CN115681990A - 一种微波等离子体固废处理方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微波等离子体固废处理方法及设备，其中方法包括：获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。也就是说，本发明能够根据微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度，实现高效且快速处理固废的目的，并且整个处理过程结合微波和等离子体处理固废，大大提高了煤矸石、污油泥等其它固废的处理效率，降低了能耗，提高了微波等离子体固废处理设备的使用寿命，从而在固废领域具有广泛应用前景。

Description

一种微波等离子体固废处理方法及设备

技术领域

本发明属于固废处理技术领域，涉及但不限于一种微波等离子体固废处理方法及设备。

背景技术

众所周知，人类在生产、消费、生活和其他活动中会产生固态、半固态废弃物，也即固废，固废主要包括固体颗粒、垃圾、污泥、废弃制品、破损器皿、残次品、变质食品、人类粪便等。因此，如何快速且高效处理固废越来越成为环保领域的热门研究方向。

现有煤矸石沸腾焙烧炉方法仅公开通过先在空气、空气分布板、冷却管的作用下对煤矸石进行沸腾燃烧、再在空气作用下进行二次燃烧的方式处理煤矸石，但由于两次燃烧过程只是涉及空气、空气分布及冷却，从而导致处理效果并不高且适用范围窄。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术在处理煤矸石的过程中存在的不足，提供一种微波等离子体固废处理方法及设备，以解决现有煤矸石沸腾焙烧炉方法在整个两次燃烧过程只是涉及空气、空气分布及冷却而导致的处理效果并不高且适用范围窄的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种微波等离子体固废处理方法，所述方法应用于微波等离子体固废处理设备中，所述方法包括：

获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；

确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；

根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。

可选的，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度时，所述确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略，包括：

将所述当前温度与预设参考温度进行匹配，得到第一目标匹配结果；

当所述第一目标匹配结果表征所述当前温度低于所述预设参考温度时，确定包括增加所述微波等离子体汽化区微波功率和/或增加等离子体炬火焰温度的目标处理策略；

当所述第一目标匹配结果表征所述当前温度高于所述预设参考温度时，确定减小微波等离子体汽化区微波功率和/或减小等离子体炬火焰温度的目标处理策略。

可选的，所述目标特征参数包括出气口处当前气体的当前浓度时，所述确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略，包括：

将所述当前浓度与预设参考浓度进行匹配，得到第二目标匹配结果；

当所述第二目标匹配结果表征所述当前浓度低于所述预设参考浓度时，确定包括将所述当前气体排出的目标处理策略；

当所述第二目标匹配结果表征所述当前浓度高于所述预设参考浓度时，确定包括增大微波燃烧处理区微波功率的目标处理策略。

可选的，在所述获取获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数的步骤之前，所述方法还包括：

获取设备启动指令；

基于所述设备启动指令，控制执行针对所述设备的自检操作，得到目标自检结果；

当所述目标自检结果表征所述设备无异常时，控制开启所述设备并执行固废处理操作；

当所述目标自检结果表征所述设备异常时，输出目标提醒信息；其中，所述目标提醒信息用于提醒用户所述设备当前不宜运行且需要检修。

第二方面，本发明提供了一种微波等离子体固废处理设备，包括：炉体、固废入口、上料机构、微波等离子体汽化区、微波燃烧处理区、收渣水箱、出气口及控制器；

其中，所述微波等离子体汽化区和所述微波燃烧处理区自下向上依次设置于所述炉体的内部，所述固废入口设置于所述等离体汽化区的侧部，所述上料机构通过皮带机外接所述固废入口，所述微波等离子体汽化区的底部设置有第一空气入口，所述微波等离子体汽化区内自下向上依次设置有空气分布板、沸腾层和冷却管，所述微波等离子体汽化区的外部侧壁上设置有第一微波源且其第一侧部设置有等离子体炬、第二侧部设置有脱硫剂摄入口，所述微波等离子体汽化区的底部外接所述吸渣水箱，所述微波燃烧处理区的外部侧壁上设置有第二微波源且其底部设置有第二空气入口，所述微波燃烧处理区的侧部上方设置有所述出气口，所述控制器分别与所述固废入口、所述上料机构、所述微波等离子体汽化区、所述微波燃烧处理区、所述收渣水箱及所述出气口连接。

可选的，所述设备还包括溢流口，所述溢流口设置于所述微波等离子体汽化区内且正对所述收渣水箱。

可选的，所述设备还包括防爆孔，所述防爆孔设置于所述炉体的顶部。

可选的，所述炉体的底部呈倒锥形，且所述炉体的底部设置有排渣口，所述排渣口正对所述收渣水箱。

第三方面，本发明提供了一种微波等离子体固废处理装置，包括：获取模块、确定模块和处理模块，其中：

获取模块，用于获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；

确定模块，用于确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；

处理模块，用于根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。

第四方面，本发明提供了一种微波等离子体固废处理控制装置，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述控制装置执行前述第一方面所述的微波等离子体固废处理方法。

本发明的有益效果是：本发明中的一种微波等离子体固废处理方法及设备，其中微波等离子体固废处理方法应用于微波等离子体固废处理设备中，所述方法包括：获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。也就是说，本发明能够根据微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度，实现高效且快速处理固废的目的，并且整个处理过程结合微波和等离子体处理固废，解决了现有煤矸石沸腾焙烧炉方法在整个两次燃烧过程只是涉及空气、空气分布及冷却而导致的处理效果并不高且适用范围窄的问题，大大提高了煤矸石、污油泥等其它固废的处理效率，降低了能耗，提高了微波等离子体固废处理设备的使用寿命，使得微波等离子体固废处理设备具有结构简单、安全可靠、易操作、成本低、可连续运行的优点，从而在固废领域具有广泛应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本发明一实施例提供的微波等离子体固废处理方法流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的微波等离子体固废处理设备结构示意图；

图3为本发明又一实施例提供的微波等离子体固废处理装置示意图；

图4为本发明另一实施例提供的微波等离子体固废处理控制装置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

这里，对发明中的相关名词进行解释：

微波，是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。

等离子体，是不同于固体、液体和气体的物质第四态。物质由分子构成，分子由原子构成，原子由带正电的原子核和围绕它的、带负电的电子构成。当被加热到足够高的温度或其他原因，外层电子摆脱原子核的束缚成为自由电子，电子离开原子核，这个过程就叫做“电离”。这时，物质就变成了由带正电的原子核和带负电的电子组成的、一团均匀的“浆糊”，因此人们戏称它为离子浆，这些离子浆中正负电荷总量相等，因此它是近似电中性的，所以就叫等离子体。

图1为本发明一实施例提供的微波等离子体固废处理方法流程示意图；图2为本发明另一实施例提供的微波等离子体固废处理设备结构示意图；图3为本发明又一实施例提供的微波等离子体固废处理装置示意图；图4为本发明另一实施例提供的微波等离子体固废处理控制装置示意图。以下将结合图1至图4，对本发明实施例所提供的微波等离子体固废处理方法及设备进行详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的实施例提供的微波等离子体固废处理方法，应用于微波等离子体固废处理设备中，并且该微波等离子体固废处理方法的执行主体为微波等离子体固废处理设备中的控制器，如图1所示为微波等离子体固废处理方法流程示意图，下面结合图1，对该方法包括的步骤进行具体介绍。

步骤S101、获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数。

其中，目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度，微波等离子体固废处理设备可以用于对固废先进行第一次燃烧以去除硫化物、后进行第二次燃烧以去除HC、CO及氮氧化物，最后将剩余达标固体残渣回收且将达标气体排出。其中，固废可以包括固体颗粒、垃圾、污泥、废弃制品、破损器皿、残次品、变质食品、人类粪便等。

具体的，微波等离子体固废处理设备内可以设置有传感器，传感器可以用于检测微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度，并将所检测到的当前温度和/或当前温度发送至控制器，因此，控制器可以接收到传感器发送的微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度。

此外，控制器在获取微波等离子体汽化区内的当前温度和出气口处当前气体的当前浓度时，可以单独获取，也可以同时获取，既可以实时获取，也可以周期性获取。此处也不做具体限定。

步骤S102、确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略。

具体的，控制器在接收到目标特征参数时，可以进一步将目标特征参数与预设目标特征信息进行匹配，以此获取与目标特征参数匹配的目标处理策略；其中，当目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度时，预设目标特征信息可以包括预设参考温度和/或预设参考浓度。

因此，当目标特征参数包括微波等离子体固废处理设备的微波等离子体汽化区内的当前温度时，步骤S102可以通过以下子步骤实现：

步骤S1021、将所述当前温度与预设参考温度进行匹配，得到第一目标匹配结果。

其中，预设参考温度可以用于表征能够将固废燃烧至沸腾且能够将固废中的有机物变成可燃气体、将固废中的无机物变成达标固体颗粒渣的温度；并且，预设参考温度可以是参考温度阈值，也可以是参考温度范围，比如可以为1400-1600℃。

具体的，控制器在经由传感器获取到微波等离子体汽化区内的当前温度时，可以进一步将当前温度与预设参考温度进行匹配，比如将当前温度与参考温度阈值进行大小比较，或者将当前温度分别与参考温度范围的最小值和最大值进行大小比较，从而得到第一目标匹配结果。

步骤S1022、当所述第一目标匹配结果表征所述当前温度低于所述预设参考温度时，确定包括增加所述微波等离子体汽化区微波功率和/或增加等离子体炬火焰温度的目标处理策略。

具体的，控制器确定第一目标匹配结果表征微波等离子体汽化区内的当前温度低于预设参考温度时，可以认为微波等离子体汽化区内的温度过低且不能将固废处理为可燃气体和达标固体颗粒渣，此时可以确定包括增加微波等离子体汽化区微波功率和/或增加等离子体炬火焰温度的目标处理策略，以此实现固废进入微波等离子体汽化区内时能够被快速处理为可燃气体和达标固体颗粒渣的目的。其中，微波等离子体汽化区内的当前温度低于预设参考温度可以包括当前温度小于参考温度阈值或者当前温度小于参考温度范围的最小值。

步骤S1023、当所述第一目标匹配结果表征所述当前温度高于所述预设参考温度时，确定减小微波等离子体汽化区微波功率和/或减小等离子体炬火焰温度的目标处理策略。

具体的，控制器确定第一目标匹配结果表征微波等离子体汽化区内的当前温度高于预设参考温度时，可以认为微波等离子体汽化区内的温度过高且容易导致设备损坏，此时可以确定包括减小微波等离子体汽化区微波功率和/或减小等离子体炬火焰温度的目标处理策略，也可以以语音和/或文字形式输出警报信息的同时控制关闭设备，以此延长设备使用寿命的目的。其中，微波等离子体汽化区内的当前温度高于预设参考温度可以包括当前温度大于参考温度阈值或者当前温度大于参考温度范围的最大值。

需要说明的是，当控制器确定出微波等离子体汽化区内的当前温度等于参考温度阈值或者当前温度在参考温度范围的最小值和最大值之间时，可以认为当前微波等离子体汽化区能够将固废燃烧至沸腾且能够将固废中的有机物变成可燃气体、将固废中的无机物变成达标固体颗粒渣的温度预设参考温度，此时控制器可以继续控制设备执行针对固废的微波等离子体固废处理操作。

在实际处理过程中，当目标特征参数包括微波等离子体固废处理设备的出气口处当前气体的当前浓度时，步骤S102还可以通过以下子步骤实现：

步骤S11、将所述当前浓度与预设参考浓度进行匹配，得到第二目标匹配结果。

其中，预设参考浓度可以用于表征气体中所含的有害物质成分达标且该气体既不会造成二次污染也不会危害人类健康；并且，预设参考浓度可以是参考浓度阈值，也可以是参考浓度范围，此处不作具体限定。

具体的，控制器在经由传感器获取到出气口处当前气体的当前浓度时，可以进一步将当前浓度与预设参考浓度进行匹配，比如将当前浓度与参考浓度阈值进行大小比较，或者将当前浓度分别与参考浓度范围的最小值和最大值进行大小比较，从而得到第二目标匹配结果。

步骤S12、当所述第二目标匹配结果表征所述当前浓度低于所述预设参考浓度时，确定包括将所述当前气体排出的目标处理策略。

具体的，控制器确定第二目标匹配结果表征出气口处当前气体的当前浓度低于预设参考浓度时，可以认为微波燃烧处理区已将可燃气体处理为达标且不会产生二次污染的气体，此时可以确定包括将出气口处当前气体排出的目标处理策略，以此实现及时排出达标气体的目的。其中，出气口处当前气体的当前浓度低于预设参考浓度可以包括当前浓度小于参考浓度阈值、当前浓度小于参考浓度范围的最小值或者当前浓度在参考浓度范围的最小值和最大值之间。

步骤S13、当所述第二目标匹配结果表征所述当前浓度高于所述预设参考浓度时，确定包括增大微波燃烧处理区微波功率的目标处理策略。

具体的，控制器确定第二目标匹配结果表征出气口处当前气体的当前浓度高于预设参考浓度时，可以认为微波燃烧处理区未将可燃气体处理达标，也即当前气体中含有超标浓度的HC、超标浓度的CO和/或超标浓度的NOx浓度，此时可以包括增大微波燃烧处理区微波功率的目标处理策略，以此实现高效且快速将可燃气体处理为达标气体的目的。其中，出气口处当前气体的当前浓度高于预设参考浓度可以包括当前浓度大于参考浓度阈值、当前浓度大于参考浓度范围的最大值。

在实际处理过程中，当控制器获取到的目标特征参数中包括微波等离子体汽化区内的当前温度和出气口处当前气体的当前浓度时，可以进一步执行将当前浓度与预设参考浓度进行匹配以及将当前温度与预设参考温度进行匹配，以此得到两个目标匹配结果，从而确定出与两个目标匹配结果对应的目标处理策略。具体的匹配过程如前述实施例所述，此处不再赘述。

在实际处理过程中，在执行步骤S101之间，所述方法还包括设备开机过程，具体包括：

步骤S21、获取设备启动指令。

具体的，当需要开启设备执行针对固废的微波等离子体固废处理时，控制器可以获取设备启动指令进行设备启动过程；其中，设备启动指令可以是用户终端发送的设备启动请求生成的指令，也可以是用户人为按压或者触摸设备上的开机按键后生成的指令。

步骤S22、基于所述设备启动指令，控制执行针对所述设备的自检操作，得到目标自检结果。

具体的，当控制器获取到设备启动指令时，可以先控制设备执行针对自身的自检操作，比如检测设备各个器件、模块之间的电路连接是否正常等，从而得到目标自检结果。

步骤S23、当所述目标自检结果表征所述设备无异常时，控制开启所述设备并执行固废处理操作。

具体的，当控制器确定目标自检结果表征设备无异常时，比如设备内各个器件模块之间的电路连接未发生短路等，此时可以认为设备能够正常执行固废处理，因此可以控制开启设备且执行固废处理操作。

步骤S24、当所述目标自检结果表征所述设备异常时，输出目标提醒信息；其中，所述目标提醒信息用于提醒用户所述设备当前不宜运行且需要检修。

具体的，当控制器确定目标自检结果表征设备异常时，比如设备内各个器件模块之间的电路连接至少存在一处短路，可以认为所述设备当前不适宜执行微波等离子体固废处理，此时可以输出目标提醒信息，以此提醒用户所述设备当前不予启动且及时检修电路，从而确保设备能够正常且高效用于固废处理。其中，目标提醒信息可以表征控制器以语音提醒和/或文字显示的方式提醒用户所述设备当前存在异常。

需要说明的是，控制器也可以在设备运行过程中实时或者周期性进行设备自检，以此实现保护设备不受损坏且延长设备使用寿命的目的。

步骤S103、根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。

具体的，当控制器确定出包括增加微波等离子体汽化区微波功率和/或增加等离子体炬火焰温度的目标处理策略，可以控制执行针对微波等离子体汽化区外部侧壁上第一微波源的功率增大操作和/或执行针对微波等离子体汽化区侧部等离子体炬的放电频率增大操作，以此实现提高微波等离子体汽化区内的温度至预设参考温度的目的。

当控制器确定出包括减小微波等离子体汽化区微波功率和/或减小等离子体炬火焰温度的目标处理策略时，可以控制执行针对微波等离子体汽化区外部侧壁上第一微波源的功率减小操作和/或执行针对微波等离子体汽化区侧部等离子体炬的放电频率减小操作，以此实现延长设备使用寿命且不被损坏的目的。

当控制器确定出包括将出气口处当前气体排出的目标处理策略时，可以控制开启出气口且将当前气体排出，以此实现及时排出达标气体的目的；进一步的，当控制器确定当前气体排出后再控制关闭出气口。

当控制器确定出包括增大微波燃烧处理区微波功率的目标处理策略时，可以控制执行针对未被燃烧处理区外部侧壁上第二微波源的功率增大操作，以此实现快速将可燃气体处理成达标气体的目的。

需要说明的是，当控制器接收到设备关闭指令时，可以执行针对设备的关闭操作；其中，设备关闭指令可以是用户终端发送的设备关闭请求生成的指令，也可以是用户人为按压或者触摸设备上的关机按键后生成的指令。

本发明实施例中，本发明的微波等离子体固废处理方法包括：获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。也就是说，本发明能够根据微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度，实现高效且快速处理固废的目的，并且整个处理过程结合微波和等离子体处理固废，解决了现有煤矸石沸腾焙烧炉方法在整个两次燃烧过程只是涉及空气、空气分布及冷却而导致的处理效果并不高且适用范围窄的问题，大大提高了煤矸石、污油泥等其它固废的处理效率，降低了能耗，提高了微波等离子体固废处理设备的使用寿命，使得微波等离子体固废处理设备具有结构简单、安全可靠、易操作、成本低、可连续运行的优点，从而在固废领域具有广泛应用前景。

在另一种可行的实施例中，本发明还提供了一种微波等离子体固废处理设备，如图2所示，所述设备包括：炉体1、固废入口2、上料机构3、微波等离子体汽化区4、微波燃烧处理区5、收渣水箱6、出气口7及控制器(图2中未示出)。

其中，微波等离子体汽化区4和微波燃烧处理区5可以自下向上依次设置于炉体1的内部，固废入口2可以设置于等离体汽化区4的侧部，上料机构3可以通过皮带机8外接固废入口2，微波等离子体汽化区4的底部设置有第一空气入口41，微波等离子体汽化区4内可以自下向上依次设置有空气分布板42、沸腾层43和冷却管44，微波等离子体汽化区4的外部侧壁上可以设置有第一微波源45且其第一侧部设置有等离子体炬46、第二侧部设置有脱硫剂摄入口47，微波等离子体汽化区4的底部可以外接吸渣水箱，微波燃烧处理区5的外部侧壁上设置有第二微波源51且其底部设置有第二空气入口52，微波燃烧处理区的侧部上方设置有出气口7，控制器分别与固废入口2、上料机构3、微波等离子体汽化区4、微波燃烧处理区5、收渣水箱6及出气口7连接。

本发明实施例中，腔体1可以为金属腔且其外壳可以接地。

需要说明的是，本发明所提供的微波等离子体固废处理设备可以用于将固废高效且快速处理为达标气体和达标固体颗粒渣，并将达标气体经由出气口7排出且将达标固体颗粒渣通过收渣水箱6回收。其中，达标气体包括H2O、CO2等其他对空气无污染且符合排放标准的气体，达标固体颗粒渣可以表征利用处理后的固体渣形成玻璃体包覆结构。

本发明实施例中，第一微波源45的数量可以为多个且多个第一微波源45可以阵列分布在微波等离子体汽化区4的外部侧壁上。

本发明实施例中，等离子体炬46的数量可以为多个且可以用于向微波等离子体汽化区4内喷射高温火焰。

本发明实施例中，脱硫剂摄入口47可以用于向微波等离子体汽化区4内注入脱硫剂，脱硫剂可以包括碳酸钙、氧化镁、碱性化合物、硫酸钙等。

本发明实施例中，第二微波源51的数量可以为多个且多个第二微波源51可以阵列分布在微波燃烧处理区5的外部侧壁上。

本发明实施例中，所述设备还可以包括溢流口，溢流口可以设置于微波等离子体汽化区4内且可以正对收渣水箱6。

本发明实施例中，所述设备还可以包括防爆孔9，防爆孔9设置于炉体1的顶部。

本发明实施例中，炉体1的底部可以呈倒锥形，且炉体1的底部可以设置有排渣口，排渣口可以正对收渣水箱6。

示例性的，固废在上料机构3和皮带机8的作用下经由固废入口2进入炉体1的微波等离子体汽化区4内时，会在第一空气入口41进入的空气、空气分布板42及冷却管44的作用下进行燃烧且进一步在第一微波源45辐射的微波及等离子体炬46的作用下在沸腾层43燃烧至沸腾的同时，在脱硫剂摄入口47摄入的脱硫剂作用下进行脱硫操作，以将固废燃烧为可燃气体和达标固体颗粒渣，达标固体颗粒渣经由排渣口和溢流口掉落至收渣水箱6中，可燃气体进一步进入微波助燃处理区5内时可在第二微波源51和第二空气入口52注入的空气的作用下再次进行燃烧处理，以利用微波催化机理且让火焰继续吸收为能量，使得可燃气体与空气发生反应，比如HC、CO和NOx发生反应，从而将可燃气体处理为达标气体且将达标气体经由出气口7排出。

需要说明的是，本实施例中控制器的具体控制过程与其它实施例中具有相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。

本发明提供的一种微波等离子体固废处理设备，包括：炉体、固废入口、上料机构、微波等离子体汽化区、微波燃烧处理区、收渣水箱、出气口及控制器；其中，所述微波等离子体汽化区和所述微波燃烧处理区自下向上依次设置于所述炉体的内部，所述固废入口设置于所述等离体汽化区的侧部，所述上料机构通过皮带机外接所述固废入口，所述微波等离子体汽化区的底部设置有第一空气入口，所述微波等离子体汽化区内自下向上依次设置有空气分布板、沸腾层和冷却管，所述微波等离子体汽化区的外部侧壁上设置有第一微波源且其第一侧部设置有等离子体炬、第二侧部设置有脱硫剂摄入口，所述微波等离子体汽化区的底部外接所述吸渣水箱，所述微波燃烧处理区的外部侧壁上设置有第二微波源且其底部设置有第二空气入口，所述微波燃烧处理区的侧部上方设置有所述出气口，所述控制器分别与所述固废入口、所述上料机构、所述微波等离子体汽化区、所述微波燃烧处理区、所述收渣水箱及所述出气口连接。也就是说，本发明固废在上料机构的作用下进入微波等离子体汽化区内时可在空气、脱硫剂、等离子体炬和微波作用下进行加热汽化，使得固废中的有机物变成可燃气体、无机物变成达标固体颗粒渣，达标固体颗粒渣通过吸渣水箱收集，可燃气体进一步进入微波燃烧处理区内后在空气作用下再次进行燃烧，使得可燃气体与空气发生反应后产生达标气体，最后将达标气体经由出气口排出，大大提高了微波等离子体固废处理效率，具有结构简单、易操作、成本低、处理效率高、能耗低、灵活性高、可靠性高、可连续运行的优点，安全且不腐蚀设备，可广泛用于固废处理领域，具有广泛应用前景。

如图3所示为本发明实施例中提供的微波等离子体固废处理装置，如图3所示，所述装置包括：获取模块301、确定模块302和处理模块303，其中：获取模块301，用于获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；确定模块302，用于确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；处理模块303，用于根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。

需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。

本发明中的一种微波等离子体固废处理装置，包括：获取模块，用于获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；确定模块，用于确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；处理模块，用于根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。也就是说，本发明能够根据微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度，实现高效且快速处理固废的目的，并且整个处理过程结合微波和等离子体处理固废，解决了现有煤矸石沸腾焙烧炉方法在整个两次燃烧过程只是涉及空气、空气分布及冷却而导致的处理效果并不高且适用范围窄的问题，大大提高了煤矸石、污油泥等其它固废的处理效率，降低了能耗，提高了微波等离子体固废处理设备的使用寿命，使得微波等离子体固废处理设备具有结构简单、安全可靠、易操作、成本低、可连续运行的优点，从而在固废领域具有广泛应用前景。

图4为本发明另一实施例提供的微波等离子体固废处理控制装置示意图，该控制装置可以集成于终端设备或者终端设备的芯片，并且该装置包括：存储器401、处理器402。

存储器401用于存储程序，处理器402调用存储器401存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

优选地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当指令被执行时，使得计算机执行如上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种微波等离子体固废处理方法，其特征在于，所述方法应用于微波等离子体固废处理设备中，所述方法包括：

获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；

确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；

根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。

2.根据权利要求1所述的微波等离子体固废处理方法，其特征在于，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度时，所述确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略，包括：

将所述当前温度与预设参考温度进行匹配，得到第一目标匹配结果；

当所述第一目标匹配结果表征所述当前温度低于所述预设参考温度时，确定包括增加所述微波等离子体汽化区微波功率和/或增加等离子体炬火焰温度的目标处理策略；

当所述第一目标匹配结果表征所述当前温度高于所述预设参考温度时，确定减小微波等离子体汽化区微波功率和/或减小等离子体炬火焰温度的目标处理策略。

3.根据权利要求1所述的微波等离子体固废处理方法，其特征在于，所述目标特征参数包括出气口处当前气体的当前浓度时，所述确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略，包括：

将所述当前浓度与预设参考浓度进行匹配，得到第二目标匹配结果；

当所述第二目标匹配结果表征所述当前浓度低于所述预设参考浓度时，确定包括将所述当前气体排出的目标处理策略；

当所述第二目标匹配结果表征所述当前浓度高于所述预设参考浓度时，确定包括增大微波燃烧处理区微波功率的目标处理策略。

4.根据权利要求1所述的微波等离子体固废处理方法，其特征在于，在所述获取获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数的步骤之前，所述方法还包括：

获取设备启动指令；

基于所述设备启动指令，控制执行针对所述设备的自检操作，得到目标自检结果；

当所述目标自检结果表征所述设备无异常时，控制开启所述设备并执行固废处理操作；

当所述目标自检结果表征所述设备异常时，输出目标提醒信息；其中，所述目标提醒信息用于提醒用户所述设备当前不宜运行且需要检修。

5.一种微波等离子体固废处理设备，其特征在于，所述设备包括：炉体、固废入口、上料机构、微波等离子体汽化区、微波燃烧处理区、收渣水箱、出气口及控制器；

其中，所述微波等离子体汽化区和所述微波燃烧处理区自下向上依次设置于所述炉体的内部，所述固废入口设置于所述等离体汽化区的侧部，所述上料机构通过皮带机外接所述固废入口，所述微波等离子体汽化区的底部设置有第一空气入口，所述微波等离子体汽化区内自下向上依次设置有空气分布板、沸腾层和冷却管，所述微波等离子体汽化区的外部侧壁上设置有第一微波源且其第一侧部设置有等离子体炬、第二侧部设置有脱硫剂摄入口，所述微波等离子体汽化区的底部外接所述吸渣水箱，所述微波燃烧处理区的外部侧壁上设置有第二微波源且其底部设置有第二空气入口，所述微波燃烧处理区的侧部上方设置有所述出气口，所述控制器分别与所述固废入口、所述上料机构、所述微波等离子体汽化区、所述微波燃烧处理区、所述收渣水箱及所述出气口连接。

6.根据权利要求5所述的微波等离子体固废处理设备，其特征在于，所述设备还包括溢流口，所述溢流口设置于所述微波等离子体汽化区内且正对所述收渣水箱。

7.根据权利要求5所述的微波等离子体固废处理设备，其特征在于，所述设备还包括防爆孔，所述防爆孔设置于所述炉体的顶部。

8.根据权利要求5所述的微波等离子体固废处理设备，其特征在于，所述炉体的底部呈倒锥形，且所述炉体的底部设置有排渣口，所述排渣口正对所述收渣水箱。

9.一种微波等离子体固废处理装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块、确定模块和处理模块，其中：

获取模块，用于获取微波等离子体固废处理设备内的目标特征参数；其中，所述目标特征参数包括微波等离子体汽化区内的当前温度和/或出气口处当前气体的当前浓度；

确定模块，用于确定与所述目标特征参数匹配的目标处理策略；

处理模块，用于根据所述目标处理策略，控制执行目标处理操作。

10.一种微波等离子体固废处理控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述控制装置执行所述如权利要求1-4中任一项所述的微波等离子体固废处理方法。

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