一种废气处理用电加热炉制造技术

本发明专利技术涉及一种废气处理用电加热炉。该电加热炉包括加热电炉(5)和热交换器(6)；热交换器(6)的进气口一(10)通过管路与垃圾处理设备中排烟风机(9)的出气口连接，热交换器(6)的出气口一(12)与加热电炉(5)的进气口连接，加热电炉(5)的出气口通过管路连接到热交换器(6)的进气口二(11)，热交换器的出气口二(13)通过烟囱与大气相通。本发明专利技术解决了垃圾处理产生烟气污染环境的技术问题，提高了烟气中二噁英、CO等有害成分处理效率。

An electric heating furnace for waste gas treatment

The invention relates to an electric heating furnace for waste gas treatment. The electric heating furnace comprises a heating electric furnace (5) and a heat exchanger (6); an air inlet of the heat exchanger (6) 1 (10) is connected with the air outlet of the exhaust fan (9) in the waste treatment equipment through a pipeline; the air outlet of the heat exchanger (6) is connected with the air inlet of the heating electric furnace (5); and the air outlet of the heating electric furnace (5) is connected to the heat exchanger (6) through a pipeline. The air inlet two (11) of the heat exchanger, the outlet two (13) of the heat exchanger communicates with the atmosphere through the chimney. The invention solves the technical problem of environmental pollution caused by waste treatment and improves the treatment efficiency of harmful components such as dioxins and CO in the flue gas.

【技术实现步骤摘要】
一种废气处理用电加热炉
本专利技术属于垃圾处理
，具体涉及一种废气处理用电加热炉。
技术介绍
现有的垃圾处理主要采用深埋和垃圾处理炉方式。深埋方式占用大量的土地，破坏土壤成分，需要大量垃圾集中运输，导致垃圾堆积，不适用于旅游景点等需要迅速处理垃圾的环境。而垃圾处理炉方式产生的烟气中二噁英、CO等有害成分直接排放到大气中，污染环境，且适用于处理经过分类的垃圾。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种废气处理用电加热炉，解决了占用大量的土地和产生烟气污染环境的技术问题，提高了烟气中二噁英、CO等有害成分处理效率。本专利技术的技术方案是，一种废气处理用电加热炉包括炉体、多个硅碳棒、多个温度传感器、温度信号调理模块和控制器；炉体下方设置有进气口，炉体上方设置有出气口，炉体的进气口通过管路与垃圾处理炉中的除尘装置出气口连接，炉体的出气口通过烟囱与大气连通，多个硅碳棒分层位于炉体内，且沿炉体高度方向分布，多个硅碳棒均通过加热功率放大器与电源连接，多个温度传感器位于炉体内，且多个温度传感器分别固定在炉体的中心、进气口上和出气口上，多个温度传感器通过电缆与控制器连接；温度信号调理模块接收多个温度传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大和整形，以消除干扰信号并满足控制器处理信号的要求，将处理后的信号输出给控制器；控制器接收温度信号调理模块的输出信号，并输出控制信号给硅碳棒加热功率放大器，通过硅碳棒加热功率放大器对进行硅碳棒通电加热。同层的多个硅碳棒平行布置，相邻两层的硅碳棒相错布置。相邻两层硅碳棒轴线垂直相错。炉体包括外壳、中间保温层和内衬，外壳和中间保温层依次贴合在内衬表面上。控制器对电加热炉炉温控制采用最高电压控制与PID控制相结合，电加热炉开始工作时，采用最高电压加热，使电加热炉内温度有一个较大的跳跃机会，此时硅碳棒的加热电压100％输出；当电加热炉内温度按较陡的斜率快速上升到电加热炉内目标温度的80％，进入PID调节控制。所述PID调节控制是指根据同一个温度传感器相邻两次采集的数据之间差值，通过PID控制参数与温度差的对应关系表格，确定PID控制参数，从而确定电加热炉中硅碳棒的加热电压Vo本专利技术的有益效果是，烟气中的有害物二噁英是废气排放的重要指标，其在800℃的环境中2分钟裂解，在1000℃以上的环境中瞬间裂解，在短时间内将二噁英裂解，需要裂解炉功率极大，且需要足够大的空间；本专利技术利用从电炉出来的被加热的烟气进入热交换器来加热冷烟气，这样通过烟气的循环加热，实现在短时间内电炉出口的加热到1000℃左右，实现自加热热平衡，提高了烟气中二噁英、CO等有害成分处理效率，节省空间，同时，降低能量损失，起到节能和降低运行成本的作用。附图说明图1为本专利技术一种废气处理用电加热炉的结构示意图；图2为本专利技术的装配结构示意图；图3为本专利技术中控制器的控制流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术一种废气处理用电加热炉包括炉体5、多个硅碳棒14、多个温度传感器、温度信号调理模块和控制器。炉体的进气口通过管路与垃圾处理炉中的除尘装置出气口连接，炉体的出气口通过烟囱与大气连通。如图1所示，炉体包括外壳16、中间保温层17和内衬18。外壳16和中间保温层17依次贴合在内衬18表面上，即中间保温层17位于外壳16和内衬18之间。内衬18内表面形成炉体空间，炉体空间的结构是根据烟气流量确定，同时内衬18起到隔热作用。炉体进气口设置在炉体下方，炉体出气口设置在炉体上方。多个硅碳棒14分层位于炉体内，且多层硅碳棒14沿炉体高度方向分布。同层的多个硅碳棒14平行布置，相邻两层的硅碳棒14相错布置，且相邻两层硅碳棒14轴线垂直相错。多个硅碳棒14通过电缆连接到控制器，且多个硅碳棒14均通过加热功率放大器与电源连接。外壳16材质为不锈钢板、中间保温层17材质为硅酸铝纤维、内衬18的材料是莫来石纤维。多个温度传感器固定在电加热炉5内，即分别固定在电加热炉5的中心、电加热炉5进气口和电加热炉5出气口。多个温度传感器通过电缆与温度信号调理模块连接，温度信号调理模块通过电缆与控制器连接。温度信号调理模块接收多个温度传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大和整形，以消除干扰信号并满足控制器处理信号的要求，将处理后的信号输出给控制器。控制器接收温度信号调理模块的输出信号，并输出控制信号给硅碳棒加热功率放大器，通过硅碳棒加热功率放大器对进行硅碳棒通电加热，实现耦合加热控制，实现电加热炉炉温控制的自适应调节功能，达到烟气的有害成分减少和节能的目的。控制器对电加热炉炉温控制策略是，采用最高电压控制与PID控制相结合，电加热炉开始工作时，采用最高电压加热，使电加热炉内温度有一个较大的跳跃机会，此时硅碳棒的加热电压100％输出；当电加热炉内温度按较陡的斜率快速上升到电加热炉内目标温度的80％，进入PID调节控制。即Tvc＝(Ta-Td)·80％，当炉温Ts(k)小于等于Tvc时，硅碳棒进行全高压加热调节，否则进入PID调节控制。其中Td为电加热炉内初始温度，Ta为电加热炉内目标温度。PID调节控制是指根据同一个温度传感器相邻两次采集的数据之间差值，通过PID控制参数与温度差的对应关系表格，确定PID控制参数比例系数、积分系数和微分系数，从而确定电加热炉中硅碳棒的加热电压Vo本专利技术的工作原理是，电加热炉的作用是对垃圾处理炉燃烧的废气进行二次燃烧，以减少一氧化碳和二噁英的含量，要求温度控制在1000度上下范围可调。电加热炉5的出气口高温气流对电加热炉5的进气口的低温气流进行预热，可减少电加热炉的耗电量。垃圾处理炉1从低温到高温燃烧的启动过程中，烟气未预热时流过电加热炉5的烟气温度过低，要求硅碳棒的加热功率快速增加，随着预热效果的增加，要求硅碳棒加热功率减少，以便电加热炉5的炉温按要求升温和高温恒温运行。控制器对电加热炉炉温的控制方法为：第一步：初始化。控制器预存数据，即将PID参数与温度差的对应关系表格、电加热炉内初始温度室温、电加热炉内目标温度、同一个温度传感器相邻两次采集的数据之间最大差值ΔTsmax，ΔTsmax＝1度。第二步：确定电加热炉k时刻的实时温度Ts(k)。如果电加热炉内同一个温度传感器相邻两次采集的温度数据差值Tvc小于或等于ΔTsmax，则Ts(k)等于采集温度，其中ΔTsmax为同一个温度传感器相邻两次采集的数据之间最大差值，ΔTsmax＝1；否则，Ts(k)＝Ts(k-1)+γΔTs(k-1)+(1-γ)ΔTs(k-2)，0.5≤γ≤1；Ts(k)为电加热炉k时刻实时温度，k＝1，2，3……。Tvc＝(Ta-Td)·80％其中Td为电加热炉内初始温度，Ta为电加热炉内目标温度。第三步，确定电加热炉中硅碳棒的加热电压Vo当炉温Ts(k)小于等于Tvc时，硅碳棒进行全高压(最高电压)加热调节；否则进入PID调节控制，此时电加热炉中硅碳棒的加热电压为式中V为硅碳棒加热电压，温度差值ev(k)＝Ta-Ts(k)；ΔV(k)＝Kvp[ev(k)-ev(k-1)]+Kvi·ev(k)+Kvd[ev(k)-2ev(k-1)+2ev(k-2)]按照预先存放在内存中的数据表格，查出对应PID控制参数的比例参数Kvp、积分参数Kvi和微分参数Kvd。本专利技术的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气处理用电加热炉，其特征是：该加热电炉包括炉体、多个硅碳棒(14)、多个温度传感器、温度信号调理模块和控制器；炉体下方设置有进气口，炉体上方设置有出气口，炉体的进气口通过管路与垃圾处理炉中的除尘装置出气口连接，炉体的出气口通过烟囱与大气连通，多个硅碳棒(14)分层位于炉体内，且沿炉体高度方向分布，多个硅碳棒14均通过加热功率放大器与电源连接，多个温度传感器位于炉体内，且多个温度传感器分别固定在炉体的中心、进气口上和出气口上，多个温度传感器通过电缆与控制器连接；温度信号调理模块接收多个温度传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大和整形，以消除干扰信号并满足控制器处理信号的要求，将处理后的信号输出给控制器；控制器接收温度信号调理模块的输出信号，并输出控制信号给硅碳棒加热功率放大器，通过硅碳棒加热功率放大器对进行硅碳棒通电加热。

【技术特征摘要】
1.一种废气处理用电加热炉，其特征是：该加热电炉包括炉体、多个硅碳棒(14)、多个温度传感器、温度信号调理模块和控制器；炉体下方设置有进气口，炉体上方设置有出气口，炉体的进气口通过管路与垃圾处理炉中的除尘装置出气口连接，炉体的出气口通过烟囱与大气连通，多个硅碳棒(14)分层位于炉体内，且沿炉体高度方向分布，多个硅碳棒14均通过加热功率放大器与电源连接，多个温度传感器位于炉体内，且多个温度传感器分别固定在炉体的中心、进气口上和出气口上，多个温度传感器通过电缆与控制器连接；温度信号调理模块接收多个温度传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大和整形，以消除干扰信号并满足控制器处理信号的要求，将处理后的信号输出给控制器；控制器接收温度信号调理模块的输出信号，并输出控制信号给硅碳棒加热功率放大器，通过硅碳棒加热功率放大器对进行硅碳棒通电加热。2.按照权利要求1所述的一种垃圾烟气处理的加热电炉，其特征在于：同层的多个硅碳棒(14)平行布置，相邻两层的硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮红艺，武春燕，
申请(专利权)人：阮红艺，武春燕，
类型：发明
国别省市：北京,11