基于垃圾分类飞灰净化系统的干垃圾飞灰净化控制方法
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧尾气处理技术领域,具体的说是一种基于垃圾分类飞灰净化系统的干垃圾飞灰净化控制方法。
背景技术
目前,我国还未全部实现普及垃圾分类处理。在现有技术中,垃圾焚烧发电站在对垃圾进行处理时,大致的流程为:所有垃圾经垃圾车运载至垃圾池,经长时间堆积发酵并过滤掉大部分水分后,送入焚烧炉焚烧发电。
现有技术中,由于垃圾没有经过分类就直接进行的焚烧,垃圾中含有可回收垃圾、干垃圾、湿垃圾、有害垃圾等。在焚烧的飞灰中,成分复杂,且有毒有害成分高。并且飞灰微粒粒径大部分在1~100μm之间,则常常采用静电除尘器、布袋除尘器、湿法除尘器进行飞灰收集处理。
但是随着垃圾分类处理后,在垃圾焚烧发电站,用于垃圾焚烧处理的垃圾中,大部分是干垃圾(即:砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物、果壳、尘土、食品袋等)。干垃圾在焚烧过程中,由于卫生用纸含量大,导致飞尘中含有大量的纸灰,对比现有的飞尘,分类处理后的飞尘微粒多且容易粘连,导致粒径更大、更多;并且微粒较轻,不易处理。然而,在干垃圾中,往往还存在着部分水分,水分经燃烧蒸发后,携带着纸灰飞尘一起随着烟道排出。在排出过程中,经多级换热降温后,水蒸气和纸灰飞尘发生粘连,并贴覆在烟道上,无法清理,堵塞烟道。并且在干垃圾中,还包括大量的低级塑料,经焚烧后,产生大量的有毒气体,有毒气体在随水蒸气、纸灰飞尘排出时,被纸灰吸附并粘连在烟道内壁,导致在对尾气进行实时检测和处理时,虽然排出的尾气已经符合排放规定,但是在实时检测过程中,检测指标仍然居高不下,导致检测系统出错,无法达到排放变准。
基于上述特殊缺陷,研究团队有必要提出一种基于垃圾分类处理的垃圾飞尘、尾气处理系统,来克服分类燃烧处理的缺陷。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种基于垃圾分类飞灰净化系统的干垃圾飞灰净化控制方法,在飞灰收集管段设置电极净化模块,实现飞灰积累检测。当发现排烟管道上粘附有飞灰,通过设置旁通管道,将焚烧炉排出的烟气直接传输至所述灰收集管段,热气对排烟管道上粘附的飞灰进行加热,使其脱落,并在强劲的烟气吹动作用下,实现排出。
为达到上述目的,本发明采用的具体技术方案如下:
一种基于垃圾分类飞灰净化系统的干垃圾飞灰净化控制方法,其特征在于:包括飞灰净化系统,该飞灰净化系统包括排烟管道和飞灰净化控制器,该排烟管道的进烟端与焚烧炉顶部连通,该排烟管道沿排烟方向依次设置为余热收集管段和飞灰收集管段,沿所述飞灰收集管段依次设置有至少两段飞灰收集段,所述飞灰收集段包括飞灰减速段和飞灰聚集回收段;在所述飞灰收集管段内设置有电极净化模块,所述电极净化模块与所述飞灰净化控制器净化控制端连接;在所述电极净化模块上连接有飞灰积累检测模块,该飞灰积累检测模块与所述飞灰净化控制器的飞灰积累检测端连接;在所述排烟管道进烟端端部还设置有旁通管道,该旁通管道的出风口与所述飞灰收集管段前端连通,在所述旁通管道上设置有旁通总阀,该旁通总阀与所述飞灰净化控制器的第一阀门控制端连接;
其中,干垃圾飞灰净化控制方法的具体步骤包括:
用于结合飞灰积累检测模块对所述飞灰收集管段的排烟管道内壁飞灰进行检测的步骤;
用于结合电极净化模块对所述飞灰收集管段的排烟管道内壁飞灰进行加热脱落控制的步骤;
用于结合旁通管道对所述飞灰收集管段的排烟管道中的飞灰进行加热聚集清理的步骤。
通过上述设计,在飞灰收集管段设置电极净化模块,实现飞灰积累检测。当发现排烟管道上粘附有飞灰,通过设置旁通管道,将焚烧炉排出的烟气直接传输至所述灰收集管段,热气对排烟管道上粘附的飞灰进行加热,使其脱落,并在强劲的烟气吹动作用下,实现排出。
结合飞灰净化控制器,实现对旁通管道上设置的旁通总阀进行实时控制,从而对热风通风进行开启和关闭。同时还对电极净化模块进行控制,用于在所述飞灰减速段对烟道中的飞灰进行减速控制,并且对经过所述飞灰聚集回收段的飞灰进行聚集和回收。
进一步描述,所述电极净化模块包括两组电极组;
所述两组电极组设置在所述飞灰收集管段所在的排烟管道内壁,每一组所述电极组分别设置有N条电极,两组电极组的电极交替设置,相邻两条电极相互平行且距离相等,每条所述电极所在平面均与所述排烟管道延伸方向相垂直,每一组电极组对应连接有一相电源,每一相所述电源与所述飞灰净化控制器的一个电源输出端连接,用于对输出端电源电压和相位差进行调节;
所述飞灰积累检测模块为电极电流表,在每一条所述电极上均设置有一个所述电极电流表;
所述用于结合飞灰积累检测模块对所述飞灰收集管段的排烟管道内壁飞灰进行检测的步骤具体为:
测试阶段:
安装布置飞灰收集管段的所有电极,在每一条所述电极上均设置有一个所述电极电流表,并实现电源供电;
检测当前电极电阻值,并将当前电极电阻值作为当前电极的标准电极电阻值;
检测阶段:预先设定电阻差阈值;
SA1:飞灰净化控制器随机从N条电极中抽取其中n条电极作为检测电极,并获取该n条检测电极的检测电流值,并根据当前供电电源电压,得到检测电阻值;
SA2:飞灰净化控制器将测试阶段得到的对应电极的标准电极电阻值与该电极对应的检测电阻值作差,得到电阻差值;
SA3:若电阻差值大于电阻差阈值,则检测结果为排烟管道内壁飞灰积累过多,需要清理;否则返回步骤SA1。
电极设置在排烟管道内壁,当排烟管道内壁上粘附的飞灰不同时,该电极的电阻会随之改变,在同一电压电源供电下,通过检测电极实时电流,并与排烟管道内壁处于干净状态时的电极电流、电阻进行对比,即可判断出电极上是否粘附有飞灰,从而得到排烟管道内壁是否清洁。同时,平行且距离相等的N 条电极设置在排烟管道内壁,将在排烟管道内形成均匀的电场,且方向朝向同一个方向。由于飞灰是微小颗粒,在电场作用下,感应带电后受沿着一个方向的作用力。为了对飞灰达到减速的目的,则在施加电场后,使飞尘受到的电场作用力与烟气排出方向相反。
再进一步的,所述电极净化模块还包括一对电极板;
一对所述电极板设置在所述飞灰收集管段所在的排烟管道外壁,该对电极板所产生的电场方向与所述排烟管道的重力方向相平行,所述电极板分别与所述飞灰净化控制器的电极板正输出端、电极板负输出端连接;
在所述飞灰收集管段前端设置有流速传感器,所述流速传感器与所述飞灰净化控制器的排烟流速检测端连接;
所述用于结合电极净化模块对所述飞灰收集管段的排烟管道内壁飞灰进行加热脱落控制的步骤具体为:
SB1:测量飞灰收集管段的管段长度和排烟管道的管道内径,并获取飞灰颗粒的平均颗粒质量和电荷量;并设定电极板之间的电场大小;并获取流速传感器检测到的烟气流速值;
SB2:飞灰净化控制器根据电极板之间的电场大小、平均颗粒质量和电荷量,得到飞灰颗粒从排烟管道顶部运动到排烟管道底部的降落时间;
SB3:飞灰净化控制器根据管段长度和降落时间,得到所有飞灰在飞灰收集管段内实现聚集在排烟管道底部,飞灰最大的运动速度;
SB4:飞灰净化控制器根据飞灰最大的运动速度和烟气流速值,得到N条电极所需产生的电极电场;
SB5:飞灰净化控制器根据所需产生的电极电场,对电极电源电压进行调节。
结合两块设置在排烟管道两侧的电极板,其电场方向与管道所受到的重力作用线平行,在该两块电极板产生的电场作用下带动飞尘微粒向下移动,在减速作用下以及向下作用力下,可以缩短飞尘微粒降落到管道底部距离和时间。其中,电极板截面呈弧形,紧贴在排烟管道上下外壁上。
结合飞灰颗粒的质量大小。带电量大小和电极板的电场强度等,可以计算出飞灰颗粒从排烟管道顶部落入到底部的降落时间,从而在一定长度的排烟管道内,可以计算出飞灰颗粒在排烟管道内横向移动时,要让飞灰微粒在降落时间内到达管道底部,飞灰在管道内横向移动的最大的运动速度,从而得到该微粒所在电极电场所需的设定的电场大小,从而对电极电源电压进行设定。
再进一步的技术方案为:所述飞灰聚集回收段所在的所述排烟管道底部管壁沿径向方向从前端向后端逐渐扩张,形成导流槽,在该导流槽末端所在排烟管道上开设有飞灰收集口,该飞灰收集口处安装有飞灰收集装置;
所述飞灰收集口处的排烟管道内壁还设置有飞灰过滤网,该飞灰过滤网的迎风面朝向所述飞灰减速段,所述飞灰过滤网固定在反吹扫支管上,所述反吹扫支管的出风口嵌设在所述飞灰过滤网的背风面上,所述反吹扫支管与所述旁通管道连通。
采用上述方案,飞灰在两个电场作用下,缓慢的在烟道下部聚集,并在烟气作用下,沿着导流槽移动,从而落入到所述飞灰收集装置内。并且为了进一步的隔离飞灰,采用在飞灰收集口处的排烟管道内壁设置有飞灰过滤网,对飞灰进一步阻隔作用。被阻隔在飞灰过滤网上的飞灰在电场作用和重力作用下,落入飞灰收集口,被飞灰收集装置收集。为了防止飞灰过滤网内被完全阻塞,将该飞灰过滤网固定在反吹扫支管上,当飞灰过滤网使用一段时间后,通过向反吹扫支管加反吹扫气体实现反吹扫,反向吹扫,清空飞灰过滤网堆积的积灰。
再进一步的技术方案为,所述飞灰收集装置包括壳体和设置在壳体下部的灰斗,在所述壳体上部开有接灰口,该接灰口正对所述飞灰收集口;在所述壳体内设置有滚筒,所述滚筒正对所述接灰口;所述滚筒包括空心柱状的滚筒支架和包覆在该滚筒支架外部的滚筒壳体,所述滚筒支架经滚筒驱动杆与滚筒驱动电机连接,所述滚筒驱动电机经变频器与所述飞灰净化控制器的转速控制端连接;所述滚筒支架内部形成电极腔,在该电极腔内穿设有支撑架,所述滚筒相对所述支撑架转动,在所述支撑架上固定设置有静电发生器,该静电发生器设置在所述接灰口正下方,且该静电发生器的产生的电场方向分布且穿过所述接灰口处,所述静电发生器与所述飞灰净化控制器静电电压控制输出端连接。
采用上述方案,接灰口正对飞灰收集口,当垃圾飞灰从飞灰收集口落入接灰口后,正好可以落在滚筒上。并且滚筒实时转动,带动飞灰落入灰斗。结合静电发生器,实现飞灰在接灰口被吸附,当在滚筒带动下,飞灰转离接灰口时,吸附作用力消失,飞灰自动落下。其中静电发生器的静电作用力可通过飞灰净化控制器对其实现自动调节。
再进一步的描述,所述飞灰收集管段中的最后一段飞灰收集段为末端飞灰收集段,该末端飞灰收集段后端还设置有飞灰回流段,该飞灰回流段所在的排烟管道内壁设置有两组反向电极组,每一组反向电极组分别设置有M条反向电极,两组反向电极组的反向电极交替设置,相邻两条反向电极相互平行且距离相等,每条所述反向电极所在平面均与所述排烟管道延伸方向相垂直,每一组反向电极组对应连接有一相反向电源;相邻两条所述反向电极之间的距离小于相邻两条所述电极之间的距离;所述反向电极的反向电源电压大于所述电极的电源电压;所述飞灰回流段所在的排烟管道外壁还设置有一对反向电极板,该对反向电极板所产生的电场方向与所述排烟管道的重力方向相平行;所述飞灰回流段所在的排烟管道底部管壁设置有回流槽,该回流槽所在管壁从排烟管道沿径向从后端向前端逐渐扩张,且该回流槽的回流槽口朝向所述飞灰收集口;所述反向电源与所述飞灰净化控制器反向电源控制端连接,所述反向电极板分别与所述飞灰净化控制器反向电极板正输出端、反向电极板负输出端连接。
采用上述方案,在最后一段飞灰收集段设置为末端飞灰收集段,同样的设置M条反向电极,该M条反向电极距离更近反向电压更大,则电场作用更大。可在最后阶段,对还还未除尽的飞灰做最后一步处理。由于在最后一段,大多剩余的飞灰均为微小颗粒,则在超大反向电场作用下,飞灰会反向运行,并随着回流槽落入该末端飞灰收集段的飞灰收集口,从而经飞灰收集装置收集。
再进一步的的技术方案为,所述飞灰收集口整体呈倒锥台状,在该飞灰收集口的侧壁上开有往复吹扫口,该往复吹扫口与往复吹扫总管吹扫端连接,在该往复吹扫口处设置有往复过滤网,所述往复吹扫总管的出风口与所述飞灰收集管段后端连通;所述往复吹扫总管上还设置有往复吹扫支管,该往复吹扫支管远离所述往复吹扫总管的一端与远离所述飞灰收集口的排烟管道侧壁连通;在所述往复吹扫总管上设置有出风总阀、往复吹扫控制阀,所述往复吹扫支管设置在所述出风总阀、往复吹扫控制阀之间,在所述往复吹扫支管上设置有进风阀;所述风总阀与所述飞灰净化控制器的第二阀门控制端连接;所述往复吹扫控制阀与所述飞灰净化控制器的第三阀门控制端连接;所述进风阀与所述飞灰净化控制器的第四阀门控制端连接;
所述飞灰净化控制器对出风总阀、往复吹扫控制阀、进风阀进行开关控制,从而实现往复吹扫的具体步骤为:
SC1:飞灰净化控制器设定往复吹扫间隔时间;
SC2:飞灰净化控制器控制打开出风总阀、往复吹扫控制阀,关闭进风阀;烟气从往复吹扫口进入往复吹扫总管,并从飞灰收集管段后端吹出;往复吹扫间隔时间到,进入步骤SC3;
SC3:飞灰净化控制器控制打开往复吹扫控制阀、进风阀,关闭出风总阀;烟气从往复吹扫支管进入,并从往复吹扫总管的往复吹扫口吹出,对往复吹扫口的往复过滤网进行反吹扫;往复吹扫间隔时间到,返回步骤SC2。
采用上述方案,在飞灰收集口设置往复吹扫总管,通过开启出风总阀、往复吹扫控制阀,可以形成烟气通道。在烟气通道作用下,使飞灰更容易落入飞灰收集口,从而实现飞灰收集。当形成烟气通道一段时间后,飞灰净化控制器控制关闭出风总阀,打开进风阀,将飞灰收集口前端的烟气经往复吹扫总管从往复吹扫口吹入飞灰收集口,实现反向吹扫。由于反吹扫时,采集的前端的气体口是从排烟管道的上部采集的,在该部,飞灰较少,在吹扫时可以实现对往复过滤网的清洁作用。该往复过滤网网孔较小,则流经的飞尘较细小,烟气流通量也小。即使在流通时不会造成大量的飞尘流出。并且吹扫时间实时控制,阀门开关也实时控制。
再进一步的技术方案,在所述旁通管道上还设置有旁通加热控制阀,在所述旁通总阀和旁通加热控制阀之间还设置有过滤支管,该过滤支管与所述反吹扫总管连接,所述反吹扫总管上设置有至少两个反吹扫支管,所述反吹扫支管分别对应向所述飞灰过滤网供气;所述反吹扫总管还设置有供气加压泵,所述反吹扫支管上均设置有一个反吹扫控制阀;
所述旁通加热控制阀与所述飞灰净化控制器的第五阀门控制端连接;所有所述反吹扫控制阀分别与所述飞灰净化控制器的反吹扫控制端对应连接;
其中,当所述排烟管道内壁飞灰进行检测过程中,得到排烟管道内壁飞灰积累过多需要清理时,则进入用于结合旁通管道对所述飞灰收集管段的排烟管道中的飞灰进行加热聚集清理的步骤,具体为:
SD1:飞灰净化控制器获取电阻差值,并根据电阻差值设定加热吹扫总时间,并设定飞灰过滤网反吹扫间隔时间、飞灰过滤网反吹扫时间、过滤支管反吹扫时间;
SD2:飞灰净化控制器控制打开旁通总阀、旁通加热控制阀,关闭所有反吹扫控制阀,旁通管道将所述焚烧炉排出的烟气直接传输至所述灰收集管段,对粘黏在所述排烟管道上飞灰进行加热,飞灰过滤网反吹扫间隔时间开始倒计时;
SD3:飞灰过滤网反吹扫间隔时间倒计时时间到,飞灰净化控制器控制打开旁通总阀、所有反吹扫控制阀,关闭旁通加热控制阀,旁通管道将所述焚烧炉排出的烟气直接对飞灰过滤网进行反向吹扫,飞灰过滤网反吹扫时间开始倒计时;
SD4:飞灰过滤网反吹扫时间倒计时时间到,判断是否达到加热吹扫总时间,若是,结束加热吹扫,并进入步骤SD5;否则返回步骤SD2;
SD5:飞灰净化控制器打开旁通总阀、启动供气加压泵、旁通加热控制阀,关闭所有反吹扫控制阀,供气加压泵对过滤支管进行反吹扫,过滤支管反吹扫时间倒计时时间到,结束吹扫,关闭旁通总阀、供气加压泵、反吹扫控制阀、旁通加热控制阀。
采用上述方案,反吹扫支管实现对所有的飞灰过滤网供气,实现反向吹扫和清洁。并且为了加大吹扫力度,在反吹扫总管上加设供气加压泵,增大反吹扫力度。并且为了进行飞灰清洁,在旁通总阀和旁通加热控制阀之间还设置有过滤支管,对飞灰进行过滤。并且结合飞灰净化控制器对阀门的开关控制,可以在供气加压泵作用下,实现对过滤支管进行反向吹扫,起到自清洁的作用。
再进一步的技术方案为,所述飞灰积累检测模块包括电极电流计算模块,该电极电流值等于电源电压值除以每一条电极电阻值,所述电极电阻值随所述排烟管道内壁飞灰积累量的变化而变化。
采用检测电极电流值的变化情况对排烟管道内壁飞灰积累量进行实时监测。
再进一步的技术方案为,在所述飞灰收集管段前端设置有流速传感器,所述流速传感器与所述飞灰净化控制器的排烟流速检测端连接。
采用流速传感器,实现烟道内飞灰流速检测,从而来控制飞灰收集段内平行电极和电极板的供电电压,从而实现对飞灰的自适应流速控制、聚集收集等。
再进一步的技术方案为,在所述飞灰收集管段后端的所述排烟管道上还设置有水清洗飞灰器,该水清洗飞灰器包括密封的清洗水箱,在该清洗水箱上开设有排烟进口和排烟出口,所述飞灰收集管段的后端经所述排烟进口伸入所述清洗水箱的水面下,所述排烟管道的烟气从所述排烟出口排出;所述清洗水箱内竖向设置有x个灰渣引流罩,所述灰渣引流罩整体呈圆锥形,其锥底朝向所述清洗水箱底部,在所述灰渣引流罩罩顶部连接有出水管,该出水管与所述灰渣引流罩罩内相通;在所述清洗水箱内部还设置有进水管和出水总管,所有所述出水管均与所述出水总管总管连通;在所述清洗水箱底部还设置有x个送气头,x个送气头连接同一根送气管,x个所述送气头一一对应的固定设置在x个灰渣引流罩正投影下。
采用上述方案,水清洗飞灰器对要排出的气体进行清洗,用于除去烟气中的剩余飞灰。其中烟气从排烟进口到清洗水箱的水面以下,烟气经水洗后,在浮力作用下上浮,并从排烟出口排出。灰渣落入水后,逐渐沉降或者沿着灰渣引流罩落入清洗水箱底部。
向送气头送入空气,在空气作用下,气泡携带灰渣沿着气流方向进入引流罩内,并沿着出水总管一起排出。使清洗水箱底部的灰渣全部排出,并且不会产生沉淀,实现烟气清洗。
本发明的有益效果:针对干类垃圾中,大部分可燃烧垃圾均为易溶性废纸的现象,对现有的飞灰清洁系统进行改造升级。采用电场的作用,对飞灰进行聚集聚拢,并通过设置飞灰收集装置,实现飞灰收集,防止排出污染空气。并且在烟道尾部加设水清洗飞灰器,对细小且难以聚拢的飞灰进行清洗处理。并且通过向清洗水箱底部不断的通入空气,在气泡和水流作用下,带动清洗水箱底部的灰渣随着水气流一起移动,从而排出水箱。
附图说明
图1是本发明的系统结构图;
图2是图1中A的放大结构示意图;
图3是本发明的滚筒安装结构图;
图4是飞灰过滤网的安装示意图;
图5是图1中B的放大结构示意图;
图6是水清洗飞灰器俯视图;
图7是本发明的控制框图;
图8是旁通管道热气供配示意图;
图9是旁通管道热气飞灰过滤网反吹扫示意图;
图10是过滤支管反吹扫示意图;
图11是飞灰颗粒在排烟管道的降落聚集示意图;
图12是往复吹扫流程图;
图13是排烟管道(1)内壁飞灰进行检测流程图;
图14是排烟管道(1)管壁内加热脱落控制流程图;
图15是飞灰颗粒聚集清理流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
从图1可以看出,一种基于垃圾分类飞灰净化系统的干垃圾飞灰净化控制方法,包括飞灰净化系统,该飞灰净化系统设置有排烟管道1和飞灰净化控制器K,该排烟管道1的进烟端与焚烧炉2顶部连通,该排烟管道1沿排烟方向依次设置为余热收集管段Y和飞灰收集管段F,沿所述飞灰收集管段F依次设置有至少两段飞灰收集段;所述飞灰收集段包括飞灰减速段和飞灰聚集回收段,在所述飞灰收集管段F内设置有电极净化模块,用于在所述飞灰减速段对烟道中的飞灰进行减速控制,并且对经过所述飞灰聚集回收段的飞灰进行聚集和回收;所述电极净化模块与所述飞灰净化控制器K净化控制端连接;
在所述电极净化模块上连接有飞灰积累检测模块,该飞灰积累检测模块与所述飞灰净化控制器K的飞灰积累检测端连接;
在所述排烟管道1进烟端端部还设置有旁通管道3,该旁通管道3的出风口与所述飞灰收集管段F前端连通,在所述旁通管道3上设置有旁通总阀31,该旁通总阀31与所述飞灰净化控制器K的第一阀门控制端连接,所述旁通管道3 用于将所述焚烧炉2排出的烟气直接传输至所述灰收集管段F,对粘黏在所述排烟管道1上飞灰进行加热,使其脱落。
结合图7和图1还可以看出,在所述旁通管道3上还设置有旁通加热控制阀32,在所述旁通总阀31和旁通加热控制阀32之间还设置有过滤支管35,该过滤支管与所述反吹扫总管36连接,所述反吹扫总管上设置有至少两个反吹扫支管37,所述反吹扫支管分别对应向所述飞灰过滤网5供气;
所述反吹扫总管前端还设置有供气加压泵66,所述反吹扫支管上均设置有一个反吹扫控制阀;
所述旁通加热控制阀32与所述飞灰净化控制器K的第五阀门控制端连接;
所有所述反吹扫控制阀34分别与所述飞灰净化控制器K的反吹扫控制端对应连接。
从图8可以看出,当打开旁通总阀31、旁通加热控制阀32,关闭所有反吹扫控制阀34,旁通管道3将所述焚烧炉2排出的烟气直接传输至所述灰收集管段F,对粘黏在所述排烟管道1上飞灰进行加热,使其脱落。
从图9可以看出,当打开旁通总阀31、所有反吹扫控制阀34,关闭旁通加热控制阀32,烟气仅对飞灰过滤网5进行反向吹扫。
从图10可以看出,当打开旁通总阀31、启动供气加压泵33,关闭旁通加热控制阀32和所有反吹扫控制阀34。
结合图1还可以看出,所述电极净化模块包括两组电极组和一对电极板J2;
所述两组电极组设置在所述飞灰收集管段F所在的排烟管道1内壁,每一组所述电极组分别设置有N条电极J1,两组电极组的电极交替设置,相邻两条电极相互平行且距离相等,每条所述电极J1所在平面均与所述排烟管道1延伸方向相垂直,每一组电极组对应连接有一相电源,每一相所述电源与所述飞灰净化控制器K的一个电源输出端连接,用于对输出端电源电压和相位差进行调节,所述飞灰积累检测模块为电极电流表,在每一条所述电极J1上均设置有一个所述电极电流表;
在本实施例中,N为偶数,N的大小随着排烟管道1的长度进行设定。在图1中为了示意,设定为8根,在实际生产中,由于排烟管道1的飞灰收集管段F长度都长达几米,则设定时,一般按照间隔10-20cm进行安装。
从图1还可以看出,一对所述电极板J2设置在所述飞灰收集管段F所在的排烟管道1外壁,该对电极板J2所产生的电场方向与所述排烟管道1的重力方向相平行,所述电极板J2分别与所述飞灰净化控制器K的电极板正输出端、电极板负输出端连接。
结合图1和图2还可以看出,所述飞灰聚集回收段所在的所述排烟管道1 底部管壁沿径向方向从前端向后端逐渐扩张,形成导流槽,在该导流槽末端所在排烟管道1上开设有飞灰收集口,该飞灰收集口处安装有飞灰收集装置4;
所述飞灰收集口处的排烟管道1内壁还设置有飞灰过滤网5,该飞灰过滤网 5的迎风面朝向所述飞灰减速段,所述飞灰过滤网固定在反吹扫支管上,所述反吹扫支管的出风口嵌设在所述飞灰过滤网5的背风面上,所述反吹扫支管与所述旁通管道3连通。
从图2和图3还可以看出,所述飞灰收集装置4包括壳体41和设置在壳体41下部的灰斗42,在所述壳体41上部开有接灰口,该接灰口正对所述飞灰收集口;在所述壳体41内设置有滚筒43,所述滚筒43正对所述接灰口;所述滚筒43包括空心柱状的滚筒支架和包覆在该滚筒支架外部的滚筒壳体,所述滚筒支架经滚筒驱动杆与滚筒驱动电机44连接,所述滚筒驱动电机44经变频器与所述飞灰净化控制器K的转速控制端连接;所述滚筒支架内部形成电极腔,在该电极腔内穿设有支撑架46,所述滚筒43相对所述支撑架46转动,在所述支撑架46上固定设置有静电发生器45,该静电发生器45设置在所述接灰口正下方,且该静电发生器45的产生的电场方向分布且穿过所述接灰口处,所述静电发生器45与所述飞灰净化控制器K静电电压控制输出端连接。
在图1还可以看出,所述飞灰收集管段F中的最后一段飞灰收集段为末端飞灰收集段,该末端飞灰收集段后端还设置有飞灰回流段,该飞灰回流段所在的排烟管道1内壁设置有两组反向电极组,每一组反向电极组分别设置有M条反向电极J3,两组反向电极组的反向电极交替设置,相邻两条反向电极相互平行且距离相等,每条所述反向电极J3所在平面均与所述排烟管道1延伸方向相垂直,每一组反向电极组对应连接有一相反向电源;
相邻两条所述反向电极J3之间的距离小于相邻两条所述电极J1之间的距离;在本实施例中,M为偶数,在实际设定安装中,相邻电极间的距离在5-10cm 之间。
所述反向电极J3的反向电源电压大于所述电极J1的电源电压;
所述飞灰回流段所在的排烟管道1外壁还设置有一对反向电极板J4,该对反向电极板所产生的电场方向与所述排烟管道1的重力方向相平行;
结合图1还可以看出,所述飞灰回流段所在的排烟管道1底部管壁设置有回流槽,该回流槽所在管壁从排烟管道1沿径向从后端向前端逐渐扩张,且该回流槽的回流槽口朝向所述飞灰收集口;所述反向电源与所述飞灰净化控制器K 反向电源控制端连接,所述反向电极板J4分别与所述飞灰净化控制器K反向电极板正输出端、反向电极板负输出端连接。
结合图2还可以看出,所述飞灰收集口整体呈倒锥台状,在该飞灰收集口的侧壁上开有往复吹扫口,该往复吹扫口与往复吹扫总管61吹扫端连接,在该往复吹扫口处设置有往复过滤网62,所述往复吹扫总管61的出风口与所述飞灰收集管段F后端连通;
所述往复吹扫总管61上还设置有往复吹扫支管62,该往复吹扫支管62远离所述往复吹扫总管61的一端与远离所述飞灰收集口的排烟管道1侧壁连通;
在所述往复吹扫总管61上设置有出风总阀63、往复吹扫控制阀64,所述往复吹扫支管62设置在所述出风总阀63、往复吹扫控制阀64之间,在所述往复吹扫支管62上设置有进风阀65;
所述风总阀63与所述飞灰净化控制器K的第二阀门控制端连接;
所述往复吹扫控制阀64与所述飞灰净化控制器K的第三阀门控制端连接;
所述进风阀65与所述飞灰净化控制器K的第四阀门控制端连接。
所述飞灰净化控制器K对出风总阀63、往复吹扫控制阀64、进风阀65进行开关控制,结合图12可以看出,实现往复吹扫的具体步骤为:
SC1:飞灰净化控制器K设定往复吹扫间隔时间;
SC2:飞灰净化控制器K控制打开出风总阀63、往复吹扫控制阀64,关闭进风阀65;烟气从往复吹扫口进入往复吹扫总管61,并从飞灰收集管段F后端吹出;往复吹扫间隔时间到,进入步骤SC3;
SC3:飞灰净化控制器K控制打开往复吹扫控制阀64、进风阀65,关闭出风总阀63;烟气从往复吹扫支管66进入,并从往复吹扫总管61的往复吹扫口吹出,对往复吹扫口的往复过滤网62进行反吹扫;往复吹扫间隔时间到,返回步骤SC2。
在本实施例中,所述飞灰积累检测模块包括电极电流计算模块,该电极电流值等于电源电压值除以每一条电极电阻值,所述电极电阻值随所述排烟管道1 内壁飞灰积累量的变化而变化。
结合图1和图7可以看出,在所述飞灰收集管段F前端设置有流速传感器7,所述流速传感器7与所述飞灰净化控制器K的排烟流速检测端连接。
结合图5、图1和图7可以看出,在所述飞灰收集管段F后端的所述排烟管道1上还设置有水清洗飞灰器S,该水清洗飞灰器包括密封的清洗水箱S1,在该清洗水箱S1上开设有排烟进口和排烟出口,所述飞灰收集管段F的后端经所述排烟进口伸入所述清洗水箱S1的水面下,所述排烟管道1的烟气从所述排烟出口排出;
所述清洗水箱S1内竖向设置有14个灰渣引流罩S2,在图6中,有两个灰渣引流罩S2被覆盖。
所述灰渣引流罩S2整体呈圆锥形,其锥底朝向所述清洗水箱S1底部,在所述灰渣引流罩S2罩顶部连接有出水管S3,该出水管S3与所述灰渣引流罩S2 罩内相通;
在所述清洗水箱S1内部还设置有进水管S7和出水总管S4,所有所述出水管S3均与所述出水总管S4总管连通;
在所述清洗水箱S1底部还设置有x个送气头S5,x个送气头S5连接同一根送气管S6,x个所述送气头S5一一对应的固定设置在x个灰渣引流罩S2正投影下。本实施例中,x=14。
在本实施例中,在送气管S6上还连接有送气泵,在进水管S7上安装有进水泵。在出水总管S4末端设置有出水泵。所述送气泵、进水泵、出水泵均分别与所述飞灰净化控制器K连接。
在本实施例中,干垃圾飞灰净化控制方法的具体步骤包括:
用于结合飞灰积累检测模块对所述飞灰收集管段F的排烟管道1内壁飞灰进行检测的步骤;其中包括测试阶段和检测阶段,具体内容为:
测试阶段:
安装布置飞灰收集管段F的所有电极,在每一条所述电极J1上均设置有一个所述电极电流表,并实现电源供电;
检测当前电极电阻值,并将当前电极电阻值作为当前电极的标准电极电阻值;
检测阶段:预先设定电阻差阈值,结合图13可以看出具体步骤为:
SA1:飞灰净化控制器K随机从N条电极中抽取其中n条电极作为检测电极,并获取该n条检测电极的检测电流值,并根据当前供电电源电压,得到检测电阻值;n为大于等于1的整数。
SA2:飞灰净化控制器K将测试阶段得到的对应电极的标准电极电阻值与该电极对应的检测电阻值作差,得到电阻差值;
SA3:若电阻差值大于电阻差阈值,则检测结果为排烟管道1内壁飞灰积累过多,需要清理;否则返回步骤SA1。
其中,当所述排烟管道1内壁飞灰进行检测过程中,得到排烟管道1内壁飞灰积累过多需要清理时,则进入用于结合电极净化模块对所述飞灰收集
管段F的排烟管道1内壁飞灰进行加热脱落控制的步骤结合图14,具体为:
SD1:飞灰净化控制器K获取电阻差值,并根据电阻差值设定加热吹扫总时间,并设定飞灰过滤网5反吹扫间隔时间、飞灰过滤网5反吹扫时间、过滤支管反吹扫时间;
SD2:飞灰净化控制器K控制打开旁通总阀31、旁通加热控制阀32,关闭所有反吹扫控制阀34,旁通管道3将所述焚烧炉2排出的烟气直接传输至所述灰收集管段F,对粘黏在所述排烟管道1上飞灰进行加热,飞灰过滤网5反吹扫间隔时间开始倒计时;详见图8;
SD3:飞灰过滤网5反吹扫间隔时间倒计时时间到,飞灰净化控制器K控制打开旁通总阀31、所有反吹扫控制阀34,关闭旁通加热控制阀32,旁通管道 3将所述焚烧炉2排出的烟气直接对飞灰过滤网5进行反向吹扫,飞灰过滤网5 反吹扫时间开始倒计时;详见图9;
SD4:飞灰过滤网5反吹扫时间倒计时时间到,判断是否达到加热吹扫总时间,若是,结束加热吹扫,并进入步骤SD5;否则返回步骤SD2;
SD5:飞灰净化控制器K打开旁通总阀31、启动供气加压泵33、旁通加热控制阀32,关闭所有反吹扫控制阀34,供气加压泵33对过滤支管进行反吹扫,过滤支管反吹扫时间倒计时时间到,结束吹扫,关闭旁通总阀31、供气加压泵 33、反吹扫控制阀34、旁通加热控制阀32,详见图10。
结合图11可以看出,采用最极端的飞尘微粒进行计算,其中,用于结合旁通管道1对所述飞灰收集管段F的排烟管道1中的飞灰进行聚集清理的步骤;结合图15,具体为:
SB1:测量飞灰收集管段F的管段长度和排烟管道1的管道内径d,并获取飞灰颗粒的平均颗粒质量m和电荷量q;并设定电极板J2之间的电场大小E4;并获取流速传感器7检测到的烟气流速值v风;
SB2:飞灰净化控制器K根据电极板J2之间的电场大小、平均颗粒质量和电荷量,得到飞灰颗粒从排烟管道1顶部运动到排烟管道1底部的降落时间t;
SB3:飞灰净化控制器K根据管段长度L和降落时间,得到所有飞灰在飞灰收集管段F内实现聚集在排烟管道1底部,飞灰最大的运动速度;
SB4:飞灰净化控制器K根据飞灰最大的运动速度和烟气流速值,得到N 条电极所需产生的电极电场;
SB5:飞灰净化控制器K根据所需产生的电极电场,对电极电源电压进行调节。
应当指出的是,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。