一种生活垃圾焚烧热电系统的智能化运维系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体为一种生活垃圾焚烧热电系统的智能化运维系统。

背景技术

垃圾是人们在生产和生活中产生的各种废弃物，数量庞大，组成成分复杂，且具有污染性、资源性和社会性，目前，我国处理垃圾的方式有卫生填埋处理，高温堆肥处理和焚烧处理，焚烧处理是利用热能回收与利用装置将垃圾重新利用起来，既能快速高效地处理，还能创造一部分可利用能源。

垃圾发电厂通过垃圾的焚烧，一方面减少了生活垃圾对社会发展、居民生活带来的危害，另一方面产生了电能，解决了部分地区能源紧张的问题，但是生活垃圾焚烧热电系统在使用过程中存在这着运维成本较高的问题，需要工作人员定时运维，虽然人工定期运维但也能很难及时发现问题并解决问题，从而造成人工成本以及维修成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生活垃圾焚烧热电系统的智能化运维系统，解决了生活垃圾焚烧热电系统在使用过程中运维成本较高的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种生活垃圾焚烧热电系统的智能化运维系统，包括微控制器、机械炉排炉焚烧系统、余热锅炉回收系统、汽轮发电系统、烟气净化系统、垃圾滤液处理系统、温度传感器一、温度传感器二、行程热膨胀传感器、气体传感器、液位传感器和用户终端，所述微控制器通过电信号线与机械炉排炉焚烧系统连接，所述机械炉排炉焚烧系统与温度传感器一相连，所述微控制器通过电信号线与余热锅炉回收系统相连，所述余热锅炉回收系统相连与温度传感器二相连，所述微控制器通过电信号线与汽轮机发电系统相连，所述汽轮机发电系统与行程热膨胀传感器相连，所述微控制器通过电信号线与烟气净化系统相连，所述烟气净化系统与气体传感器相连，所述微控制器通过电信号线与垃圾滤液处理系统相连，所述垃圾滤液处理系统与液位传感器相连。

优选的，所述温度传感器一通过电信号线与微控制器相连，所述温度传感器二通过电信号线与微控制器相连。

优选的，所述行程热膨胀传感器通过电信号线与微控制器相连，所述气体传感器通过电信号线与微控制器相连，所述液位传感器通过电信号线与微控制器相连。

优选的，所述烟气净化系统包括炉内脱硝系统、半干法烟气脱酸塔、干粉喷射系统、活性炭喷射吸附系统和布袋除尘系统。

优选的，所述垃圾滤液处理系统包括中温灭氧+多级闪蒸系统、中温灭氧 +膜生物反应器系统和膜深度处理系统。

优选的，所述微控制器通过通讯模块连接与用户终端连接，所述通讯模块为4G通信模块或无线通信模块。

优选的，所述微控制器电性连接有显示装置，所述微控制器电性连接有警报器。

优选的，所述显示装置为数码管、LCD屏和TFT屏中的一种或多种。

工作原理：通过机械炉排炉焚烧系统、余热锅炉回收系统、汽轮发电系统、烟气净化系统、垃圾滤液处理系统可以实现生活垃圾焚烧热电的工作，在生活垃圾焚烧热电的工作过程中温度传感器一、温度传感器二、行程热膨胀传感器、气体传感器、液位传感器分别对相应连接的系统进行监测，通过温度控制器一可以监测炉排的温度，保证垃圾得彻底的燃烧，通过温度传感器二的温度监测可以来判断余热锅炉回收系统是否正常运作，从而达到保护锅炉正常运作的目的，延长锅炉的使用寿命，通过行程热膨胀传感器、可以监测汽轮发电系统的运行状态，保证汽轮发电系统的正常工作，气体传感器可以监测烟气净化系统处理的废气中的各种污染物的浓度，液位传感器可以监测垃圾滤液处理系统的废液升降情况，通过废液的液位升降来判断垃圾滤液处理系统是否正常运行，液位传感器的监测的液位信息变换、温度传感器一监测的机械炉排炉焚烧系统的焚烧温度，温度传感器二监测的余热锅炉回收系统的温度，行程热膨胀传感器监测的汽轮机发电系统的运行数据、气体传感器监测的排出气体的有害气体浓度以及液位传感器监测的液位信息变化均上传至微控制器内进分析比对，当对比信号发现异常时微控制机器启动起警报器报警，并在显示装置上进行信息的展示，微控制器同时通过通讯模块发送至工作人员的客户端上，提醒工作人员对相应的系统进行检查维修，不仅减少了人工运维的成本更有效快捷地找出系统故障点并及时通知工作人员维修，使损失降到了最低，且更加智能化。

本发明提供了一种生活垃圾焚烧热电系统的智能化运维系统。具备以下有益效果：

本发明通过温度传感器一、温度传感器二、行程热膨胀传感器、气体传感器、液位传感器分别对生活垃圾焚烧热电系统中的组成系统进行监测，监测的信息上传至微控制器内进分析比对，当对比信号发现异常时微控制机器启动起警报器报警，并在显示装置上进行信息的展示，微控制器同时通过通讯模块发送至工作人员的客户端上，提醒工作人员对相应的系统进行检查维修，不仅减少了人工运维的成本，更有效快捷地找出系统故障点并及时通知工作人员维修，使损失降到了最低，且更加智能化。

附图说明

图1为本发明的系统构成框图示意图；

图2为本发明的烟气净化系统框架示意图；

图3为本发明的垃圾滤液处理系统框架示意图；

图4为本发明的显示装置框架示意图。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-4所示，本发明实施例提供一种生活垃圾焚烧热电系统的智能化运维系统，包括微控制器、机械炉排炉焚烧系统、余热锅炉回收系统、汽轮发电系统、烟气净化系统、垃圾滤液处理系统、温度传感器一、温度传感器二、行程热膨胀传感器、气体传感器、液位传感器和用户终端，微控制器通过电信号线与机械炉排炉焚烧系统连接，机械炉排炉焚烧系统与温度传感器一相连，机械炉排为燃烧过程中的核心设备，燃烧过程可分为3个阶段：垃圾干燥脱水、烘烤着火；高温燃烧；燃尽排渣，已经燃烧的垃圾可以通过炉排的往复运动，在翻转和搅动的过程中，会引燃处于底部的垃圾，连续的翻转和搅动的过程中可以松动垃圾层、加强透气性，有利于垃圾的干燥、着火、燃烧和燃尽，垃圾在炉排上的燃烧过程如下：垃圾由推料器推动完成进料后进入干燥段，在干燥段内，由焚烧炉内侧壁及炉拱等部位的辐射热进行辐射干燥，由垃圾层下部的一次高温空气干燥，由接触垃圾层表面的高温燃烧火焰和气体来进行对流干燥；干燥后的垃圾经翻转并进入燃烧段，燃烧过程中产生的可燃气体首先燃烧，未燃尽的残渣继续燃烧，通过温度控制器一可以监测炉排的温度，保证垃圾得彻底的燃烧，微控制器通过电信号线与余热锅炉回收系统相连，余热锅炉回收系统相连与温度传感器二相连，利用余热回收可明显提高垃圾燃烧释放的热量的利用率，通过温度传感器二的温度监测可以来判断余热锅炉回收系统是否正常运作，从而达到保护锅炉正常运作的目的，延长锅炉的使用寿命，微控制器通过电信号线与汽轮机发电系统相连，汽轮机发电系统与行程热膨胀传感器相连，汽轮机参数的选择，应与余热锅炉相匹配，微控制器通过电信号线与烟气净化系统相连，烟气净化系统与气体传感器相连，微控制器通过电信号线与垃圾滤液处理系统相连，垃圾滤液处理系统与液位传感器相连。

温度传感器一通过电信号线与微控制器相连，温度传感器二通过电信号线与微控制器相连，行程热膨胀传感器通过电信号线与微控制器相连，气体传感器通过电信号线与微控制器相连，液位传感器通过电信号线与微控制器相连，烟气净化系统包括炉内脱硝系统、半干法烟气脱酸塔、干粉喷射系统、活性炭喷射吸附系统和布袋除尘系统，生活垃圾中含有大量的厨余垃圾、橡胶塑料制品等，这些垃圾燃烧后会产生颗粒物(粉尘)、酸性气体(HCl、HF、 SOx、NOx等)、重金属(Hg、Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二噁英、呋喃等)四大类，通过烟气净化系统可以对排出的烟气进行有效的净化，保证排出的烟气符合排放标准，垃圾滤液处理系统包括中温灭氧+多级闪蒸系统、中温灭氧+膜生物反应器系统和膜深度处理系统，垃圾处理过程中产生的废液、发酵液等，属于二次污染物，垃圾渗沥液具有水质复杂、危害性大、有机物含量高、金属含量高、氨氮含量高，盐含量高、微生物营养元素比例失调、水质水量变化大、色度深且有恶臭，通过垃圾滤液处理系统可以对垃圾滤液进行有效的处理，避免对环境的二次污染，其中厌氧生物处理技术即为在厌氧状态下，污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化，使得污水中的有机物含量大幅减少，多级闪蒸过程原理是将原水加热达到适当温度后接入闪蒸室，此时热盐水的饱和蒸汽压高于闪蒸室的控制压力，所以进入闪蒸室的热盐水部分发生快速的气化反应，热盐水的温度就会降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水，基于此原理，使热盐水依次通过多个存在压力差的闪蒸室，逐级蒸发降温，此时盐水的浓度也逐级增加，直到其温度大于等于原水温度，膜生物反应(MBR)系统通常由生化系统(一般为硝化/反硝化) 和超滤膜系统组成，厌氧的出水剩余的有机污染物质化学需氧量(COD)和无机态的氨氮在生化单元通过不同菌群的生长作用被代谢为二氧化碳和氮气，在膜的作用下，活性污泥被最大化地保留在生化反应器内，替代了常规生化二沉池，同时与传统活性污泥法相比，生物反应器内污泥浓度可从常规的3～ 5g/L提高到15～30g/L，因此MBR对有机物的去除率要高得多，膜深度处理系统由纳滤(NF)和反渗透(RO)单元组成，纳滤的作用是进一步的对有机物及二价态盐类物质进行截留，反渗透的作用是将纳滤的产水的单价态盐类物质进行截留，保证产水的总溶解性物质浓度(TDS)达到回用要求，微控制器通过通讯模块连接与用户终端连接，通讯模块为4G通信模块或无线通信模块，微控制器电性连接有显示装置，微控制器电性连接有警报器，显示装置为数码管、LCD屏和TFT屏中的一种或多种，气体传感器可以监测烟气净化系统处理的废气中的各种污染物的浓度，并上传至微控制器内进行对比分析，当气体传感器监测的气体污染物浓度超出达标临界值时，微控制机器启动起警报器报警，并在显示装置上进行信息的展示，并把实时信息通过通讯模块发送至工作人员的客户端上，提醒工作人员进行对烟气净化系统的检查维修，液位传感器可以监测垃圾滤液处理系统的废液升降情况，通过废液的液位升降来判断垃圾滤液处理系统是否正常运行，液位传感器的监测的液位信息变换上传至微控制器内进分析比对，当液位数据异常时微控制机器启动起警报器报警，并在显示装置上进行信息的展示，微控制器同时通过通讯模块发送至工作人员的客户端上，提醒工作人员进行对垃圾滤液系统进行检查维修，防止垃圾滤液得不到有效处理便排放，造成的环境污染。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。