的垃圾焚烧炉排监测装置。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人

员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，

本实用新型还可以具有其他实施方式。

[0035] 应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、

步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

[0036] 通常，在垃圾焚烧过程中，进料时很难保证料层的均匀，垃圾焚烧炉的焚烧炉排的料层厚度没有办法被实时监控，从而导致各个焚烧单元的料层厚薄不均匀，出现偏烧等问

题。

[0037] 目前，通过炉膛结构以及对燃烧时整个炉膛温度的分布，已经对多种监测方式进行了研究，例如，申请号为201510627588.8的一种焚烧炉排表面料层厚度的模糊检测方法

及系统，该方法主要采用软测量技术，通过料层上下的压差、风流量计算料层厚度，但是上

述方案的误差大，实时性差。

[0038] 而本实用新型提出的垃圾焚烧炉排监测装置，能够实施对料层进行测量，从而实现了料层的精确测量，且实时性强。

[0039] 首先，结合图1对现有的焚烧炉的结构做简单介绍，其中图1示出了现有的焚烧炉的结构示意图。

[0040] 如图1所示，所述垃圾焚烧炉包括进料口101、给料炉排102、位于炉膛内的用于垃圾焚烧的焚烧炉排103、位于焚烧炉排下部的一次风供风系统104、位于炉喉部的二次风供

风系统105以及排渣机106。焚烧炉排整体构成用于焚烧垃圾的炉床，所述炉床沿纵向分为

干燥段、燃烧段和燃尽段，焚烧炉排整体沿纵向分为多个焚烧单元，通常为5个单元，每一焚

烧单元由多个滑动炉排片、翻动炉排片和固定炉排片组成。垃圾从进料口倒入所述垃圾焚

烧炉，通过给料炉排的往复推动作用所述垃圾进入所述焚烧炉内的炉床上进行焚烧，在所

述干燥段所述垃圾被烘干、脱水，所述垃圾主要在所述燃烧段进行燃烧，经过燃尽段的垃圾

已经燃烧殆尽，之后剩余的炉渣进入排渣机，由排渣机排出炉外。其中所述一次风从所述焚

烧炉排底部的风室送入，所述二次风从所述垃圾焚烧炉的炉喉部送入。

[0041] 给料炉排用于将来自溜槽的生活垃圾推进输送到焚烧炉中，炉排片是在焚烧炉的炉排中使用的常见部件，固定、滑动和翻动炉排片分别起着支撑、推进及翻动焚烧炉内生活

垃圾的作用。给料炉排通常与给料小车连接，给料小车将堆积在给料平台上垃圾推入垃圾

焚烧炉。

[0042] 下面结合图2?图5来对本实用新型的垃圾焚烧炉排监测装置进行详细描述。[0043] 根据本实用新型实施例的垃圾焚烧炉排监测装置，所述垃圾焚烧炉排包括至少一个焚烧单元，垃圾焚烧炉排监测装置包括：

[0044] 检测器件，所述检测器件用于对所述至少一个焚烧单元的料层进行实时测量；[0045] 冷却器件，所述冷却器件用于对检测器件进行降温。[0046] 具体地，所述垃圾焚烧炉排可以包括多个焚烧单元，例如，2个、4个、5个等，本领域技术人员可以根据实际的需要来设置焚烧单元的个数，此处不做限定。

[0047] 示例性地，检测器件可以是雷达检测传感器，雷达检测传感器可以焚烧单元相对设置，用于对相应的焚烧单元的料层进行实时检测，对料层的实时检测可以进一步提高料

层控制的实时性，并且雷达检测传感器可以提高检测的精确度。

[0048] 通过雷达检测传感器实时获得料层的相关参数，进而可以对料层进行实时控制，保证料层进料的均匀程度，从而避免偏烧问题。

[0049] 通常地，为了满足垃圾焚烧炉的炉膛内的正常燃烧，炉膛环境温度在1000度以上，以及粉尘、烟气、水汽大，炉膛结构复杂等需求。

[0050] 因此，需要将雷达检测传感器设置于温度相对较低的位置，同时还需要保证雷达检测传感器的检测效果以及性能。

[0051] 根据本实用新型实施例的垃圾焚烧炉排监测装置，将雷达检测传感器避开火焰高温区而设置，并且保证其检测的参数能够反映实际的生产情况。

[0052] 示例性地，如图4所示，将检测器件，即雷达检测传感器设置于垃圾焚烧炉的炉膛的前拱上，该部分是炉膛的低温区，并且也符合运行及控制需求。

[0053] 示例性地，雷达检测传感器可以采用本领域技术人员所熟知的任何合适的传感器来实现，且其发射频率为6GHz～20GHz，这样的雷达检测传感器可以具有如下优点：1)波束

角小(最小5度)，能量集中，具有更强抗干扰能力，大大提高了测量精度和可靠性；2)探头尺

寸小，便于安装和加装散热、防尘罩等防护装置；3)测量盲区更；4、波长可调，对小颗粒物质

的料位测量更适合；5)采用了数字信号回波处理技术，雷达物位计可以应用于各种复杂工

况；6)采用脉冲工作方式，雷达物位计发射功率极低等。进而，可以更好的实现对料层的实

时测量，提高效率和准确率。

[0054] 进一步地，设置冷却器件，冷却器件用于对检测器件进行降温。[0055] 具体地，冷却器件用于对雷达检测传感器进行降温，冷却器件用于对雷达检测传感器的探头进行降温。

[0056] 示例性地，冷却器件可以由隔热垫片、冷区法兰、套管组成，如图3所示，冷区法兰为散热法兰300，其中散热法兰300的两端分别连接入口端和出口端，其中入口端作为压缩

空气入口301，出口端作为压缩空气出口302，并且在散热法兰300的上部设置有隔热垫片

303，用于隔热。

[0057] 示例性地，冷却器件采用压缩空气作为冷却介质，并且压缩空气的主要技术参数可以设置为压缩空气流量：2m3/min，压缩空气压力：0.6MPa，压缩空气温度：40℃；可以更好

地对检测器件进行降温，提高其工作稳定性。

[0058] 为满足雷达信号的采集处理等功能需求，根据本实用新型实施例的垃圾焚烧炉排监测装置的硬件架构上，可以采用标准主控板与扩展板实现。

[0059] 示例性地，扩展板可以是但不限于基于TMS320C6000处理器核心的扩展板，本领域技术人员所熟知的能够实现该功能的基于其他处理核心的替换扩展板均可应用与此，此处

不做限制。

[0060] 具体地，主控板主要用于与外系统的通讯；扩展板主要实现外围I/O数据采集及控制，以及冗余电源电路、产品状态指示灯显示等。

[0061] 示例性地，主控板与扩展板之间可以但不限于通过RS485通讯。[0062] 示例性地，主控板和扩展板可以采用本领域技术人员所熟知的能够实现控制、处理等功能的任何合适的电路板来实现，此处不做限制。

[0063] 为满足显示互动需求，根据本实用新型实施例的垃圾焚烧炉排监测装置可以利用显示系统进行参数等的显示，如图4所示，显示系统可以包括显示屏和触摸屏。

[0064] 示例性地，显示屏可以包括CTR显示屏、LCD显示屏(液晶显示屏)、LED显示屏等，本领域技术人员所熟知的其他合适的显示器等都可以应用与此，此处不做限定。

[0065] 如图4所示，液晶显示屏可以例如但不限于通过HDMI/GA连接到主控板，用于对相关信息显示；触摸屏可以例如但不限于通过USB接入主控板，用于提供触摸点的坐标信息。

[0066] 为了满足供电需求，根据本实用新型实施例的垃圾焚烧炉排监测装置的整个控制系统的电源可以在一块24冗余电源板上实现，采用1路24DC同时供电，24DC处理电路

输出单路24DC电源，该24DC通过多个接线端子输出，分别供给主控板、各个扩展板。

[0067] 根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧炉排监测装置，其通过包括雷达检测传感器的检测器件能够实时对料层实现检测，并且提高检测的精度和可靠性；将雷达检测传感器

设置于垃圾焚烧炉的炉膛的前拱上，可以避开了炉膛火焰的高温区，由能够保证雷法检测

传感器所检测的实时参数能够反映出实际的生产情况；并且，冷却器件对检测器件，尤其是

对雷达检测传感器的探头进行降温，保证检测器件的工作环境良好与稳定，并提高检测器

件的性能，从而利于对料层的实时精确的测量，提高效率。

[0068] 本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领

域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还

可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以

内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。