本發(fā)明屬于垃圾焚燒發(fā)電,尤其涉及一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置。
背景技術(shù):
1、垃圾焚燒發(fā)電是實現(xiàn)垃圾“減量化、資源化、無害化”處理,改善生態(tài)環(huán)境的重要手段。近年來,各地區(qū)、各部門不斷加大城市生活垃圾無害化處理工作力度,推進(jìn)垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè),提高垃圾焚燒處理能力,目前我國垃圾焚燒發(fā)電廠和垃圾焚燒處理能力均穩(wěn)步增長。
2、目前垃圾在焚燒處理前會進(jìn)行充分的分類,對于不能燃燒或者不適用于燃燒的提前進(jìn)行分離,但是對于大多數(shù)的垃圾會摻雜大量的水分,濕垃圾在進(jìn)行燃燒之前會先進(jìn)行壓濾排水,但是在壓濾排水時,由于垃圾袋包裹的原因,壓濾后的垃圾還會存在部分水分,部分水分如果直接添加到焚燒爐中,不僅會影響垃圾的充分燃燒,并且還會降低垃圾產(chǎn)生的熱量值,降低焚燒爐的發(fā)電效率。
3、中國專利申請?zhí)?02310182850.7公開了一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置,具體公開了“通過拉動架和拉扯部同時對垃圾袋進(jìn)行拉扯,將垃圾袋開口處擴(kuò)大,將垃圾袋內(nèi)的垃圾轉(zhuǎn)移出來,避免垃圾袋內(nèi)的液體過多影響垃圾焚燒爐內(nèi)的溫度,導(dǎo)致無法將垃圾完全焚燒,同時將垃圾袋內(nèi)原本處于擠壓狀態(tài)的垃圾轉(zhuǎn)變至松散狀態(tài),可以讓垃圾在垃圾焚燒爐內(nèi)的焚燒更加均勻,避免垃圾焚燒不徹底凝固在垃圾焚燒爐內(nèi)”,通過設(shè)置拉動架將垃圾撕扯開,然后通過重力法讓水自動漓出,雖然一定程度上解決了大量水進(jìn)入到焚燒爐的問題,但是對于一些被浸濕的垃圾來說,含水量比較大,水分卻難以達(dá)到良好的分離效果?;谏鲜鰡栴},垃圾在焚燒之前的進(jìn)料過程中脫水問題還是亟須改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明的目的在于提供了一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置,在進(jìn)料過程中先將能夠燃燒的垃圾進(jìn)行切碎,切碎之后運輸?shù)倪^程中,增加內(nèi)管中的空氣流速,有助于干燥,之后進(jìn)入到轉(zhuǎn)運筒中,通過加熱和吹風(fēng)處理,有效將浸濕的垃圾中的水分進(jìn)行分離,減少進(jìn)入焚燒爐中的水分,提高垃圾的燃燒效率,至少解決了背景技術(shù)問題之一。
2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置,包括下料箱、轉(zhuǎn)運筒,所述下料箱與轉(zhuǎn)運筒之間設(shè)有傳送部件,傳送部件將垃圾由下料箱傳送至轉(zhuǎn)運筒內(nèi);
4、所述轉(zhuǎn)運筒能夠在其內(nèi)部,由底部向頂部進(jìn)行吹風(fēng),轉(zhuǎn)運筒頂部設(shè)有風(fēng)管,轉(zhuǎn)運筒內(nèi)的垃圾物料從風(fēng)管中吹出,之后進(jìn)入焚燒爐中進(jìn)行焚燒處理;
5、所述風(fēng)管設(shè)有止回件,止回件收集垃圾中多余的水分,避免進(jìn)入焚燒爐,并防止風(fēng)管中的冷凝水汽回流至轉(zhuǎn)運筒內(nèi);
6、所述轉(zhuǎn)運筒內(nèi)底部設(shè)有渦流金屬管,渦流金屬管對轉(zhuǎn)運筒內(nèi)氣流進(jìn)行加熱,對轉(zhuǎn)運筒內(nèi)的垃圾實現(xiàn)脫水,渦流金屬管設(shè)有多個導(dǎo)流管,導(dǎo)流管在轉(zhuǎn)運筒內(nèi)形成氣體旋流。
7、優(yōu)選的,所述下料箱內(nèi)設(shè)有切刀,切刀對垃圾進(jìn)行粉碎,所述切刀包括兩個對稱設(shè)置的轉(zhuǎn)動輥,為第一轉(zhuǎn)動輥和第二轉(zhuǎn)動輥,兩個轉(zhuǎn)動輥的外表面設(shè)有刀片,第一轉(zhuǎn)動輥連接有第一電機(jī),第一電機(jī)上設(shè)有第一齒輪,第二轉(zhuǎn)動輥設(shè)有第二齒輪,第一齒輪與第二齒輪嚙合連接,第一轉(zhuǎn)動輥和第二轉(zhuǎn)動輥轉(zhuǎn)動方向相反,第一轉(zhuǎn)動輥順時針轉(zhuǎn)動,第二轉(zhuǎn)動輥逆時針轉(zhuǎn)動;
8、所述傳動部件包括傳送皮帶,傳送皮帶傾斜設(shè)置,傳送皮帶一端位于下料箱的內(nèi)部,另一端延伸至轉(zhuǎn)運筒內(nèi)。
9、優(yōu)選的,所述傳送皮帶設(shè)置在切刀下方,傳送皮帶設(shè)有第二電機(jī),第二電機(jī)驅(qū)動傳動皮帶轉(zhuǎn)動,傳動皮帶位于下料箱內(nèi)的端部設(shè)有彈性擋板,彈性擋板阻擋垃圾物料滑落,彈性擋板與下料箱內(nèi)壁連接;所述下料箱底部設(shè)有接水斗。
10、優(yōu)選的,所述傳送皮帶的外部設(shè)有外密封管,外密封管一端連接下料箱,另一端連接轉(zhuǎn)運筒,所述外密封管內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)管,傳送皮帶設(shè)置在內(nèi)管內(nèi)部,所述內(nèi)管與外密封管之間形成空腔,空腔內(nèi)部設(shè)有磁性活塞板,空腔靠近轉(zhuǎn)運筒的一端設(shè)有永磁體,永磁體對磁性活塞板產(chǎn)生排斥力;所述外密封管的外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)一,風(fēng)機(jī)一的輸出管與空腔連通,所述內(nèi)管靠近轉(zhuǎn)運筒的一端開設(shè)有通氣孔,所述通氣孔的排氣速率大于風(fēng)機(jī)一的進(jìn)氣速率;所述外密封管壁內(nèi)部設(shè)有閉合線圈。
11、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)運筒底部設(shè)有高壓風(fēng)機(jī),轉(zhuǎn)運筒內(nèi)部設(shè)有渦流金屬管,所述渦流金屬管下方設(shè)有轉(zhuǎn)動塊,通過轉(zhuǎn)動塊與轉(zhuǎn)運筒轉(zhuǎn)動連接,所述高壓風(fēng)機(jī)的輸風(fēng)端與渦流金屬管連通,渦流金屬管的外周側(cè)均勻設(shè)置有多個導(dǎo)流管,多個所述導(dǎo)流管呈螺旋形連接在渦流金屬管的外壁;所述轉(zhuǎn)運筒側(cè)壁內(nèi)部設(shè)有勵磁線圈,所述勵磁線圈與閉合線圈電性連接。
12、優(yōu)選的,所述止回件的下游方向設(shè)有冷卻件,冷凝件設(shè)置在風(fēng)管的外側(cè),冷凝件內(nèi)部裝有冷卻液,冷凝件設(shè)有散熱片;所述止回件呈球形結(jié)構(gòu),球形結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有隔離塊,隔離塊將止回件內(nèi)部分為上通道和下通道,上通道和下通道均與風(fēng)管連通;所述止回件下方連接有集液件,所述集液件下方底部設(shè)有收集罐。
13、優(yōu)選的,所述集液件包括管體,所述管體一端連接止回件,另一端連接收集罐;管體的內(nèi)部設(shè)有活塞塊,管體靠近收集罐的一端設(shè)有遮擋塊,遮擋塊上開設(shè)有插孔,活塞塊靠近遮擋塊的一側(cè)連接有活動桿,所述活動桿另一端設(shè)置在插孔內(nèi),活動桿上設(shè)有彈性件;所述活塞塊的上方形成導(dǎo)水腔,導(dǎo)水腔靠近止回件的一端設(shè)有過濾網(wǎng)。
14、優(yōu)選的,還包括垃圾輸送量監(jiān)測單元,監(jiān)測單元包括光學(xué)系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)包括激光器和工業(yè)相機(jī)設(shè)置在傳送皮帶的正上方,激光器垂直照射,激光器的一側(cè)設(shè)有工業(yè)相機(jī),工業(yè)相機(jī)傾斜照射,所述激光器和工業(yè)相機(jī)均連接在內(nèi)管的內(nèi)壁。
15、優(yōu)選的,監(jiān)測單元還包括工控機(jī),工控機(jī)與光學(xué)系統(tǒng)電性連接,工控機(jī)控制連接傳送皮帶。
16、優(yōu)選的,監(jiān)測單元的監(jiān)測方法包括:第一步,光學(xué)系統(tǒng)采集垃圾進(jìn)料量數(shù)據(jù),將采集的數(shù)據(jù)傳輸至工控機(jī),工控機(jī)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理;
17、第二步,當(dāng)垃圾的進(jìn)料量大于設(shè)定的閾值時,工控機(jī)控制傳送皮帶速度減慢,當(dāng)垃圾的進(jìn)料量小于設(shè)定的閾值時,工控機(jī)控制傳送皮帶速度加快。
18、另外,在第一步中,激光器照射傳動帶上的垃圾,通過工業(yè)相機(jī)獲取圖片之后,工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過程中,通過設(shè)定合理的區(qū)域來獲取激光條紋圖像,避免對整張圖進(jìn)行處理,減輕數(shù)據(jù)運算的工作量,縮短圖像處理的時間,在確定區(qū)域的時候充分考慮激光條紋在獲取的垃圾運送圖像中可能出現(xiàn)的位置,避免獲取的區(qū)域中因丟失部分激光條紋導(dǎo)致計算垃圾流量時出現(xiàn)較大的偏差,實際運用中,將區(qū)域確定為矩形,該區(qū)域主要受三種位置約束,1、該區(qū)域的水平方向的長度應(yīng)與傳送皮帶上激光條紋的有效長度一致;2、該區(qū)域的豎直方向上的最低點應(yīng)該包含傳送皮帶空載時表面最低點處的激光條紋;3、感興趣區(qū)域的豎直方向上的最高點應(yīng)該包含皮帶滿載時最高點處垃圾表面的激光條紋。在采集該區(qū)域之后,對圖像進(jìn)行雙邊濾波降噪處理,不僅能夠有效保留煤流圖像中的激光條紋邊緣信息,使圖像中的激光更加容易進(jìn)行分辨,同時對圖像背景進(jìn)行模糊處理,消除垃圾反光形成的光斑噪聲,為后期的激光條紋提取提供了極大的便利。之后對獲取的激光圖像中,采用最大類間方差法,對圖形中的激光條紋進(jìn)行快速分割。
19、具體的,由于獲取的垃圾流圖像中,激光條紋具有一定的寬度,為了提高檢測精度,將煤流圖像中一定的寬度激光條紋轉(zhuǎn)化為能夠代表真實中心的位置的激光條紋中心線,設(shè)置了一種激光條紋提取方法,增加垃圾流量監(jiān)測的準(zhǔn)確性,減小測量偏差;該方法具體包括,步驟一,對獲取的垃圾圖像中的條紋進(jìn)行分割,根據(jù)激光條紋的形狀信息,利用幾何中心條紋法提取激光條紋的中心骨架;步驟二,設(shè)激光條紋中心線骨架中一共由n個像素點組成,取其初始第i點(xi,yi)和第i+1點(xi+1,yi+1)進(jìn)行連線,計算出所有直線的法線方向,在第i+1點處的法線方向上根據(jù)激光條紋灰度信息。通過計算各個像素點的灰度重心值確定新的激光條紋中心點(xci,yci),兩點連接的直線的法線方向m根據(jù)兩點之間的斜率k進(jìn)行計算,m和k之間滿足:m=-1/k=-(xi+1-xi)/(yi+1-yi);應(yīng)當(dāng)理解的是,在采集的圖像中激光條紋截面上的最大寬度為10個像素,因此只統(tǒng)計第i+1點處法線穿過的10個像素點的坐標(biāo)(包含第i+1點),防止因統(tǒng)計過多冗余的像素個數(shù)而拖慢算法的計算時間。分別將10個像素點的坐標(biāo)記為(ul,v1),(u2,v2)...(u10,v10),對應(yīng)的灰度值為g(ul,v1),g(u2,v2)...g(u10,v10);計算各像素點水平和豎直方向上的灰度重心值,作為新的激光條紋中心點的水平xci坐標(biāo)和豎直yci坐標(biāo)。步驟三,計算上述步驟中新的激光條紋中心點(xci,yci)與原有激光條紋骨架中的第i+1點(xi+1,yi+1)之間的曼哈頓距離l,如果l小于等于4視為新的激光條紋中心點有效,并利用新的激光條紋中心點將原有激光條紋骨架中的第二點進(jìn)行替換更新;如果l大于4,則視為新的激光條紋中心點無效,保留原有激光條紋骨架中的第二點;步驟四,按照上述步驟二和步驟三,遍歷所有激光條紋中心線骨架點,分別對激光條紋中心線骨架的第三點、第四點、第n點進(jìn)行計算,直至提取完所有的激光條紋中心點,這些中心點組成了激光條紋中心線。通過曼哈頓距離計算,不僅可以判斷激光條紋中心點的有效性,同時可以避免因噪點的出現(xiàn)或激光條紋較寬時導(dǎo)致的激光條紋中心過渡偏移的現(xiàn)象,最終提取的激光條紋中心波動性較小,節(jié)省了計算時效,提高了計算的精度。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
21、(1)本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置,在進(jìn)料過程中先將能夠燃燒的垃圾進(jìn)行切碎,切碎之后運輸?shù)倪^程中,增加內(nèi)管中的空氣流速,有助于干燥,之后進(jìn)入到轉(zhuǎn)運筒中,通過加熱和吹風(fēng)處理,有效將浸濕的垃圾中的水分進(jìn)行分離,減少進(jìn)入焚燒爐中的水分,提高垃圾的燃燒效率。
22、(2)本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置,通過設(shè)定的監(jiān)測單元和監(jiān)測方法,不僅提升了垃圾監(jiān)測的準(zhǔn)確度,減少監(jiān)測偏差,同時通過工控機(jī)將通過光學(xué)系統(tǒng)收集到的信息進(jìn)行處理后傳達(dá)給第一電機(jī),即可通過變頻器對傳送皮帶進(jìn)行實時的控速。防止傳動皮帶運送垃圾量過大,在轉(zhuǎn)運筒內(nèi)形成堆積,高壓風(fēng)機(jī)無法將粉碎的垃圾吹向風(fēng)管中,避免造成堵塞。
23、(3)本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置,設(shè)置的風(fēng)機(jī)一向空腔內(nèi)吹風(fēng),當(dāng)空腔通過通氣孔與內(nèi)管內(nèi)部連通時,增加了粉碎垃圾表面的空氣流動的速度,加快了浸濕塑料或者紙張的蒸發(fā)速率,垃圾含水量第二次進(jìn)行降低;空腔通過通氣孔向內(nèi)管中排氣,且通氣孔的排氣速率大于風(fēng)機(jī)一的進(jìn)氣速率,能夠快速將空腔中的氣體排放至內(nèi)管中,增加內(nèi)管中的空氣流動速度,通過此種方式間歇對內(nèi)管中供氣,避免持續(xù)供氣造成垃圾在內(nèi)管中紛飛現(xiàn)象。
24、(4)本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置,通過導(dǎo)流管噴出的氣體被加熱,同時通過設(shè)置螺旋形狀導(dǎo)流管設(shè)置在渦流金屬管的外側(cè),噴出的氣體產(chǎn)生的反推力作用能夠帶動渦流金屬管轉(zhuǎn)動,并在轉(zhuǎn)運筒內(nèi)形成氣流旋流,伴隨著高溫的氣流旋流能夠?qū)膫魉推下淙朕D(zhuǎn)運筒內(nèi)的粉碎垃圾向上吹送,不僅能夠快速地將濕垃圾中的水分去除,水分快速蒸發(fā)形成水蒸氣被吹出,再次降低垃圾中的含水量,粉碎的垃圾被旋流氣流吹送至風(fēng)管內(nèi),由風(fēng)管送入焚燒爐。
25、(5)本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電用焚燒爐進(jìn)料裝置,高溫氣流經(jīng)過冷凝件時,氣體中的水蒸氣被液化,一方面防止潮濕水汽進(jìn)入焚燒爐內(nèi),另一方面通過內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流槽流向球形的止回件,防止冷凝的液體回流至轉(zhuǎn)運筒中,增加轉(zhuǎn)運筒中的含水量,增加垃圾轉(zhuǎn)運的難度,且不利于垃圾中的水分分離。