CN115437286A - 一种危废焚烧系统智能远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种危废焚烧系统智能远程监控系统，包括危废焚烧系统，所述危废焚烧系统通过危废焚烧DCS控制系统及物联网智能远程监控系统进行远程监控；所述危废焚烧DCS控制系统包括通讯连接的DCS控制软件、DCS控制硬件、DCS上位机及DCS通讯模块，所述物联网智能远程监控系统包括物联网模块、物联网与危废焚烧DCS控制系统通讯协议及物联网云平台，其中物联网模块由物联网通讯接口、物联网信号发射模块及物联网数据采集模块组成。本发明实现了远程终端和手机端远程实时系统监控，可实现全面掌握危废焚烧系统实时检测信息，对于可能出现的异常状态，系统可及时实现远程报警，最大程度确保系统稳定连续运行。

Description

一种危废焚烧系统智能远程监控系统

技术领域

本发明涉及一种危废焚烧系统智能远程监控系统，属于废弃物处理加工技术领域。

背景技术

危废焚烧系统可以对危废物品进行无害化、资源化与减量化集中处理，始终是危废处理领域使用最成熟的工艺方法。

危废焚烧系统除了包含进料系统，回转窑，二燃室，锅炉，布袋，急冷塔，干法塔，湿法塔，烟囱等成套设备，还包含相应的动力系统如引风机，补水泵，喷淋泵及显示运行状况和提供控制条件的仪器仪表如测温热电偶，差压变送器等。

危废焚烧系统对危废处理后产生的烟气及残渣必须要严格达到国家要求的排放及填埋标准，否则将形成二次污染，因此危废焚烧系统运行监控成了重中之重，为了危废焚烧系统的正常运行，必须加强对危废焚烧系统的仪表参数及动力设备进行实时监控，在根源上断绝危废焚烧系统处理不达标准的出现。

现有技术的缺陷和不足包括如下问题：

1. 目前最普遍的监控是将危废焚烧系统集中组态至中控DCS进行就地现场监控，此监控方式还是仅能实现就地现场监控，无法进行远程终端或者手机端对危废焚烧系统的实时监控。

2. 现场监控存在需要花费大量人力物力进行就地监控的需求，一旦人员缺失或人员大意就会导致危废焚烧不合格，形成二次污染的情况。

3. 危废焚烧系统的运行数据代表着系统整体运行状况，通过分析运行数据可以对危废焚烧系统控制参数进行相应调整，达到优化危废焚烧系统的目的，但目前运行数据只能保存在于就地操作上位机端，一旦上位机出现故障，运行数据极易丢失无法修复。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种危废焚烧系统智能远程监控系统，解决现有危废焚烧系统难以实现远程监控处理的问题。

为了达到以上目的，本发明具体技术方案如下：一种危废焚烧系统智能远程监控系统，包括由沿工艺流程顺序依次连通布置的进料系统、回转窑、二次燃烧室、余热锅炉、急冷塔、干法脱酸塔、布袋除尘器、引风机、湿法脱酸塔及烟囱组成的危废焚烧系统，所述危废焚烧系统通过危废焚烧DCS控制系统及物联网智能远程监控系统进行远程监控；

所述危废焚烧DCS系统包括通讯连接的DCS控制软件、DCS控制硬件、DCS上位机及DCS通讯模块，

所述物联网智能远程监控系统包括物联网模块、物联网与DCS系统通讯协议及物联网云平台，其中物联网模块由物联网通讯接口、物联网信号发射模块及物联网数据采集模块组成。

进一步的，所述进料装置用于输送待焚烧的危废物料，包括进料测温热电偶及与之连接的进料电机，所述进料装置的输出端与用于对危废物料进行焚烧的回转窑相连接，所述回转窑的另一端通过烟道管与二次燃烧室连通，通过二次燃烧室对回转窑中的未燃尽物质进行二次燃烧，并产生高温烟气；所述二次燃烧室的烟气出口通过管道将高温烟气排入余热锅炉内，对高温烟气的余热进行回收利用；所述干法脱酸塔，设置在所述余热锅炉之后，用于利用小苏打作为脱酸剂对经过所述余热锅炉的烟气进行干法脱酸；所述余热锅炉和所述干法脱酸塔之间设置有急冷塔，通过急冷塔对经过所述余热锅炉的烟气进行降温；所述干法脱酸塔与布袋除尘器相连接，通过布袋除尘器对干法脱酸后的烟气进行除尘；所述布袋除尘器的烟气出口通过管路与引风机连接后连通至湿法脱酸塔，对烟气进行湿法脱酸；所述湿法脱酸塔通过烟气加热器与烟囱相连，所述烟囱上设有cems烟气在线监测装置。

进一步的，所述回转窑包括窑头、回转窑本体及窑尾；所述窑头设有进料口，与进料系统相连，所述回转窑本体内设置有燃烧器、回转窑电机、窑头测温热电偶及水封出渣机，所述窑尾连接回转窑本体与二次燃烧室，窑尾底部还设置出渣口，与炉渣金属回收装置相接；所述回转窑内的电控设备及仪表与所述危废焚烧DCS系统之间电连接。

进一步的，所述余热锅炉内设置有锅炉给水泵、锅炉出口温度热电偶、氧化锆氧传感器及烟道负压变送器，并与 DCS控制系统之间电连接；所述余热锅炉的底部还设置有出灰口，并与灰斗连接。

进一步的，所述余热锅炉的烟气出口与急冷塔相连，蒸汽出口与烟气加热器相连；所述急冷塔通过烟道与布袋除尘器相连，烟道内放置消石灰，所述急冷塔包括急冷塔本体以及烟气冷却装置，所述急冷塔本体内至少设置有急冷水泵、急冷卸灰阀及急冷测温热电偶，并与所述危废焚烧DCS系统之间电连接。

进一步的，所述布袋除尘器内设置有与所述危废焚烧DCS系统电连接的布袋进口负压变送器、布袋进口测温热电偶及出灰电机。

进一步的，所述干法脱酸塔的干法喷射电机、湿法脱酸塔的湿法泵、PH计均与述危废焚烧DCS系统电连接。

进一步的，所述废焚烧系统中所有的用电设备和仪器仪表等均与危废焚烧DCS控制系统进行电连接，将系统运行状况和仪器仪表检测情况显示于DCS上位机，物联网模块根据与DCS控制系统间的通讯协议通过物联网通讯接口与危废焚烧DCS系统实现交互，物联网数据采集模块采集危废焚烧DCS系统的实时数据，采集的数据由物联网信号发射模块通过无线网络或4G/5G网络发送至物联网云平台，通过物联网云平台实现远程终端和手机端的实时远程监控危废焚烧进料系统的运行状况、仪器仪表监测状况及故障状况。

进一步的，所述物联网云平台设置有账号密码，通过输入有效密码登录后有权限查看危废焚烧系统的实时运行数据。

进一步的，所述物联网数据采集模块对危废焚烧DCS系统的进料温度、进料电机运行状况、回转窑燃烧温度、燃烧器运行状况、二次燃烧室温度、二次燃烧室负压、余热锅炉产气量、余热锅炉温度、燃烧后烟气含氧量、急冷温度、卸灰阀运行状况、布袋运行状况、干法脱酸及湿法脱酸运行状况、引风机运行状况及排放烟气的CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、NH3、NO2、烟尘等指标以及O2、流量、温度、静压和绝对湿度等数据进行实时采集。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：。

1.危废焚烧系统智能远程监控系统实现了远程终端和手机端远程实时系统监控，可实现全面掌握危废焚烧系统实时设备运行信息、故障信息、仪器仪表的检测信息等，对于可能出现的异常状态，系统可及时实现远程报警，最大程度确保系统稳定连续运行。

2.危废焚烧系统智能远程监控系统实现了远程终端和手机端远程实时系统监控，实时掌握危废焚烧系统的运行状况，当出现设备故障时可以通过远程的方式迅速诊断故障原因，指导维修人员进行精准维修从而节省大量人力成本。

3.危废焚烧系统的运行数据通过危废焚烧系统智能远程监控系统实时传输至物联网云平台，并进行数据的云保存，及时现场上位机故障导致运行数据丢失，也可以通过危废焚烧系统智能远程监控系统的云保存将运行数据重新导入DCS控制系统。

4.危废焚烧系统智能远程监控系统不再受时间、区域的影响，可以实现环保远程终端和手机端远程实时监控，实时掌握危废焚烧系统运行状况，从根本上杜绝危废焚烧不合格，形成二次污染的情况，大大提高危废焚烧系统的稳定性，安全性。

5.危废焚烧系统智能远程监控系统需要登录有效账号密码，才有权限查看危废焚烧系统的实时运行数据，避免了有人恶意登录系统随意监控调取数据，确保了危废焚烧系统智能远程监控系统的安全性。

附图说明

图1为本发明的危废焚烧系统示意图。

图2为本发明的危废焚烧系统智能远程监控系统示意图。

图3为本发明的物联网智能远程监控系统结构示意图。

附图说明：1-进料系统，2-回转窑，3-二次燃烧室，4-余热锅炉，5-急冷塔，6-干法脱酸塔，7-布袋除尘器，8-引风机，9-湿法脱酸塔，10-烟囱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本实施例提出的一种危废焚烧系统智能远程监控系统，包括危废焚烧系统，危废焚烧DCS控制系统及物联网智能远程监控系统。

如图1，图2所示，危废焚烧系统包括沿工艺流程顺序依次连通布置的进料系统、回转窑、二次燃烧室、余热锅炉、急冷塔、干法脱酸塔、布袋除尘器、引风机、湿法脱酸塔及烟囱。

进料系统用于输送待焚烧的危废物料，包括进料测温热电偶及与之连接的进料电机，该进料装置的输出端与回转窑相连接，回转窑用于对危废物料进行焚烧，包括窑头、回转窑本体及窑尾。窑头设有进料口，与进料系统相连，在回转窑本体内设置有燃烧器、回转窑电机、窑头测温热电偶及水封出渣机，窑尾连接回转窑本体与二次燃烧室。同时，在窑尾底部还设置出渣口，与炉渣金属回收装置相接。回转窑内的电控设备及仪表均与危废焚烧DCS系统之间电连接。

回转窑的另一端通过烟道管与二次燃烧室连通，通过二次燃烧室对回转窑中的未燃尽物质进行二次燃烧，并产生高温烟气；二次燃烧室内的二燃室测温热电偶、二燃室负压变送器等均与危废焚烧DCS系统之间电连接。二次燃烧室的烟气出口通过管道将高温烟气排入余热锅炉内，对高温烟气的余热进行回收利用。

余热锅炉内设置有锅炉给水泵、锅炉出口温度热电偶、氧化锆氧传感器及烟道负压变送器，并与 DCS控制系统之间电连接；同时，在余热锅炉的底部还设置有出灰口，并与灰斗连接。干法脱酸塔设置在所述余热锅炉之后，用于利用小苏打作为脱酸剂对经过所述余热锅炉的烟气进行干法脱酸。

急冷塔设置在余热锅炉和干法脱酸塔之间，急冷塔的进口与余热锅炉的烟气出口与急冷塔相连，通过急冷塔对经过余热锅炉的烟气进行降温。急冷塔通过烟道与布袋除尘器相连，烟道内放置消石灰。急冷塔包括急冷塔本体以及烟气冷却装置，在急冷塔本体内设置有急冷水泵、急冷卸灰阀及急冷测温热电偶等设备，并与危废焚烧DCS系统之间电连接。

干法脱酸塔与布袋除尘器相连接，通过布袋除尘器对干法脱酸后的烟气进行除尘。布袋除尘器内设置有与所述危废焚烧DCS系统电连接的布袋进口负压变送器、布袋进口测温热电偶及出灰电机。

布袋除尘器的烟气出口通过管路与引风机连接后连通至湿法脱酸塔，对烟气进行湿法脱酸。湿法脱酸塔包括一级湿法脱酸塔及二级湿法脱酸塔，并通过烟气加热器与烟囱相连，烟囱上设有cems烟气在线监测装置。同时，干法脱酸塔的干法喷射电机、湿法脱酸塔的湿法泵、PH计均与述危废焚烧DCS系统电连接。

如图3所示所述物联网智能远程监控系统包括：物联网模块，物联网与DCS系统通讯协议（modbus rtu,tcp/ip），物联网云平台。

危废焚烧系统所有用电设备及仪器仪表均与危废焚烧DCS控制系统电连接，危废焚烧系统DCS启动引风机使整个危废焚烧系统达到负压运行条件，启动回转窑及燃烧器进行系统预热，在测温热电偶测得实时温度达到进料许可后进料系统开始进危险废弃物，物料经过回转窑和二次燃烧室高温燃烧后，合格的固体渣由水封出渣机排除，锅炉利用高温烟气进行能量转换产出蒸汽实现能源有效利用，氧化锆氧传感器实时检测烟气含氧量确保危险废料充分燃烧，急冷塔通过急冷水与烟气热交换直接将烟气迅速降温避免烟气中二恶因的产生，干法脱酸塔由干法喷射电机进行脱酸喷射中和烟气的酸性，布袋除尘器将喷射的物料和烟气中的小颗粒进行吸附实现排放烟气粉尘的合格，湿法脱酸塔根据PH计反馈酸碱度进行与烟气的有效中和，烟囱上的CEMS在线监测仪实时监控烟气排放粉尘，温度，NOX,COX,O2等参数必须达到国家排放标准，以上操作均由就地上位机进行操作和监控。

同时，危废焚烧DCS控制系统及物联网智能远程监控系统。通过危废焚烧DCS控制系统将危废焚烧系统的运行状况、仪器仪表检测情况显示在DCS上位机上，物联网模块根据与危废焚烧DCS控制系统间的通讯协议通过物联网通讯接口与危废焚烧DCS控制系统实现交互，物联网数据采集模块将危废焚烧DCS控制系统的进料温度，进料电机运行状况，回转窑燃烧温度，燃烧器运行状况，二次燃烧室温度，二次燃烧负压，余热锅炉产气量，余热锅炉温度，燃烧后烟气含氧量，急冷温度，卸灰阀运行状况，布袋运行状况，干法脱酸及湿法脱酸运行状况，引风机运行状况及排放烟气的CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、NH3、NO2、烟尘等指标以及O2、流量、温度、静压和绝对湿度等数据进行实时采集，采集的数据由物联网信号发射模块通过无线网络或4G/5G网络不间断的发送至物联网云平台，在物联网云平台登录输入指定的账号密码，实现远程终端和手机端的实时远程监控危废焚烧进料系统，回转窑，二次燃烧室，锅炉，急冷塔，干法脱酸塔，布袋除尘，引风机，湿法塔，烟囱相关设备的运行状况，仪器仪表监测状况，故障状况，从根本上杜绝危废焚烧不合格，形成二次污染的情况，大大提高危废焚烧系统的稳定性，安全性。

对于可能出现的异常状态，危废焚烧系统智能远程监控系统可以实现短信或者语音远程报警，提升危废焚烧系统的安全性，最大程度确保危废焚烧系统长期稳定连续运行。当设备出现故障时，通过危废焚烧系统智能远程监控系统可以迅速诊断故障原因，相关技术人员可以通过危废焚烧系统智能远程监控系统远程指导维修人员进行精准维修。当需要调阅危废焚烧系统运行历史记录时，摆脱了时间与空间的束缚，直接通过危废焚烧系统智能远程监控系统实现远距离，随时的查询。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：包括由沿工艺流程顺序依次连通布置的进料系统、回转窑、二次燃烧室、余热锅炉、急冷塔、干法脱酸塔、布袋除尘器、引风机、湿法脱酸塔及烟囱组成的危废焚烧系统，所述危废焚烧系统通过危废焚烧DCS控制系统及物联网智能远程监控系统进行远程监控；

所述危废焚烧DCS控制系统包括通讯连接的DCS控制软件、DCS控制硬件、DCS上位机及DCS通讯模块，

所述物联网智能远程监控系统包括物联网模块、物联网与DCS系统通讯协议及物联网云平台，其中物联网模块由物联网通讯接口、物联网信号发射模块及物联网数据采集模块组成。

2.根据权利要求1所述的危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：所述进料装置用于输送待焚烧的危废物料，包括进料测温热电偶及与之连接的进料电机，所述进料装置的输出端与用于对危废物料进行焚烧的回转窑相连接，所述回转窑的另一端通过烟道管与二次燃烧室连通，通过二次燃烧室对回转窑中的未燃尽物质进行二次燃烧，并产生高温烟气；所述二次燃烧室的烟气出口通过管道将高温烟气排入余热锅炉内，对高温烟气的余热进行回收利用；所述干法脱酸塔，设置在所述余热锅炉之后，用于利用小苏打作为脱酸剂对经过所述余热锅炉的烟气进行干法脱酸；所述余热锅炉和所述干法脱酸塔之间设置有急冷塔，通过急冷塔对经过所述余热锅炉的烟气进行降温；所述干法脱酸塔与布袋除尘器相连接，通过布袋除尘器对干法脱酸后的烟气进行除尘；所述布袋除尘器的烟气出口通过管路与引风机连接后连通至湿法脱酸塔，对烟气进行湿法脱酸；所述湿法脱酸塔通过烟气加热器与烟囱相连，所述烟囱上设有cems烟气在线监测装置。

3.根据权利要求2所述的危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：所述回转窑包括窑头、回转窑本体及窑尾；所述窑头设有进料口，与进料系统相连，所述回转窑本体内设置有燃烧器、回转窑电机、窑头测温热电偶及水封出渣机，所述窑尾连接回转窑本体与二次燃烧室，窑尾底部还设置出渣口，与炉渣金属回收装置相接；所述回转窑内的电控设备及仪表与所述危废焚烧DCS控制系统之间电连接。

4.根据权利要求2所述的危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：所述余热锅炉内设置有锅炉给水泵、锅炉出口温度热电偶、氧化锆氧传感器及烟道负压变送器，并与 DCS控制系统之间电连接；所述余热锅炉的底部还设置有出灰口，并与灰斗连接。

5.根据权利要求2所述的危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：所述余热锅炉的烟气出口与急冷塔相连，蒸汽出口与烟气加热器相连；所述急冷塔通过烟道与布袋除尘器相连，烟道内放置消石灰，所述急冷塔包括急冷塔本体以及烟气冷却装置，所述急冷塔本体内至少设置有急冷水泵、急冷卸灰阀及急冷测温热电偶，并与所述危废焚烧DCS控制系统之间电连接。

6.根据权利要求1所述的危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：所述布袋除尘器内设置有与所述危废焚烧DCS系统电连接的布袋进口负压变送器、布袋进口测温热电偶及出灰电机。

7.根据权利要求1所述的危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：所述干法脱酸塔的干法喷射电机、湿法脱酸塔的湿法泵、PH计均与述危废焚烧DCS控制系统电连接。

8.根据权利要求1所述的危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：所述废焚烧系统中所有的用电设备和仪器仪表等均与危废焚烧DCS控制系统进行电连接，将系统运行状况和仪器仪表检测情况显示于DCS上位机，物联网模块根据与DCS控制系统间的通讯协议通过物联网通讯接口与危废焚烧DCS系统实现交互，物联网数据采集模块采集危废焚烧DCS系统的实时数据，采集的数据由物联网信号发射模块通过无线网络或4G/5G网络发送至物联网云平台，通过物联网云平台实现远程终端和手机端的实时远程监控危废焚烧进料系统的运行状况、仪器仪表监测状况及故障状况。

9.根据权利要求8所述的危废焚烧系统智能远程监控系统，其特征在于：所述物联网云平台设置有账号密码，通过输入有效密码登录后有权限查看危废焚烧系统的实时运行数据。

10.根据权利要求8所述的垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化装置，其特征在于：所述物联网数据采集模块对危废焚烧DCS控制系统的进料温度、进料电机运行状况、回转窑燃烧温度、燃烧器运行状况、二次燃烧室温度、二次燃烧室负压、余热锅炉产气量、余热锅炉温度、燃烧后烟气含氧量、急冷温度、卸灰阀运行状况、布袋运行状况、干法脱酸及湿法脱酸运行状况、引风机运行状况及排放烟气的CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、NH3、NO2、烟尘等指标以及O2、流量、温度、静压和绝对湿度等数据进行实时采集。

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