一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统技术方案

一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统，包括进料控制单元、温度控制单元、冷却水单元、烟气监测单元、熔融界面监控单元和中心处理单元；进料控制单元包括破碎机、斗提机、料仓、螺旋给料机和熔融态去冷渣机，斗提机上安装有位置传感器；料仓设置有料位计、堵料检测开关、振动器和卸料阀；温度控制单元包括安装在炉体上的温度传感器；冷却水单元包括换热器和除盐水水箱，除盐水水箱设置有下限和上限水位传感器；烟气监测单元包括设置在烟气管道上的在线烟气分析仪和烟气报警器；熔融界面监控单元包括安装在炉顶的高温摄像仪；该系统能便于实现对危险废弃物的处理全过程进行自动化的监测和控制，能有利于降低处理过程中的能耗和运行成本。

A process control system for plasma gasification of hazardous waste

【技术实现步骤摘要】
一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统
本专利技术属于危险废弃物处理
，具体涉及一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统。
技术介绍
危险废弃物处理的介质具有危险、成分复杂的特点，需要对其全过程进行检测、控制，另外危险废弃物处理中处理流程较多且对于工艺参数控制要求较高，需要构建一个完整先进的自动化系统对其工艺流程加以监视和控制，以确保处置的安全与效果，同时也能降低处置中的能耗和各种运行成本，当前欧美一些发达国家已经通过长时间的处置实践在工艺上已经有较高的自动化水平，我国在这方面需要较快的发展，但是作为一种新兴的处理工艺，还需要更多的实践和探索，从而在自动化系统组成构建和控制策略选择上有较为完整的方案。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统，该系统能便于实现对危险废弃物的处理全过程进行自动化的监测和控制，能有利于降低处理过程中的能耗和运行成本。为了实现上述目的，本专利技术提供一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统，包括进料控制单元、温度控制单元、冷却水单元、烟气监测单元和熔融界面监控单元；所述进料控制单元包括破碎机、斗提机、料仓、螺旋给料机和熔融态去冷渣机，所述破碎机的出料端与斗提机的进料端连接，所述斗提机的出料端与料仓的进料端连接，所述料仓的出料端与螺旋给料机的进料端连接，螺旋给料机的出料端与高温气化炉的进料口连接；高温气化炉的出料端与熔融态去冷渣机的进料端连接；所述斗提机上安装有位置传感器，所述位置传感器用于检测斗提机的进料口是否存在物料，并在检测到存在物料时向中心处理单元发送存在物料电信号；所述料仓内设置有料位计和堵料检测开关，料仓外壁下部设置有振动器，料仓出料口处设置有卸料阀，所述料位计用于检测料仓内的料位是否超过设定高度，并在超过设定高度后向中心处理单元发送料位超高电信号；所述堵料检测开关用于检测料仓内的物料是否存在堵塞的情况，并在存在堵塞情况时向中心处理单元发出堵塞信号；所述振动器用于在中心处理单元的控制下对料仓内物料进行震荡；所述卸料阀用于在中心处理单元的控制下进行下料量的控制；所述温度控制单元包括安装在高温气化炉炉体上的温度传感器，所述温度传感器用于测量炉膛内的温度数据，并将温度数据发送中心处理单元；所述冷却水单元包括换热器和除盐水水箱，所述换热器通过循环管路分别与除盐水水箱和熔融态去冷渣机的冷却腔连接，所述换热器用于在中心处理单元的控制下进行冷却循环作业；除盐水水箱设置有下限水位传感器和上限水位传感器，下限水位传感器和上限水位传感器分别用于检测下限水位和上限水位，并将检测到的下限水位信号和上限水位信号发送给中心处理单元；所述烟气监测单元包括设置在高温气化炉的烟气管道上的在线烟气分析仪和烟气报警器，所述在线烟气分析仪用于检测氮氧化物的浓度，并将检测到的浓度数据发送给中心处理单元；所述烟气报警器用于在中心处理单元的控制下进行报警；所述熔融界面监控单元包括安装在炉顶的高温摄像仪，高温摄像仪用于实时采集炉内熔融图像数据，并将熔融图像数据发送给中心处理单元；所述中心处理单元用于在收到存在物料电信号后控制斗提机工作，同时，控制卸料阀打开以保证下料的供应，控制螺旋给料机工作以进行物料的输送，控制等离子火炬工作对高温氧化炉进行加温，控制换热器工作对熔融态去冷渣机进行降温；用于在接收到料位超高电信号时控制斗提机减速工作；用于在收到堵塞信号时控制振动器工作以有效疏通堵料；用于对收到的温度数据进行处理，并根据处理结果控制进风管路电磁阀门的开度来调整进风量或控制等离子火炬驱动电路的电流变化来调整高温气化炉炉内的温度在设定范围内；用于在收到下限水位信号或上限水位信号后控制水箱补水管路阀门开度增大或减小以使除盐水水箱的水量维持在设定范围内；用于在氮氧化物的浓度超过设定值时控制烟气报警器进行报警；用于对熔融图像数据进行处理，并在高温氧化炉炉内熔融情况异常时控制熔融异常报警器进行报警。进一步，为了便于直观地显示监测数据和状态，还包括与中心处理单元的显示器，所述显示器用于根据中心处理单元的控制进行相应数据和状态的显示。作为一种优选，所述料位计为雷达料位计。作为一种优选，所述温度传感器为热电偶或红外测温仪。进一步，为了避免斗提机送料过程中对环境产生污染，所述进料控制单元还包括布袋式除尘器，布袋式除尘器与斗提机连接。作为一种优选，所述下限水位和上限水位分别为1.4m和1.6m。进一步，为了便于直观地观察到螺旋给料器和斗提机的送料情况，所述螺旋给料器和斗提机上均设置有观测口，且均由变频电机驱动，且各个变频电机上均设置有与中心处理单元连接的转速传感器，中心处理单元还用于根据各个转速传感器的反馈信号来调节螺旋给料器和斗提机的转速在设定的范围内。螺旋给料器和斗提机均由变频电机驱动，能便于实现精确的控制，同时，有助于节省能源。作为一种优选，还包括与中心处理单元连接的计算机，所述计算机用于与中心处理单元进行交互通信。本专利技术通过设置温度控制单元能便于对高温气化炉的温度进行自动化地控制；通过设置进料控制单元能对进料过程、下料量等进行自动化地控制，并能有效地避免下料过程出现堵塞的情况；通过设置有冷却水单元不仅能实现对除盐水水箱内水量的自动化控制，还能有利于在等离子火炬点火前自动化地开启循环冷却过程；通过设置有烟气监测单元能对烟气进行在线式的监测，并能在烟气超标时进行及时的报警；通过设置有熔融界面监控单元能对危险废弃物等离子熔融全过程进行有效监测和控制，能便于对复杂环境下的熔融界面进行及时的预警分析，从而能便于在燃烧发生异常变化时及时作出判断，并及时得出应对措施。附图说明图1是本专利技术的原理框图；图2是本专利技术中进料控制单元的原理框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1和图2所示，一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统，包括进料控制单元、温度控制单元、冷却水单元、烟气监测单元和熔融界面监控单元；所述进料控制单元包括破碎机、斗提机、料仓、螺旋给料机和熔融态去冷渣机，所述破碎机的出料端与斗提机的进料端连接，所述斗提机的出料端与料仓的进料端连接，所述料仓的出料端与螺旋给料机的进料端连接，螺旋给料机的出料端与高温气化炉的进料口连接；高温气化炉的出料端与熔融态去冷渣机的进料端连接；所述斗提机上安装有位置传感器，所述位置传感器用于检测斗提机的进料口是否存在物料，并在检测到存在物料时向中心处理单元发送存在物料电信号；所述料仓内设置有料位计和堵料检测开关，料仓外壁下部设置有振动器，料仓出料口处设置有卸料阀，所述料位计用于检测料仓内的料位是否超过设定高度，并在超过设定高度后向中心处理单元发送料位超高电信号；所述堵料检测开关用于检测料仓内的物料是否存在堵塞的情况，并在存在堵塞情况时向中心处理单元发出堵塞信号；所述振动器用于在中心处理单元的控制下对料仓内物料进行震荡；所述卸料阀用于在中心处理单元的控制下进行下料量的控制；所述温度控制单元包括安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统，包括进料控制单元、温度控制单元、冷却水单元、烟气监测单元和熔融界面监控单元，其特征在于；/n所述进料控制单元包括破碎机、斗提机、料仓、螺旋给料机和熔融态去冷渣机，所述破碎机的出料端与斗提机的进料端连接，所述斗提机的出料端与料仓的进料端连接，所述料仓的出料端与螺旋给料机的进料端连接，螺旋给料机的出料端与高温气化炉的进料口连接；高温气化炉的出料端与熔融态去冷渣机的进料端连接；所述斗提机上安装有位置传感器，所述位置传感器用于检测斗提机的进料口是否存在物料，并在检测到存在物料时向中心处理单元发送存在物料电信号；所述料仓内设置有料位计和堵料检测开关，料仓外壁下部设置有振动器，料仓出料口处设置有卸料阀，所述料位计用于检测料仓内的料位是否超过设定高度，并在超过设定高度后向中心处理单元发送料位超高电信号；所述堵料检测开关用于检测料仓内的物料是否存在堵塞的情况，并在存在堵塞情况时向中心处理单元发出堵塞信号；所述振动器用于在中心处理单元的控制下对料仓内物料进行震荡；所述卸料阀用于在中心处理单元的控制下进行下料量的控制；/n所述温度控制单元包括安装在高温气化炉炉体上的温度传感器，所述温度传感器用于测量炉膛内的温度数据，并将温度数据发送中心处理单元；/n所述冷却水单元包括换热器和除盐水水箱，所述换热器通过循环管路分别与除盐水水箱和熔融态去冷渣机的冷却腔连接，所述换热器用于在中心处理单元的控制下进行冷却循环作业；除盐水水箱设置有下限水位传感器和上限水位传感器，下限水位传感器和上限水位传感器分别用于检测下限水位和上限水位，并将检测到的下限水位信号和上限水位信号发送给中心处理单元；/n所述烟气监测单元包括设置在高温气化炉的烟气管道上的在线烟气分析仪和烟气报警器，所述在线烟气分析仪用于检测氮氧化物的浓度，并将检测到的浓度数据发送给中心处理单元；所述烟气报警器用于在中心处理单元的控制下进行报警；/n所述熔融界面监控单元包括安装在炉顶的高温摄像仪，高温摄像仪用于实时采集炉内熔融图像数据，并将熔融图像数据发送给中心处理单元；/n所述中心处理单元用于在收到存在物料电信号后控制斗提机工作，同时，控制卸料阀打开以保证下料的供应，控制螺旋给料机工作以进行物料的输送，控制等离子火炬工作对高温氧化炉进行加温，控制换热器工作对熔融态去冷渣机进行降温；用于在接收到料位超高电信号时控制斗提机减速工作；用于在收到堵塞信号时控制振动器工作以有效疏通堵料；用于对收到的温度数据进行处理，并根据处理结果控制进风管路电磁阀门的开度来调整进风量或控制等离子火炬驱动电路的电流变化来调整高温气化炉炉内的温度在设定范围内；用于在收到下限水位信号或上限水位信号后控制水箱补水管路阀门开度增大或减小以使除盐水水箱的水量维持在设定范围内；用于在氮氧化物的浓度超过设定值时控制烟气报警器进行报警；用于对熔融图像数据进行处理，并在高温氧化炉炉内熔融情况异常时控制熔融异常报警器进行报警。/n...

【技术特征摘要】
1.一种危险废弃物等离子气化工艺控制系统，包括进料控制单元、温度控制单元、冷却水单元、烟气监测单元和熔融界面监控单元，其特征在于；
所述进料控制单元包括破碎机、斗提机、料仓、螺旋给料机和熔融态去冷渣机，所述破碎机的出料端与斗提机的进料端连接，所述斗提机的出料端与料仓的进料端连接，所述料仓的出料端与螺旋给料机的进料端连接，螺旋给料机的出料端与高温气化炉的进料口连接；高温气化炉的出料端与熔融态去冷渣机的进料端连接；所述斗提机上安装有位置传感器，所述位置传感器用于检测斗提机的进料口是否存在物料，并在检测到存在物料时向中心处理单元发送存在物料电信号；所述料仓内设置有料位计和堵料检测开关，料仓外壁下部设置有振动器，料仓出料口处设置有卸料阀，所述料位计用于检测料仓内的料位是否超过设定高度，并在超过设定高度后向中心处理单元发送料位超高电信号；所述堵料检测开关用于检测料仓内的物料是否存在堵塞的情况，并在存在堵塞情况时向中心处理单元发出堵塞信号；所述振动器用于在中心处理单元的控制下对料仓内物料进行震荡；所述卸料阀用于在中心处理单元的控制下进行下料量的控制；
所述温度控制单元包括安装在高温气化炉炉体上的温度传感器，所述温度传感器用于测量炉膛内的温度数据，并将温度数据发送中心处理单元；
所述冷却水单元包括换热器和除盐水水箱，所述换热器通过循环管路分别与除盐水水箱和熔融态去冷渣机的冷却腔连接，所述换热器用于在中心处理单元的控制下进行冷却循环作业；除盐水水箱设置有下限水位传感器和上限水位传感器，下限水位传感器和上限水位传感器分别用于检测下限水位和上限水位，并将检测到的下限水位信号和上限水位信号发送给中心处理单元；
所述烟气监测单元包括设置在高温气化炉的烟气管道上的在线烟气分析仪和烟气报警器，所述在线烟气分析仪用于检测氮氧化物的浓度，并将检测到的浓度数据发送给中心处理单元；所述烟气报警器用于在中心处理单元的控制下进行报警；
所述熔融界面监控单元包括安装在炉顶的高温摄像仪，高温摄像仪用于实时采集炉内熔融图像数据，并将熔融图像数据发送给中心处理单元；
所述中心处理单元用于在收到存在物料电信号后控制斗提机工作，同时，控制卸料阀打开以保证...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯益铭，孟献梁，宋上，褚睿智，张帅，竹涛，朱竹军，叶泽甫，孔卉茹，
申请(专利权)人：山西普皓环保科技有限公司，泰德环境开发有限公司，特能投资有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14