阅读说明：本技术 一种焚化装置的电控系统 (A kind of electric-control system of incinerating apparatus ) 是由 牟玉 孙成龙 钱高 李伯森 李秉杰 于 2019-07-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种焚化装置的电控系统,该电控系统包括：主控系统、以及分别与主控系统电连接的信息采集系统、控制执行系统和人机交互系统；信息采集系统,用于采集焚化装置内部的信息数据,将信息数据发送至主控系统；人机交互系统,用于接收用户的指令信息,将指令信息发送至主控系统；主控系统,用于从信息采集系统接收信息数据,对信息数据按照预设算法进行运算得到运算结果、根据运算结果生成控制信号,或者,用于从人机交互系统接收指令信息,根据指令信息生成控制信号；将控制信号发送至控制执行系统；控制执行系统,用于根据控制信号执行电控操作。(The present invention provides a kind of electric-control system of incinerating apparatus, which includes: master control system and the information acquisition system being electrically connected respectively with master control system, control execution system and man-machine interactive system；Information data is sent to master control system for acquiring the information data inside incinerating apparatus by information acquisition system；Command information is sent to master control system for receiving the command information of user by man-machine interactive system；Master control system, for receiving information data from information acquisition system, operation is carried out according to preset algorithm to information data and obtains operation result, according to operation result generation control signal, or, for receiving command information from man-machine interactive system, control signal is generated according to command information；Send control signals to control execution system；Execution system is controlled, for executing electric control operation according to control signal.)

一种焚化装置的电控系统

技术领域

本发明涉及一种电子控制技术领域，尤其涉及一种焚化装置的电控系统。

背景技术

现有的焚化装置，如焚烧炉等，其自动化程度较低，通常采用人工控制来调节焚烧温度、焚烧炉内压力等。这样就造成了人力资源的浪费，而且，如果温度、压力等参数调节及时，还会导致能源的浪费以及造成安全隐患。因此，现在亟需一种自动化程度高的焚化装置的电控系统。

发明内容

本发明旨在解决上述问题之一。

本发明的主要目的在于提供一种焚化装置的电控系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明提供了一种焚化装置的电控系统，电控系统包括：主控系统、以及分别与主控系统电连接的信息采集系统、控制执行系统和人机交互系统；信息采集系统，用于采集焚化装置内部的信息数据，将信息数据发送至主控系统；其中，信息数据至少包括：温度值和压力值；人机交互系统，用于接收用户的指令信息，将指令信息发送至主控系统；主控系统，用于从信息采集系统接收信息数据，对信息数据按照预设算法进行运算得到运算结果、根据运算结果生成控制信号，或者，用于从人机交互系统接收指令信息，根据指令信息生成控制信号；将控制信号发送至控制执行系统；控制执行系统，用于根据控制信号执行电控操作；其中，信息采集系统至少包括：温度值采集装置和炉压信息采集装置；其中：温度值采集装置包括：至少一个温度采集元件，温度采集元件设置在焚化装置内部，用于获取焚化装置的内部的温度值，并将温度值发送至主控系统；炉压信息采集装置设置在焚化装置的内部，用于获取焚化装置的内部的压力值，并将压力值发送至主控系统；控制执行系统至少包括：鼓风机装置、喷淋装置、燃烧器装置、炉门控制装置、螺旋出灰装置；控制执行系统，用于根据控制信号执行电控操作，包括：燃烧器装置，用于根据控制信号，执行开启或关闭操作；鼓风机装置，用于根据控制信号，调节自身的转速；喷淋装置，用于根据控制信号，开启或关闭自身的水闸；炉门控制装置，用于根据控制信号，开启或关闭焚化装置的炉门；螺旋出灰装置，用于根据控制信号，执行开启或关闭操作。

可选地，主控系统为PLC控制器。

可选地，温度值采集装置包括：第一温度采集元件和第二温度采集元件，第一温度采集元件设置在焚化装置的主燃室内，用于获取主燃室内部的温度值；第二温度采集元件设置在焚化装置的排烟管内，用于获取排烟管内部的温度值。

可选地，第三温度采集元件，第三温度采集元件设置在焚化装置的再燃室内，用于获取再燃室内部的温度值。

可选地，主控系统，还用于从温度值采集装置接收温度值，比较接收到的温度值与预设温度值；在温度值不大于预设温度值时，主控系统，还用于生成燃烧器装置开启信号，将燃烧器装置开启信号发送至燃烧器装置；燃烧器装置，还用于根据燃烧器装置开启信号，执行喷油点火操作；或者，在温度值大于预设温度值时，主控系统生成燃烧器装置关闭信号，将燃烧器装置关闭信号发送至燃烧器装置；燃烧器装置，还用于根据燃烧器装置关闭信号，执行关闭操作。

可选地，主控系统，还用于从炉压信息采集装置接收压力值，比较接收到的压力值与预设压力值；在压力值大于预设压力值时，主控系统，还用于生成降压信号；鼓风机装置，还用于根据降压信号，降低自身的转速；或者，在压力值不大于预设压力值时，主控系统，还用于生成升压信号；鼓风机装置，还用于根据升压信号，提高自身的转速。

可选地，电控系统还包括：中间继电器；主控系统与控制执行系统电连接包括：主控系统通过中间继电器与控制执行系统中的一个或多个装置电连接。

可选地，电控系统还包括：电气控制系统，以及分别与电气控制系统电连接的引风机、第二压力传感器、冷却装置和二次喷淋装置；电气控制系统，用于喷淋装置开启后，开启冷却装置和二次喷淋装置；从压力传感器接收压力信号，根据压力信号调节引风机转速，其中，压力传感器设置在焚化装置的烟道内。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种焚化装置的电控系统，采用该电控系统，通过实时采集焚化装置的参数，通过控制执行系统自动地、实时地调节焚化装置的状态，有效地节约了人力资源，且达到了降低能耗、提高焚化装置安全性的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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他附图。

图1为本发明实施例提供的电控系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电控系统的人机交互系统界面的示意图。

具体实施方式

下面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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1为本实施例提供的电控系统的结构示意图、图2为本实施例提供的电控系统的人机交互系统的界面示意图。下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明提供了一种焚化装置的电控系统，该电控系统包括：主控系统10、以及分别与主控系统10电连接的信息采集系统20、控制执行系统30和人机交互系统40。信息采集系统20，用于采集焚化装置内部的信息数据，将信息数据发送至主控系统10。其中，信息数据至少包括：温度值和压力值。人机交互系统40，用于接收用户的指令信息，将指令信息发送至主控系统10。主控系统10，用于从信息采集系统20接收信息数据，对信息数据按照预设算法进行运算得到运算结果、根据运算结果生成控制信号，或者，用于从人机交互系统40接收指令信息，根据指令信息生成控制信号，将控制信号发送至控制执行系统30。控制执行系统30，用于根据控制信号执行电控操作。其中，信息采集系统20至少包括：温度值采集装置21和炉压信息采集装置22。其中：温度值采集装置21包括：至少一个温度采集元件211，温度采集元件211设置在焚化装置内部，用于获取焚化装置的内部的温度值，并将温度值发送至主控系统10。炉压信息采集装置22设置在焚化装置的内部，用于获取焚化装置的内部的压力值，并将压力值发送至主控系统10。控制执行系统30至少包括：鼓风机装置31、喷淋装置32、燃烧器装置33、炉门控制装置34、螺旋出灰装置35。控制执行系统30，用于根据控制信号执行电控操作，包括：鼓风机装置31，用于根据控制信号，调节自身的转速。喷淋装置32，用于根据控制信号，开启或关闭自身的水闸。燃烧器装置33，用于根据控制信号，执行开启或关闭操作。炉门控制装置34，用于根据控制信号，开启或关闭焚化装置的炉门。螺旋出灰装置35，用于根据控制信号，执行开启或关闭操作。

由上述技术方案可以看出，该电控系统，采用该电控系统，通过实时采集焚化装置的参数，通过控制执行系统30自动地、实时地调节焚化装置的状态，有效地节约了人力资源，且达到了降低能耗、提高焚化装置安全性的效果。

如图1所示，本实施例中的电控系统包括：主控系统10、以及分别与主控系统10电连接的信息采集系统20、控制执行系统30和人机交互系统40。

该电控系统可以采用基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，以下简称为PLC)的主控系统，即主控系统10可以为PLC控制器。使用该电控系统，可以通过人机交互系统40可以实现对焚化装置全面的实时监控、管理和过程控制。监控层(人机交互系统40)可以采用昆仑通态MCGS嵌入式一体化触摸屏，该触摸屏不但能与控制运算层(主控系统10)的Omron PLC进行实时通讯交换数据，还能对主要参数进行记录以方便进行管理和故障分析，触摸屏和PLC均可以留有数据接口便于扩展。为了便于现场的操作以及提高集中控制的可靠性，该电控系统采用手动和自动相结合的方式控制。

作为一种可选的实施方式，PLC在系统中起逻辑控制和运算作用。可以采用欧姆龙公司的CP1H系列的PLC，型号为CP1H-XA40DR-XA(带内置模拟输入输出端子，内置通用输入24点，输出16点；DC输入，继电器输出；电源类型为AC)。PLC主要负责数据采集、控制运算和控制输出，可以接受开关接点等数字信号，还可以直接接收标准的过程量，如4-20mA电流、0-10V电压、热电偶、等模拟信号。通过PLC的输入输出模块控制所有断路器、接触器和继电器等开关设备，以实现就地控制。电控系统采用分级分层模式，即电控系统接通电源后，如果PLC出现故障，可以直接在变频器上通过控制面板进行启停控制，通过设定变频器控制面板可进行参数设定，以充分保证系统的可用性。

本实施例中，信息采集系统20，用于采集焚化装置内部的信息数据，将信息数据发送至主控系统10。其中，信息数据至少包括：温度值和压力值。信息采集系统20至少包括：温度值采集装置21和炉压信息采集装置22。

作为一种可选地实施方式，温度值采集装置21包括：至少一个温度采集元件，温度采集元件设置在焚化装置内部，用于获取焚化装置的内部的温度值，并将温度值发送至主控系统10。由此，主控系统10可以实时监控焚化装置内部的温度值，为后续对焚化装置实施温度电控提供基础。

作为一种可选的实施方式，温度值采集装置21包括：第一温度采集元件211和第二温度采集元件212，第一温度采集元件211设置在焚化装置的主燃室内，用于获取主燃室内部的温度值。第二温度采集元件212设置在焚化装置的排烟管内，用于获取排烟管内部的温度值。由此，可以通过采集焚化装置内不同采集点的温度，来判断焚化装置内部的燃烧状态。如果焚化装置除了主燃室之外，还建有副燃室，为了更精确地获取焚化装置内部的燃烧状态，作为一种可选的实施方式，温度值采集装置21，还可以包括第三温度采集元件213，第三温度采集元件213设置在焚化装置的再燃室内，用于获取再燃室内部的温度值。温度值采集装置21实施原理为由热电偶将热信号转换为电信号，由此可以将电信号传输到主控系统10。

本实施例中，人机交互系统40，用于接收用户的指令信息，将指令信息发送至主控系统10。

如图2所示，本实施例中，人机交互系统40具有操作和显示的功能，可以采用昆仑通态MCGS嵌入式一体化触摸屏(型号为TPC1062KX，输入电压24V，工作环境温度0～45℃)，该触摸屏可以通过RS232通信端口经电缆与主控系统10(PLC)进行不间断的通讯，以动画方式实时显示焚化装置各个部分的工作情况及压力、温度等各种参数的显示，并且将各种控制信号(如炉门升降、引风机启停、鼓风机启停、燃烧器控制，压力、温度设定，出灰、喷淋装置的启停等)发送到主控系统10。

本实施例中，主控系统10，用于从信息采集系统20接收信息数据，对信息数据按照预设算法进行运算得到运算结果、根据运算结果生成控制信号，或者，用于从人机交互系统40接收指令信息，根据指令信息生成控制信号，将控制信号发送至控制执行系统30。由此，电器系统可以采用自动和手动相结合的方式实现控制。

作为一种可选的实施方式，主控系统10，还用于从温度值采集装置21接收温度值，比较接收到的温度值与预设温度值；在温度值不大于预设温度值时，主控系统10，还用于生成燃烧器装置开启信号，将燃烧器装置开启信号发送至燃烧器装置33；燃烧器装置33，还用于根据燃烧器装置开启信号，执行喷油点火操作；或者，在温度值大于预设温度值时，主控系统10生成燃烧器装置关闭信号，将燃烧器装置关闭信号发送至燃烧器装置33；燃烧器装置33，还用于根据燃烧器装置关闭信号，执行关闭操作。在应用时，通过测定焚化装置的燃烧室温度，使燃烧器装置在预设的温度范围内工作，以达到最优的燃烧效果。例如，为了实现燃烧室温度与燃烧器装置33启停关联控制，可以将燃烧室温度范围预设为400-600℃，当温度值采集装置21采集到燃烧室的温度值低于400℃时，主控系统10控制燃烧器装置33伸进炉膛内，喷油点火；当其温度超过600℃时，主控系统10控制燃烧器装置33停止工作并退出燃烧室，从而可以使燃烧室的温度稳定在一个预设的温度值区间内，使焚化装置内部的待燃物被充分地燃烧。

在具体应用中，温度值采集装置21中的温度传感元件可以采用镍铬镍铝K分度热电偶作为传感元件，PLC(主控系统10)的TS-002温度控制单元根据热电偶的输入进行2个回路的PID控制。PLC的可控制内存中设定单元的分配字，来进行开/停操作，设定温度目标值，读取过程值等操作。

本实施例中，炉压信息采集装置22设置在焚化装置的内部，用于获取焚化装置的内部的压力值，并将压力值发送至主控系统10。由此，主控系统10可以实时监控焚化装置内部的压力值，为后续对焚化装置实施压力电控提供基础。

作为一种可选的实施方式，主控系统10，还用于从炉压信息采集装置22接收压力值，比较接收到的压力值与预设压力值；在压力值大于预设压力值时，主控系统10，还用于生成降压信号；鼓风机装置31，还用于根据降压信号，降低自身的转速。由此，可以通过减少鼓风来降低焚化装置的炉压。或者，在压力值不大于预设压力值时，主控系统10，还用于生成升压信号；鼓风机装置31，还用于根据升压信号，提高自身的转速。由此，可以通过增强鼓风来提高焚化装置的炉压。此外，炉压还可以被手动调节，用户可以通过人机交互系统40输入指令，主控系统10根据接受到的指令生成升压信号或者降压信号。

在具体应用中，鼓风机装置31可以通过变频器与主控系统10连接。其中，鼓风机变频器可以使用施耐德AT303型变频器，引风机变频器使用施耐德AT312型变频器，均可以通过RS232通信端口与PLC连接。为减少噪音，鼓风机可以封闭在箱体内。

本实施例中，控制执行系统30，用于根据控制信号执行电控操作。控制执行系统30至少包括：鼓风机装置31、喷淋装置32、燃烧器装置33、炉门控制装置34、螺旋出灰装置35。控制执行系统30，用于根据控制信号执行电控操作，包括：鼓风机装置31，用于根据控制信号，调节自身的转速。由此，可以通过增强或减少鼓风来控制焚化装置的炉压。燃烧器装置33，用于根据控制信号，执行开启或关闭操作。由此，可以通过实现根据燃烧室内温度进行点火，将燃烧室内温度控制在预设区间。

本实施例中，除了上述实现自动或手动调节燃烧室的温度或炉压的技术方案，还有实现更多的调节功能的技术方案：

喷淋装置32，用于根据控制信号，开启或关闭自身的水闸。在焚化装置对待燃烧物进行焚化时，可以通过开启水闸，来实现烟气冷却、沉淀，减少排污。

炉门控制装置34，用于根据控制信号，开启或关闭焚化装置的炉门。其中，炉门的控制回路可以为三相异步电动机正反转启停控制电路。用户通过在人机交互系统40上输入控制指令，通过PLC执行并将控制信号发送至炉门控制装置34。在具体应用中，炉门控制装置34的电机功率可以为2.2KW。炉门升时，控制电路主回路导通，电机正转，直至碰到炉门升限位开关。炉门降时，控制电路主回路换序，电机反转，直至碰到炉门降限位开关，炉门闭合。由此，实现炉门自动的开闭。

螺旋出灰装置35，用于根据控制信号，执行开启或关闭操作。在具体应用中，螺旋出灰装置35的电机功率可以为2.2KW，由螺旋杆和电机组成，在需要出灰的时候，用户可以在人机交互系统40上进行相关操作。由此，焚烧装置可以实现自动出灰。

作为一种可选的实施方式，本实施例提供的电控系统还包括：中间继电器(图中未示出)。主控系统10与控制执行系统30电连接包括：主控系统10通过中间继电器与控制执行系统30中的一个或多个装置电连接。

作为一种可选的实施方式，本实施例提供的电控系统还包括：电气控制系统50，以及分别与电气控制系统50电连接的引风机51、第二压力传感器52、冷却装置53和二次喷淋装置54。电气控制系统50，用于喷淋装置32开启后，开启冷却装置53和二次喷淋装置54，以及从压力传感器52接收压力信号，根据压力信号调节引风机51转速，其中，压力传感器52设置在焚化装置的烟道内。

作为一种可选的实施方式，电气控制系统50也可以与触摸屏连接，该触摸屏用于显示电气控制系统50的状态信息以及接收用户输入的指令，由此，用户可以实现与电气控制系统50的人机交互。

在具体应用中，烟气后处理可以分为一次喷淋处理和二次喷淋处理，一次喷淋处理由触摸屏上进行操作，一次喷淋的水雾颗粒粗，水量大，主要目的是烟气冷却，喷淋水循环使用。一次喷淋处理的喷淋装置32可以采用功率为7.5kw喷淋水泵。在烟气经过一次喷淋处理后，为了进一步地降低污染，还可以经过水循环冷却和二次喷淋处理。水循环冷却可以让烟气进一步降温，二次喷淋处理可以将水雾颗粒细化。二次喷淋处理的可以由电气控制系统50控制执行，作为一种可选的实施方式，电气控制系统50可以与主控系统10电连接，在喷淋装置32开启后，从主控器型10获取二次喷淋控制信号，根据该二次喷淋控制信号，控制冷却装置53和二次喷淋装置54开启。作为另一种可选的实施方式，电气控制系统50可以不与主控系统10电连接，在喷淋装置32开启后，由用户输入启动信号，控制冷却装置53和二次喷淋装置54开启，由此可以独立进行二次喷淋处理的控制。在二次喷淋处理后，烟气可以经引风机51引射后排出，引风机51可以采用的变频器控制，该变频器通过压力传感器52采集烟道的压力值，进而根据压力值控制引风机转速，使烟道的压力值维持在一个稳定的范围内。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种焚化装置的电控系统，采用该电控系统，通过实时采集焚化装置的参数，通过控制执行系统30自动地、实时地调节焚化装置的状态，有效地节约了人力资源，且达到了降低能耗、提高焚化装置安全性的效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。