本發(fā)明涉及一種燃燒系統(tǒng)，具體是指一種等離子體無(wú)氧燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

生活垃圾的處理方式多采用焚燒處理，然而采用焚燒的方式處理生活垃圾時(shí)會(huì)產(chǎn)生二噁英等高毒性有機(jī)物，對(duì)環(huán)境和人類健康帶來(lái)很壞的影響。為此，目前出現(xiàn)了等離子無(wú)氧燃燒系統(tǒng)，該等離子無(wú)氧燃燒系統(tǒng)通過(guò)高溫的等離子炬在無(wú)氧或缺氧的條件下對(duì)生活垃圾進(jìn)行無(wú)氧焚燒(又稱熱解)，通過(guò)這種方式對(duì)生活垃圾進(jìn)行處理，其污染排放幾乎為零，非常符合目前的環(huán)保理念。等離子無(wú)氧燃燒系統(tǒng)通常由粉碎機(jī)、干燥機(jī)以及等離子焚燒爐等設(shè)備組成，生活垃圾無(wú)氧焚燒則是在等離子焚燒爐內(nèi)進(jìn)行，因此在無(wú)氧焚燒時(shí)，等離子焚燒爐內(nèi)的溫度則是非常重要的參數(shù)，其直接影響著垃圾的焚燒效果。然而目前市面上的等離子無(wú)氧燃燒系統(tǒng)無(wú)法控制等離子焚燒爐內(nèi)的溫度保持在恒定的最佳范圍內(nèi)，嚴(yán)重影響了垃圾的焚燒效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決目前的等離子無(wú)氧燃燒系統(tǒng)無(wú)法控制等離子焚燒爐內(nèi)的溫度保持在恒定的最佳范圍內(nèi)的缺陷，提供一種等離子體無(wú)氧燃燒系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案現(xiàn)實(shí)：一種等離子體無(wú)氧燃燒系統(tǒng)，主要由進(jìn)料裝置，與進(jìn)料裝置相連接的粉碎機(jī)，與粉碎機(jī)相連接的干燥機(jī)，與干燥機(jī)相連接的等離子焚燒爐，與等離子焚燒爐相連接的殘?jiān)占b置，以及與等離子焚燒爐相連接的溫度控制系統(tǒng)組成；所述溫度控制系統(tǒng)主要由溫度傳感器，與溫度傳感器相連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接的溫度信號(hào)處理單元，與溫度信號(hào)處理單元相連接的調(diào)節(jié)器，與調(diào)節(jié)器相連接的等離子發(fā)生器控制電源組成；所述溫度信號(hào)處理單元主要由處理芯片U，N極與處理芯片U的+RS管腳相連接、P極經(jīng)電阻R15后與處理芯片U的-RA管腳相連接的二極管D6，負(fù)極與處理芯片U的+VS管腳相連接、正極接地的電容C9，負(fù)極與電容C9的負(fù)極相連接、正極與電容C9的正極相連接的電容C12，正極與處理芯片U的REF管腳相連接、負(fù)極接地的電容C11，與電容C11相并聯(lián)的電阻R16，正極與處理芯片U的-VS管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R14后接地的電容C8，同時(shí)與處理芯片U的OUT管腳和電容C11的正極相連接的柵極放大電路，同時(shí)與處理芯片U的-IN管腳和+IN管腳相連接的波形調(diào)整電路，與波形調(diào)整電路相連接的二階濾波電路組成。

進(jìn)一步的，所述波形調(diào)整電路由三極管VT2，三極管VT3，N極經(jīng)電阻R13后與處理芯片U的+IN管腳相連接、P極與二階濾波電路相連接的二極管D4，負(fù)極與二極管D4的N極相連接、正極順次經(jīng)電阻R12和電阻R11后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電容C7，N極與處理芯片U的-IN管腳相連接、P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D5，N極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D3，正極經(jīng)電阻R10后接電源、負(fù)極經(jīng)電阻R9后與二極管D4的P極相連接的電容C6，以及一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接、另一端經(jīng)電阻R8后與電容C6的負(fù)極相連接的電阻R7組成；所述電阻R7和電阻R8的連接點(diǎn)接地；所述三極管VT3的基極與二階濾波電路相連接、集電極與三極管VT2的發(fā)射極相連接；所述三極管VT2的基極與二階濾波電路相連接、集電極接地。

所述二階濾波電路由三極管VT1，放大器P1，放大器P2，串接在三極管VT1的集電極和三極管VT2的基極之間的電感L，負(fù)極與三極管VT3的基極相連接、正極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的基極相連接的電容C4，N極經(jīng)電阻R4后與三極管VT2的基極相連接、P極與放大器P1的輸出端相連接的二極管D2，正極與三極管VT1的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R2后與放大器P1的正極相連接的電容C1，正極與三極管VT3的基極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R6后與放大器P2的正極相連接的電容C3，正極與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極接地的電容C5，串接在放大器P1的負(fù)極和電容C5的負(fù)極之間的電阻R5，正極與放大器P1的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P1的輸出端相連接的電容C2，以及N極經(jīng)電阻R1后與放大器P1的負(fù)極相連接、P極與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接的二極管D1組成；所述放大器P2的輸出端與二極管D4的P極相連接。

所述柵極放大電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS1，場(chǎng)效應(yīng)管MOS2，放大器P3，三極管VT4，正極與處理芯片U的OUT管腳相連接、負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接的電容C10，N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接的二極管D7，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接、另一端接電源的電阻R17，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接、另一端接地的電阻R19，串接在場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極和放大器P3的正極之間的電阻R18，串接在放大器P3的正極和輸出端之間的電阻R20，以及正極與放大器P3的輸出端相連接、負(fù)極與三極管VT4的基極相連接的電容C13組成；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極與電容C11的正極相連接、漏極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接、其源極則與放大器P3的負(fù)極相連接；所述三極管VT4的集電極與放大器P3的負(fù)極相連接、其發(fā)射極接地；所述放大器P3的輸出端與調(diào)節(jié)器相連接。

所述處理芯片U為AD623AN集成芯片。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本發(fā)明可以將等離子焚燒爐內(nèi)的溫度控制在恒定的范圍內(nèi)，使等離子焚燒爐內(nèi)的溫度更加穩(wěn)定，從而提高了垃圾無(wú)氧焚燒效果。

(2)本發(fā)明的溫度控制系統(tǒng)通過(guò)溫度傳感器采集等離子焚燒爐內(nèi)的溫度信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)器將采集到的溫度與設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，并根據(jù)差值輸出相應(yīng)信號(hào)給等離子發(fā)生器控制電源，由等離子發(fā)生器控制電源根據(jù)信號(hào)調(diào)節(jié)電壓和電流的大小，從而改變等離子焚燒爐內(nèi)加熱導(dǎo)體的加熱功率，實(shí)現(xiàn)對(duì)等離子焚燒爐內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；該溫度控制系統(tǒng)采用了閉環(huán)控制的方式對(duì)等離子焚燒爐的溫度進(jìn)行控制，從而極大的提高了溫度控制的精度。

(3)本發(fā)明的溫度信號(hào)處理單元可以對(duì)采集到的溫度信號(hào)進(jìn)行處理，去除共模干擾信號(hào)，提高溫度信號(hào)的穩(wěn)定性；同時(shí)該溫度信號(hào)處理單元可以對(duì)溫度信號(hào)的頻率進(jìn)行處理，使溫度信號(hào)的頻率更加穩(wěn)定，從而提高溫度信號(hào)的保真度；與傳統(tǒng)的無(wú)氧燃燒系統(tǒng)相比，本發(fā)明的溫度控制系統(tǒng)對(duì)等離子焚燒爐內(nèi)溫度的控制精度提高了40％，極大的提高了本發(fā)明對(duì)垃圾焚燒的效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的溫度信號(hào)處理單元的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，本發(fā)明主要由進(jìn)料裝置，與進(jìn)料裝置相連接的粉碎機(jī)，與粉碎機(jī)相連接的干燥機(jī)，與干燥機(jī)相連接的等離子焚燒爐，與等離子焚燒爐相連接的殘?jiān)占b置，以及與等離子焚燒爐相連接的溫度控制系統(tǒng)組成；

該進(jìn)料裝置為傳送帶，其用于將準(zhǔn)備焚燒的生活垃圾運(yùn)送到粉碎機(jī)內(nèi)；粉碎機(jī)則用于將生活垃圾進(jìn)行粉碎，該粉碎機(jī)的出料口則連接干燥機(jī)的進(jìn)料口，經(jīng)過(guò)粉碎后的生活垃圾進(jìn)入到干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干，該干燥機(jī)的出料口則與等離子焚燒爐的進(jìn)料口相連接，經(jīng)過(guò)干燥后的生活垃圾進(jìn)入到等離子焚燒爐內(nèi)進(jìn)行無(wú)氧燃燒；該等離子焚燒爐主要由爐體，設(shè)置在爐體上的等離子發(fā)生器，與等離子發(fā)生器相連接用于控制等離子發(fā)生器的等離子發(fā)生器控制電源等組成；在工作時(shí)等離子發(fā)生器控制電源控制等離子發(fā)生器產(chǎn)生高溫火焰，使生活垃圾在等離子焚燒爐內(nèi)進(jìn)行無(wú)氧焚燒；經(jīng)過(guò)焚燒后的殘?jiān)鼊t從等離子焚燒爐下方的排料口排到殘?jiān)占b置；上述各單元的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程均為現(xiàn)有的成熟技術(shù)，在此不做過(guò)多贅述。

為了更好的將等離子焚燒爐內(nèi)的溫度控制在恒定的范圍內(nèi)，如圖2所示，該溫度控制系統(tǒng)主要由溫度傳感器，與溫度傳感器相連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接的溫度信號(hào)處理單元，與溫度信號(hào)處理單元相連接的調(diào)節(jié)器，與調(diào)節(jié)器相連接的等離子發(fā)生器控制電源組成。

該溫度傳感器設(shè)置在等離子焚燒爐內(nèi)，用于采集等離子焚燒爐內(nèi)的溫度，其可采用超高溫?zé)犭娕紓鞲衅鳌Ｔ撃?shù)轉(zhuǎn)換單元用于將溫度傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其采用AD7812轉(zhuǎn)換芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，該AD7812轉(zhuǎn)換芯片的VIN1管腳與溫度傳感器的信號(hào)輸出端相連接，其DOUT管腳則與溫度信號(hào)處理單元的輸入端相連接。該溫度信號(hào)處理單元可以對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，其輸出端與調(diào)節(jié)器的信號(hào)輸入接口相連接。該調(diào)節(jié)器內(nèi)設(shè)定有等離子焚燒爐內(nèi)最佳溫度范圍，當(dāng)采集到的溫度信號(hào)輸入到調(diào)節(jié)器后，該調(diào)節(jié)器將等離子焚燒爐內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度與設(shè)定溫度相比較，得出偏差后根據(jù)偏差輸出相應(yīng)的控制信號(hào)給等離子發(fā)生器控制電源，等離子發(fā)生器控制電源根據(jù)控制信號(hào)改變電壓和電流的大小，從而調(diào)節(jié)等離子發(fā)生器的加熱功率，使等離子焚燒爐內(nèi)的溫度控制在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。該該溫度控制系統(tǒng)形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而可以更好的對(duì)等離子焚燒爐內(nèi)的溫度進(jìn)行控制。

為了更好的對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行處理，如圖3所示，該溫度信號(hào)處理單元主要由處理芯片U，N極與處理芯片U的+RS管腳相連接、P極經(jīng)電阻R15后與處理芯片U的-RA管腳相連接的二極管D6，負(fù)極與處理芯片U的+VS管腳相連接、正極接地的電容C9，負(fù)極與電容C9的負(fù)極相連接、正極與電容C9的正極相連接的電容C12，正極與處理芯片U的REF管腳相連接、負(fù)極接地的電容C11，與電容C11相并聯(lián)的電阻R16，正極與處理芯片U的-VS管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R14后接地的電容C8，同時(shí)與處理芯片U的OUT管腳和電容C11的正極相連接的柵極放大電路，同時(shí)與處理芯片U的-IN管腳和+IN管腳相連接的波形調(diào)整電路，與波形調(diào)整電路相連接的二階濾波電路組成。為了更好的實(shí)施本發(fā)明，該處理芯片U優(yōu)選AD623AN集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。

其中，該波形調(diào)整電路由三極管VT2，三極管VT3，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12，電阻R13，二極管D3，二極管D4，二極管D5，電容C6以及電容C7組成。

連接時(shí)，二極管D4的N極經(jīng)電阻R13后與處理芯片U的+IN管腳相連接，P極與二階濾波電路相連接。電容C7的負(fù)極與二極管D4的N極相連接，正極順次經(jīng)電阻R12和電阻R11后與三極管VT2的發(fā)射極相連接。二極管D5的N極與處理芯片U的-IN管腳相連接，P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接。二極管D3的N極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接。電容C6的正極經(jīng)電阻R10后接電源，負(fù)極經(jīng)電阻R9后與二極管D4的P極相連接。電阻R7的一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接，另一端經(jīng)電阻R8后與電容C6的負(fù)極相連接。所述電阻R7和電阻R8的連接點(diǎn)接地。所述三極管VT3的基極與二階濾波電路相連接，集電極與三極管VT2的發(fā)射極相連接。所述三極管VT2的基極與二階濾波電路相連接，集電極接地。

該三極管VT2，三極管VT3以及二極管D3組成一個(gè)跟隨器，該跟隨器結(jié)合外圍的電子器件可以有效的對(duì)溫度信號(hào)的頻率進(jìn)行處理，使溫度信號(hào)的頻率更加穩(wěn)定。

該二階濾波電路由三極管VT1，放大器P1，放大器P2，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，二極管D1，二極管D2，電感L，電容C1，電容C2，電容C3，電容C4以及電容C5組成。

連接時(shí)，電感L串接在三極管VT1的集電極和三極管VT2的基極之間。電容C4的負(fù)極與三極管VT3的基極相連接，正極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的基極相連接。二極管D2的N極經(jīng)電阻R4后與三極管VT2的基極相連接，P極與放大器P1的輸出端相連接。電容C1的正極與三極管VT1的發(fā)射極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R2后與放大器P1的正極相連接。電容C3的正極與三極管VT3的基極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R6后與放大器P2的正極相連接。電容C5的正極與放大器P2的負(fù)極相連接，負(fù)極接地。電阻R5串接在放大器P1的負(fù)極和電容C5的負(fù)極之間。電容C2的正極與放大器P1的負(fù)極相連接，負(fù)極與放大器P1的輸出端相連接。二極管D1的N極經(jīng)電阻R1后與放大器P1的負(fù)極相連接，P極與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接。所述放大器P2的輸出端與二極管D4的P極相連接。

該二階濾波電路可以去除溫度信號(hào)中的共模干擾信號(hào)，提高溫度信號(hào)的穩(wěn)定性。

所述柵極放大電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS1，場(chǎng)效應(yīng)管MOS2，放大器P3，三極管VT4，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電阻R20，二極管D7，電容C10以及電容C13組成。

其中，電容C10的正極與處理芯片U的OUT管腳相連接，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接。二極管D7的N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接，P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接。電阻R17的一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接，另一端接電源。電阻R19的一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接，另一端接地。電阻R18串接在場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極和放大器P3的正極之間。電阻R20串接在放大器P3的正極和輸出端之間。電容C13的正極與放大器P3的輸出端相連接，負(fù)極與三極管VT4的基極相連接。

所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極與電容C11的正極相連接，漏極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接，其源極則與放大器P3的負(fù)極相連接。所述三極管VT4的集電極與放大器P3的負(fù)極相連接，其發(fā)射極接地。所述放大器P3的輸出端與調(diào)節(jié)器相連接。該柵極放大電路可以對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行不失真的放大，從而使信號(hào)更加清晰。

該溫度信號(hào)處理單元對(duì)采集到的溫度信號(hào)進(jìn)行處理，去除共模干擾信號(hào)，提高溫度信號(hào)的穩(wěn)定性；同時(shí)該溫度信號(hào)處理單元還對(duì)溫度信號(hào)的頻率進(jìn)行處理，使溫度信號(hào)的頻率更加穩(wěn)定，從而提高溫度信號(hào)的保真度；與傳統(tǒng)的無(wú)氧燃燒系統(tǒng)相比，本發(fā)明的溫度控制系統(tǒng)對(duì)等離子焚燒爐內(nèi)溫度的控制精度提高了40％，極大的提高了本發(fā)明對(duì)垃圾焚燒的效果。

如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。