CN106287746B - 垃圾焚烧温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧温度控制系统，包括温度控制电路和串接在该温度控制电路中的多U型加热管N，与温度控制电路相连接的热电偶，以及经该温度控制电路的控制后对多U型加热管N供电的电源；该温度控制电路由控制芯片U1，触发电路，调节控制电路，以及温度信号导入电路组成；其中，控制芯片U1的型号为NE555，多U型加热管N串接在调节控制电路中，电源与温度控制电路的电源输入端相连接，热电偶与温度控制电路的信号输入端相连接。本发明提供一种垃圾焚烧温度控制系统，使得多U型加热管能够快速的根据热电偶检测的温度情况来对加热的温度进行调整，提高了产品的响应速度，同时还能很好的降低控制装置的运行负荷，延长了产品的使用寿命。

Description

垃圾焚烧温度控制系统

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧处理领域，具体是指一种垃圾焚烧温度控制系统。

背景技术

城市生活垃圾处理，已日益成为世界范围内一个普遍关注的问题，是一项十分艰巨的综合性、系统性的工程。目前，使用较为有效的处理方法是焚烧法，也是目前世界各国普遍采用的垃圾处理方法，具有处理量大、减容性好且有热能回收的特点。其中，层燃式垃圾焚烧装置焚烧垃圾具有不需分拣垃圾、适合我国水分高和热值低的垃圾的特点。现有的垃圾一般是被投放到焚烧炉内的炉排上进行焚烧的，但是，新投放进来的垃圾容易覆盖掉正在燃烧的垃圾，容易将火苗扑灭，导致炉内温度不稳定，垃圾焚烧不充分则会产生二恶英等有害气体，同时，垃圾燃烧过程中若供氧不足则会导致燃烧不充分，影响燃烧效率。且目前垃圾焚烧装置焚烧垃圾产生的灰渣是通过水冷达到降温使用的目的，不但消耗大量的水资源，而且产生的水蒸气进入垃圾焚烧装置，会影响垃圾焚烧系统的稳定性，减少垃圾焚烧装置耐火材料的使用寿命；因其需要大量的冷却水和单独的循环水系统，循环水容易泄漏。

为了克服上述的问题申请号为201520598130.X的专利文件公开了一种用于垃圾焚烧设备的温控装置，提供了一种燃烧更加充分，燃烧效率更高且灰渣冷却效率更好的用于垃圾焚烧设备的温控装置。在该申请中，其温度控制主要体现在采用多U型加热管来提高炉内的温度，并预先对上层新投入的含水量较高的垃圾进行一定的干燥，之后垃圾再被充分燃烧，能够防止有害气体的产生。

但是，该申请的产品在实际使用时，其上部设置的多U型加热管的工作温度是通过控制装置进行调整的，其温度感应的来源是设置在炉内的热电偶，控制装置通过该热电偶的反馈来调整多U型加热管的加热温度，其反应的效率较低，同时还会加重控制装置的运行负担，致使该控制装置的损坏频率提高，不利于产品的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种垃圾焚烧温度控制系统，使得多U型加热管能够快速的根据热电偶检测的温度情况来对加热的温度进行调整，提高了产品的响应速度，同时还能很好的降低控制装置的运行负荷，延长了产品的使用寿命。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

垃圾焚烧温度控制系统，包括温度控制电路和串接在该温度控制电路中的多U型加热管N，与温度控制电路相连接的热电偶，以及经该温度控制电路的控制后对多U型加热管N供电的电源；该温度控制电路由控制芯片U1，分别与控制芯片U1相连接的触发电路和调节控制电路，以及经电阻R4后与触发电路相连接的温度信号导入电路组成；其中，控制芯片U1的型号为NE555，多U型加热管N串接在调节控制电路中，电源与温度控制电路的电源输入端相连接，热电偶与温度控制电路的信号输入端相连接。

进一步的，所述温度信号导入电路由运算放大器P1，运算放大器P2，串接在运算放大器P1的负输入端与输出端之间的电阻R1，一端与运算放大器P2的正输入端相连接、另一端经二极管D1后与运算放大器P1的输出端相连接、滑动端经电阻R2后与运算放大器P2的输出端相连接的滑动变阻器RP1，正极与滑动变阻器RP1和二极管D1的连接点相连接、负极接地的电容C1，以及串接在运算放大器P2的负输入端和输出端之间的电阻R3组成；其中，二极管D1的P极与运算放大器P1的输出端相连接，运算放大器P2的负输入端与电容C1的负极相连接，运算放大器P1的正输入端作为该温度控制电路的信号输入端且与热电偶相连接。

再进一步的，所述触发电路由三极管VT1，三极管VT2，一端同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的滑动变阻器RP2，正极与三极管VT1的基极相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C2，正极与控制芯片U1的VCC管脚相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C3，一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R5，一端与电容C2的负极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电阻R6，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极与电容C2的负极相连接的电容C4，与电容C4并联设置的电阻R7，以及正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C5组成；其中，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的集电极同时与控制芯片U1的THRES管脚和TRIG管脚相连接，电容C3的正极经电阻R4后与运算放大器P2的输出端相连接。

更进一步的，所述调节控制电路由三极管VT3，三极管VT4，多U型加热管N，一端与控制芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R8，P极与三极管VT3的基极相连接、N极与电容C5的负极相连接的二极管D2，与二极管D2并联设置的电阻R9，正极与二极管D2的P极相连接、负极与二极管D2的N极相连接的电容C6，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R10，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R11，P极与电容C6的负极相连接、N极与三极管VT3的集电极相连接的二极管D4，以及P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与二极管D4的N极相连接的二极管D3组成；其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，二极管D3的N极与控制芯片U1的VCC管脚相连接，多U型加热管N与二极管D3并联设置，二极管D4的N极与二极管D4的P极组成该温度控制电路的电源输入端且与电源相连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明设置有温度控制电路，使得具体的温度信号无需进入控制装置进行处理，从而降低了控制装置的运行负荷，延长了控制装置的使用寿命，同时很好的避免了控制装置的介入，因而很好的提高了多U型加热管的反应速度；另外，本发明的温度控制电路的结构简单，组成元器件的造价低廉，生产与使用成本均较低，很好的降低了企业的负担。

附图说明

图1为本发明的电路结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，垃圾焚烧温度控制系统，包括温度控制电路和串接在该温度控制电路中的多U型加热管N，与温度控制电路相连接的热电偶，以及经该温度控制电路的控制后对多U型加热管N供电的电源；该温度控制电路由控制芯片U1，分别与控制芯片U1相连接的触发电路和调节控制电路，以及经电阻R4后与触发电路相连接的温度信号导入电路组成；其中，控制芯片U1的型号为NE555，多U型加热管N串接在调节控制电路中，电源与温度控制电路的电源输入端相连接，热电偶与温度控制电路的信号输入端相连接。

上述的多U型加热管N设置在炉体内部的上侧，根据温度控制电路的通电时间来实现温度的控制，电路导通的时间越长多U型加热管N的发热量就越高。热电偶设置在炉体内部的侧壁上，其最佳的设置位置为炉体内侧壁的中央位置。与该温度控制电路相连接的电源为直流电源，该直流电源通过市电电源转化而成。

温度信号导入电路由运算放大器P1，运算放大器P2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，滑动变阻器RP1，二极管D1，以及电容C1组成。

连接时，电阻R1串接在运算放大器P1的负输入端与输出端之间，滑动变阻器RP1的一端与运算放大器P2的正输入端相连接、另一端经二极管D1后与运算放大器P1的输出端相连接、滑动端经电阻R2后与运算放大器P2的输出端相连接，电容C1的正极与滑动变阻器RP1和二极管D1的连接点相连接、负极接地，电阻R3串接在运算放大器P2的负输入端和输出端之间。

其中，二极管D1的P极与运算放大器P1的输出端相连接，运算放大器P2的负输入端与电容C1的负极相连接，运算放大器P1的正输入端作为该温度控制电路的信号输入端且与热电偶相连接。

触发电路由三极管VT1，三极管VT2，电阻R5，电阻R6，电阻R7，滑动变阻器RP2，电容C2，电容C3，电容C4，以及电容C5组成。

连接时，滑动变阻器RP2的一端同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接，电容C2的正极与三极管VT1的基极相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接，电容C3的正极与控制芯片U1的VCC管脚相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接，电阻R5的一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接，电阻R6的一端与电容C2的负极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接，电容C 4的正极与三极管VT2的发射极相连接、负极与电容C2的负极相连接，电阻R7与电容C4并联设置，电容C5的正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接。

其中，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的集电极同时与控制芯片U1的THRES管脚和TRIG管脚相连接，电容C3的正极经电阻R4后与运算放大器P2的输出端相连接。

调节控制电路由三极管VT3，三极管VT4，多U型加热管N，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电容C6，二极管D2，二极管D3，以及二极管D4组成。

连接时，电阻R8的一端与控制芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接，二极管D2的P极与三极管VT3的基极相连接、N极与电容C5的负极相连接，电阻R9与二极管D2并联设置，电容C6的正极与二极管D2的P极相连接、负极与二极管D2的N极相连接，电阻R10的一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接，电阻R11的一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接，二极管D4的P极与电容C6的负极相连接、N极与三极管VT3的集电极相连接，二极管D3的P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与二极管D4的N极相连接。

其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，二极管D3的N极与控制芯片U1的VCC管脚相连接，多U型加热管N与二极管D3并联设置，二极管D4的N极与二极管D4的P极组成该温度控制电路的电源输入端且与电源相连接。

工作时，热电偶对炉内的温度进行实时的采集，并将温度信息通过信号的方式传送至温度控制电路的信号输入端，温度信号经温度信号导入电路进行处理与放大后再进入触发电路，触发电路中三极管VT2的导通与截断频率根据导入的温度信号进行调整，通过三极管VT2的导通与截断使得控制芯片U1的OUT管脚的高平信号的输出频率发生改变，再通过该输出频率的改变控制了三极管VT3和三极管VT4的导通与截断频率，在三极管VT4导通时，多U型加热管N被导通发热，从而达到了控制多U型加热管N通电时间的目的。

本系统在运行时，具体的温度信号不会进入控制装置进行处理，降低了控制装置的运行负荷，延长了控制装置的使用寿命，而温度信号的改变将直接影响温度控制电路的导通时间，以达到改变多U型加热管加热温度的目的。同时，该温度控制电路的结构简单，组成元器件的造价低廉，生产与使用成本均较低，很好的降低了企业的负担。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (3)

1.垃圾焚烧温度控制系统，其特征在于：包括温度控制电路和串接在该温度控制电路中的多U型加热管N，与温度控制电路相连接的热电偶，以及经该温度控制电路的控制后对多U型加热管N供电的电源；该温度控制电路由控制芯片U1，分别与控制芯片U1相连接的触发电路和调节控制电路，以及经电阻R4后与触发电路相连接的温度信号导入电路组成；其中，控制芯片U1的型号为NE555，多U型加热管N串接在调节控制电路中，电源与温度控制电路的电源输入端相连接，热电偶与温度控制电路的信号输入端相连接；所述温度信号导入电路由运算放大器P1，运算放大器P2，串接在运算放大器P1的负输入端与输出端之间的电阻R1，一端与运算放大器P2的正输入端相连接、另一端经二极管D1后与运算放大器P1的输出端相连接、滑动端经电阻R2后与运算放大器P2的输出端相连接的滑动变阻器RP1，正极与滑动变阻器RP1和二极管D1的连接点相连接、负极接地的电容C1，以及串接在运算放大器P2的负输入端和输出端之间的电阻R3组成；其中，二极管D1的P极与运算放大器P1的输出端相连接，运算放大器P2的负输入端与电容C1的负极相连接，运算放大器P1的正输入端作为该温度控制电路的信号输入端且与热电偶相连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧温度控制系统，其特征在于：所述触发电路由三极管VT1，三极管VT2，一端同时与控制芯片U1的VCC管脚和RESET管脚相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的滑动变阻器RP2，正极与三极管VT1的基极相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C2，正极与控制芯片U1的VCC管脚相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C3，一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R5，一端与电容C2的负极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电阻R6，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极与电容C2的负极相连接的电容C4，与电容C4并联设置的电阻R7，以及正极与控制芯片U1的CONT管脚相连接、负极与控制芯片U1的GND管脚相连接的电容C5组成；其中，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的集电极同时与控制芯片U1的THRES管脚和TRIG管脚相连接，电容C3的正极经电阻R4后与运算放大器P2的输出端相连接。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧温度控制系统，其特征在于：所述调节控制电路由三极管VT3，三极管VT4，多U型加热管N，一端与控制芯片U1的OUT管脚相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R8，P极与三极管VT3的基极相连接、N极与电容C5的负极相连接的二极管D2，与二极管D2并联设置的电阻R9，正极与二极管D2的P极相连接、负极与二极管D2的N极相连接的电容C6，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R10，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R11，P极与电容C6的负极相连接、N极与三极管VT3的集电极相连接的二极管D4，以及P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与二极管D4的N极相连接的二极管D3组成；其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，二极管D3的N极与控制芯片U1的VCC管脚相连接，多U型加热管N与二极管D3并联设置，二极管D4的N极与二极管D4的P极组成该温度控制电路的电源输入端且与电源相连接。