CN209325783U - 垃圾焚烧炉沼气掺烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，涉及热电生产设备，旨在解决现有的沼气掺烧方式难以有效利用沼气，且和垃圾等的燃烧产热效果不佳的问题，其技术方案要点是：包括安装在焚烧炉上的沼气燃烧器以及与之连通的沼气输送管道，所述沼气输送管道连通于沼气源，所述沼气输送管道设置有用于控制沼气流量的伺服阀，所述伺服阀电信号连接有调控机构，所述调控机构包括：第一检测组件，设置于焚烧炉，用于检测焚烧炉内的燃烧效果并输出燃烧检测值；控制组件，连接于检测组件，接受响应检测值，并根据燃烧检测值控制伺服阀。本实用新型的垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，可以提高沼气利用率，加强垃圾等燃烧效果。

Description

垃圾焚烧炉沼气掺烧装置

技术领域

本实用新型涉及热电生产设备，更具体地说，它涉及一种垃圾焚烧炉沼气掺烧装置。

背景技术

目前，城市生活垃圾的处理问题越来越受重视，除了填埋、堆肥外，主要的处理方式为焚烧发电。

因为垃圾存在成分复杂、热值低、含水率高等特点，所以垃圾在炉膛内燃烧时经常遇到熄火、燃烧效率低等问题。在发生上述问题时，现有的做法为适当添加煤炭来助燃，以保证垃圾焚烧的正常进行。又因为煤炭为不可再生资源，燃烧产生的污染物较多，不符合时代发展要求，所以目前我司和部分热电厂开始考虑使用垃圾过滤液、造纸污泥等发酵生成沼气，再将沼气通入焚烧炉中助燃，以减少煤炭使用量，保护环境。

如果仅仅只是向焚烧炉内通入沼气，因为垃圾燃烧情况等影响，沼气无法得到高效利用，沼气和垃圾的燃烧效果不好，因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，可以提高沼气利用率，加强垃圾等燃烧效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，包括安装在焚烧炉上的沼气燃烧器以及与之连通的沼气输送管道，所述沼气输送管道连通于沼气源，所述沼气输送管道设置有用于控制沼气流量的伺服阀，所述伺服阀电信号连接有调控机构，所述调控机构包括：

第一检测组件，设置于焚烧炉，用于检测焚烧炉内的燃烧效果并输出燃烧检测值；

控制组件，连接于检测组件，接受响应检测值，并根据燃烧检测值控制伺服阀。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以利用第一检测组件对垃圾焚烧炉内的燃烧情况检测并利用控制组件获取检测燃烧检测值，之后工作人员可以根据燃烧检测值采用控制组件对伺服阀控制，实现调节沼气输送管道的沼气通量，即调节沼气掺烧占比，避免沼气供给过多或是过少影响助燃效果，从而提高沼气利用率，加强垃圾等燃烧效果，

本实用新型进一步设置为：所述第一检测组件包括若干火焰检测器，所述控制组件包括PLC控制器，所述火焰检测器电信号连接于PLC控制器，且检测输出燃烧检测值至PLC控制器，所述PLC控制器电信号连接于伺服阀。

通过采用上述技术方案，本实用新型采用火焰检测器监测焚烧炉内的燃烧情况，利用PLC控制器来接收燃烧检测值，并根据燃烧检测值控制伺服阀调节沼气通量，以调节沼气掺烧效果。

本实用新型进一步设置为：所述调控机构包括第二检测组件，所述第二检测组件包括若干压力变送器，所述压力变送器设置于沼气输送管道，且用于检测输出沼气压力检测值，所述压力变送器电信号连接于PLC控制器，所述沼气输送管道连通有若干备用管道，若干所述备用管道分别连通各沼气源，所述备用管道设置有二级伺服阀，所述二级伺服阀电信号连接于PLC控制器。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以采用压力变送器对沼气输送管道内的沼气压力做检测，并输出沼气压力检测值到PLC控制器上；此时若沼气输送管道的沼气压力检测值过小，即沼气供给过少，则可以利用PLC控制器控制二级伺服阀开启备用管道，利用其它的沼气源补充沼气，从而保证沼气掺烧助燃效果。

本实用新型进一步设置为：所述调控机构包括用于输送燃煤的输送带的驱动电机，所述驱动电机电信号连接于PLC控制器，所述PLC控制器预设燃煤输送触发值，当所述压力变送器输出的沼气压力检测值小于燃煤输送触发值，所述PLC控制器控制驱动电机驱动输送带输送燃煤。

通过采用上述技术方案，在沼气压力检测值小于燃煤输送触发值时，即沼气供应过少时，PLC控制器可以自动控制驱动电机驱使输送带向焚烧炉中添加燃煤，以保证对垃圾的助燃效果，保证焚烧炉内的垃圾等能够高效燃烧产热。

本实用新型进一步设置为：所述驱动电机连接有变频器，所述变频器电信号连接于PLC控制器。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以利用PLC控制器控制变频器，以实现对驱动电机的转速控制，即控制输送带输送燃煤的速度，此时可以将本实用新型设置为沼气压力检测值越小，驱动电机转速越快，即燃煤供给越多，从而加强沼气掺烧效果。

本实用新型进一步设置为：所述PLC控制器为内置有定时器的PLC控制器，所述PLC控制器电信号连接有声光报警器，且预设有报警触发定时值，当所述压力变送器输出的沼气压力检测值小于燃煤输送触发值，所述PLC控制器计时，当PLC控制器的计时值超出报警触发定时值，所述PLC控制器控制声光报警器开启。

通过采用上述技术方案，沼气压力检测值小于燃煤输送触发值持续的时间超出报警触发定时值后，PLC控制器会控制声光报警器开启以提示工作人员沼气供应出现问题。

本实用新型进一步设置为：所述沼气输送管道设置有安全阀组，所述安全阀组包括若干电磁阀，所述电磁阀信号连接于PLC控制器。

通过采用上述技术方案，在焚烧炉或是本实用新型出现问题时，工作人员可以通过PLC控制器控制电磁阀关闭沼气输送管道，以加强安全性。

本实用新型进一步设置为：所述安全阀组还包括若干备用手动阀。

通过采用上述技术方案，在必要时，如PLC控制器故障时，工作人员可以通过手动操作手动阀来启闭沼气输送管道，以进一步增强安全性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、设置有火焰检测器对垃圾焚烧炉内的燃烧情况检测，设置沼气燃烧器通入焚烧炉，沼气燃烧器连通沼气输送管，在沼气输送管上设置伺服阀；火焰检测器连接PLC控制器，PLC控制器连接伺服阀，从而本实用新型可以根据焚烧炉内燃烧情况对伺服阀控制，控制沼气供给，以更加高效的利用沼气；

2、沼气输送管道上设置压力变送器检测沼气压力，压力变送器连接PLC控制器，PLC控制器还连接有驱动电机，而驱动电机为输送燃煤至焚烧炉的输送带的动力源，从而在沼气压力过小，即沼气供应不足时开启驱动电机，通过输送带向焚烧炉中添加燃煤，利用燃煤配合沼气助燃，以避免焚烧炉受沼气不稳定的因素影响；

3、PLC控制器连接声光报警器，当沼气压力长时间过小时控制声光报警器开启，以及时提示工作人员沼气供应出现问题，保证使用效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，用以展示沼气输送管道和沼气燃烧器的结构；

图2为本实用新型的系统框图，主要用以展示调控机构的结构。

图中：1、沼气燃烧器；2、沼气输送管道；21、备用管道；3、伺服阀；31、二级伺服阀；41、火焰检测器；42、PLC控制器；43、压力变送器；5、驱动电机；6、变频器；7、安全阀组；71、电磁阀；72、手动阀；8、声光报警器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，参照图1，包括沼气燃烧器1，沼气燃烧器1安装在垃圾焚烧炉的炉壁上，且燃烧器的烧嘴置于焚烧炉的炉腔内。

在沼气燃烧器1的进气口连通有沼气输送管道2，沼气输送管道2一端连通沼气燃烧器1，另一端连通至沼气源，以将沼气供给至沼气燃烧器1。在沼气输送管道2上安装固定有用于控制其有效通量的伺服阀3。

参照图1和图2，为了能够更加高效的对沼气进行利用，加强其助燃、产热效果，伺服阀3电信号连接有调控机构。调控机构包括：

第一检测组件，设置于焚烧炉，用于检测焚烧炉内的燃烧效果并输出燃烧检测值；

控制组件，连接于检测组件，接受响应燃烧检测值，并根据燃烧检测值控制伺服阀3。

根据以上设置，本实用新型可以对焚烧炉内的燃烧情况进行监测，并根据燃烧情况对伺服阀3控制，即控制沼气供给量，以更加高效的利用沼气。

其中第一检测组件包括若干火焰检测器41，火焰检测器41可直接选择热电厂原有的垃圾焚烧炉炉膛监测用火焰监控探头，以节约成本。

控制组件包括PLC控制器42，PLC控制器42选择市面上相对合适的PLC即可，其购置时要求配备数模转化模块、定时器、人机交互界面等常用单元，以便实现工控。为方便热电厂对本实用新型管理，PLC控制器42通过厂区网络连接生产调度室/生产控制室的计算机。

火焰检测器41电信号连接于PLC控制器42，其检测焚烧炉内的燃烧情况，并输出火焰检测值到PLC控制器42，PLC控制器42电信号连接于伺服阀3。

参照图1和图2，调控机构还包括第二检测组件，第二检测组件包括若干压力变送器43，压力变送器43安装固定在沼气输送管道2上，用于检测沼气输送管道2内的沼气压力，即监测沼气供给是否充足。压力变送器43电信号连接于PLC控制器42，检测并输出沼气压力检测值到PLC控制器42。

沼气输送管道2连通有若干备用管道21，备用管道21上安装有二级伺服阀31；备用管道21连通热电厂的备用沼气源；二级伺服阀31电信号连接于PLC控制器42。

当压力变送器43输出至PLC控制器42的沼气压力检测值过小时，工作人员可以通过PLC控制器42控制二级伺服阀31开启，并根据沼气压力检测值的实际情况调节二级伺服阀31的有效通量，以对沼气输送管道2补充加强使用效果。

参照图1和图2，进一步的，调控机构还包括驱动电机5，驱动电机5为运送燃煤至垃圾焚烧炉的输送带的动力源（垃圾焚烧炉保留原有的燃煤助燃方式，毕竟沼气存在不稳定的问题）。驱动电机5连接有变频器6，变频器6信号连接于PLC控制器42。（现有热电厂除输送带送煤的方式，还有吹煤的方式，则此时驱动电机为风机的动力源）

在PLC控制器42内预设燃煤输送触发值，当压力变送器43输出到PLC控制器42的沼气压力检测值小于燃煤输送触发值时，PLC控制器42控制变频器6启动驱动电机5，且沼气压力检测值和燃煤输送触发值的差值越大，PLC控制器42通过变频器6控制驱动电机5的转速越快，以保证沼气、燃煤对垃圾的掺烧助燃效果，保证垃圾能够高效燃烧。

参照图2，进一步的，PLC控制器42电信号连接有声光报警器8；若声光报警器8为简易无控制单元的报警器，则配置继电器，声光报警器8电连接于继电器的常开触点，PLC控制器42电信号连接继电器，以便PLC控制器42对声光报警器8控制。

在PLC控制器42内预设在报警触发定时值，当压力变送器43输出的沼气压力检测值小于燃煤输送触发值时，PLC控制器42通过内置的定时器进行计时，当PLC控制器42的计时值超出报警触发定时值，PLC控制器42控制声光报警器8开启。通过该设置，在沼气压力检测值长时间小于燃煤输送触发值，即沼气供给不足时，PLC控制器42可以利用声光报警器8报警，以提示工作人员沼气供应出现问题，从而加强本实用新型的使用效果。

参照图1和图2，为加强本实用新型的安全性，在沼气输送管道2上设置有安全阀组7，安全阀组7包括若干电磁阀71和手动阀72，其中电磁阀71电信号连接于PLC控制器42；安全阀组7设置压力变送器43和沼气燃烧器1之间的沼气输送管道2上。安全阀组7的设置，可以在必要时用于紧急关闭沼气输送管道2，以减少安全事件发生几率。

使用过程：

1、火焰检测器对焚烧炉内的燃烧情况检测并输出燃烧检测值到PLC控制器42，从而PLC可以根据燃烧检测值控制伺服阀3的有效通量；此时可以设置为燃烧检测值代表的燃烧效果越差，伺服阀3的有效通量越大，以更加合理高效的掺烧沼气至焚烧炉内助燃。

2、压力变送器43检测沼气输送管道2内的沼气压力并输出沼气压力检测值到PLC控制器42；当沼气压力检测值过小时，工作人员通过PLC控制器42控制二次伺服阀31开启向沼气输送管道2内补充沼气，以增强沼气的稳定性，保证其高效掺烧效果；沼气压力检测值越小，二级伺服阀31的有效通量越大。

当沼气压力检测值小于燃煤输送触发值时，PLC控制器42控制驱动电机5开启，以通过输送带输送燃煤助燃，避免因为沼气供应不足而影响垃圾燃烧效果。

当沼气压力检测值小于燃煤输送触发值时，PLC控制器42同时开始计时，当PLC控制器42的计时值超出报警触发定时值，PLC控制器42控制声光报警器8开启，以提示工作人员沼气供应不足。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，包括安装在焚烧炉上的沼气燃烧器（1）以及与之连通的沼气输送管道（2），所述沼气输送管道（2）连通于沼气源，其特征在于：所述沼气输送管道（2）设置有用于控制沼气流量的伺服阀（3），所述伺服阀（3）电信号连接有调控机构，所述调控机构包括，

第一检测组件，设置于焚烧炉，用于检测焚烧炉内的燃烧效果并输出燃烧检测值；

控制组件，连接于燃烧检测组件，接受响应检测值，并根据燃烧检测值控制伺服阀（3）。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，其特征在于：所述第一检测组件包括若干火焰检测器（41），所述控制组件包括PLC控制器（42），所述火焰检测器（41）电信号连接于PLC控制器（42），且检测输出燃烧检测值至PLC控制器（42），所述PLC控制器（42）电信号连接于伺服阀（3）。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，其特征在于：所述调控机构包括第二检测组件，所述第二检测组件包括若干压力变送器（43），所述压力变送器（43）设置于沼气输送管道（2），且用于检测输出沼气压力检测值，所述压力变送器（43）电信号连接于PLC控制器（42），所述沼气输送管道（2）连通有若干备用管道（21），若干所述备用管道（21）分别连通各沼气源，所述备用管道（21）设置有二级伺服阀（31），所述二级伺服阀（31）电信号连接于PLC控制器（42）。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，其特征在于：所述调控机构包括用于输送燃煤的输送带的驱动电机（5），所述驱动电机（5）电信号连接于PLC控制器（42），所述PLC控制器（42）预设燃煤输送触发值，当所述压力变送器（43）输出的沼气压力检测值小于燃煤输送触发值，所述PLC控制器（42）控制驱动电机（5）驱动输送带输送燃煤。

5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，其特征在于：所述驱动电机（5）连接有变频器（6），所述变频器（6）电信号连接于PLC控制器（42）。

6.根据权利要求3所述的垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，其特征在于：所述PLC控制器（42）为内置有定时器的PLC控制器，所述PLC控制器（42）电信号连接有声光报警器（8），且预设有报警触发定时值，当所述压力变送器（43）输出的沼气压力检测值小于燃煤输送触发值，所述PLC控制器（42）计时，当PLC控制器（42）的计时值超出报警触发定时值，所述PLC控制器（42）控制声光报警器（8）开启。

7.根据权利要求2所述的垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，其特征在于：所述沼气输送管道（2）设置有安全阀组（7），所述安全阀组（7）包括若干电磁阀（71），所述电磁阀（71）信号连接于PLC控制器（42）。

8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧炉沼气掺烧装置，其特征在于：所述安全阀组（7）还包括若干备用手动阀（72）。