權(quán)利要求書： 1.一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，所述垃圾焚燒爐包括多個給料爐排，每個給料爐排設(shè)置有對應(yīng)的給料小車，其特征在于，所述垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)包括：

料層檢測裝置，用于實時檢測焚燒爐排的第一單元料層厚度；

給料爐排速度控制裝置，用于基于檢測的所述料層厚度實現(xiàn)對所述給料小車的控制，保證料層的恒定。

2.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)還包括：偏料檢測裝置，用于確定焚燒爐排的缺料位置以及缺料程度。

3.如權(quán)利要求2所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，每個所述給料小車均設(shè)置有對應(yīng)的PID控制器，所述PID控制器基于確定的所述缺料位置，控制對應(yīng)于所述缺料位置的給料小車的行程偏差，對所述缺料位置進行補料。

4.如權(quán)利要求3所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述料層檢測裝置設(shè)置于所述焚燒爐排的第一單元正上方且與每個給料小車運動方向同軸的位置，且所述料層檢測裝置用于實時檢測其安裝位置正下方的料層厚度。

5.如權(quán)利要求4所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述料層檢測裝置用于檢測對應(yīng)的焚燒爐排的料層厚度的測量值，并計算出所述測量值與給定值之間的差值大小。

6.如權(quán)利要求5所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PID控制器基于所述差值大小來對對應(yīng)的所述給料小車進行控制，若測量值與給定值之間的差值大于零，則降低所述給料小車的給料速度，若測量值與給定值之間的差值小于零，則提高所述給料小車的給料速度，保證整體料層厚度的恒定。

7.如權(quán)利要求6所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)還包括：熱值判斷裝置，所述熱值判斷裝置用于判斷焚燒爐中焚燒的垃圾的熱值高低。

8.如權(quán)利要求7所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述熱值判斷裝置基于焚燒爐排的一次風(fēng)風(fēng)流量、風(fēng)室壓力、爐膛壓力以及鍋爐負荷計算垃圾的熱值。

9.如權(quán)利要求8所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述給料爐排速度控制裝置基于檢測的所述料層厚度，并結(jié)合計算出的所述垃圾的熱值來實現(xiàn)對給料料層厚度控制目標的調(diào)整，高熱值垃圾維持設(shè)定負荷需要控制薄的料層，低熱值垃圾維持設(shè)定負荷需要控制厚的料層。

10.如權(quán)利要求9所述的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)還包括：料層厚度保護裝置，用于避免料層的堆積和缺失。

說明書： 一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及垃圾處理領(lǐng)域，具體而言涉及一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)[0002] 城市生活垃圾日益增多，垃圾焚燒發(fā)電逐漸成為垃圾處理的主要方式，垃圾經(jīng)過現(xiàn)代化的焚燒處理，實現(xiàn)了垃圾的減量化、無害化和資源化再利用。目前大多數(shù)垃圾電廠，

給料爐排自動化程度都不高，給料爐排的速度完全依賴人工設(shè)置，運行人員根據(jù)垃圾熱值

的好壞來設(shè)置不同的速度，然后結(jié)合爐膛燃燒狀況和多年運行經(jīng)驗去判斷焚燒爐各單元料

層的厚薄情況，手動調(diào)整給料速度，這種完全依靠經(jīng)驗的粗糙人工控制容易導(dǎo)致焚燒爐排

第一單元的料層厚度難以保持基本恒定，而且運行人員頻繁的調(diào)整勞動強度很大。

[0003] 因此，有必要提出一種新的給料爐排的控制系統(tǒng)，以解決上述問題。實用新型內(nèi)容

[0004] 在實用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本實用新型的實用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護

的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保

護范圍。

[0005] 本實用新型提供一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，所述垃圾焚燒爐包括多個給料爐排，每個給料爐排設(shè)置有對應(yīng)的給料小車，其特征在于，所述垃圾焚燒爐

給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)包括：

[0006] 料層檢測裝置，用于實時檢測焚燒爐排的第一單元料層厚度；[0007] 給料爐排速度控制裝置，用于基于檢測的所述料層厚度實現(xiàn)對所述給料小車的控制，保證料層的恒定。

[0008] 進一步地，所述垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)還包括：偏料檢測裝置，用于確定焚燒爐排的缺料位置及缺料程度。

[0009] 進一步地，每個所述給料小車均設(shè)置有對應(yīng)的PID控制器，所述PID控制器基于確定的所述缺料位置，控制對應(yīng)于所述缺料位置的給料小車的行程偏差，對所述缺料位置進

行補料。

[0010] 進一步地，所述料層檢測裝置設(shè)置于所述焚燒爐排的第一單元正上方且與每個給料小車運動方向同軸的位置，且所述料層檢測裝置用于實時檢測其安裝位置正下方的料層

厚度。

[0011] 進一步地，所述料層檢測裝置用于檢測對應(yīng)的焚燒爐排的料層厚度的測量值，并計算出所述測量值與給定值之間的差值大小。

[0012] 進一步地，所述PID控制器基于所述差值大小來對對應(yīng)的所述給料小車進行控制，若測量值與給定值之間的差值大于零，則降低所述給料小車的給料速度，若測量值與給定

值之間的差值小于零，則提高所述給料小車的給料速度，保證整體料層厚度的恒定。

[0013] 進一步地，所述垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)還包括：熱值判斷裝置，所述熱值判斷裝置用于判斷焚燒爐中焚燒的垃圾的熱值高低。

[0014] 進一步地，所述熱值判斷裝置基于焚燒爐排的一次風(fēng)風(fēng)流量、風(fēng)室壓力、爐膛壓力以及鍋爐負荷計算垃圾的熱值。

[0015] 進一步地，給料爐排速度控制裝置基于檢測的所述料層厚度，并結(jié)合計算出的所述垃圾的熱值來實現(xiàn)對給料料層厚度控制目標的調(diào)整，高熱值垃圾維持設(shè)定負荷需要控制

薄的料層，低熱值垃圾維持設(shè)定負荷需要控制厚的料層。

[0016] 進一步地，所述垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)還包括：料層厚度保護裝置，用于避免料層的堆積和缺失。

[0017] 根據(jù)本實用新型提供的一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了焚燒爐排各個位置料層厚度的實時性檢測，避免了經(jīng)驗公式判斷料層厚度的滯后性，依據(jù)

料層厚度給料爐排實現(xiàn)速度自動調(diào)整，焚燒爐排第一單元料層保持基本恒定，給料小車在

底層PID控制器以變化的設(shè)定速度控制下不斷的前進，保證了垃圾在焚燒爐排每個單元的

的布料均勻穩(wěn)定；同時比較各個位置的檢測值與給定值之間的差值能夠更直接的判斷出偏

料側(cè)和偏差大小，依據(jù)偏差值通過自動調(diào)整每個給料小車的行程，解決了爐排偏燒問題，延

長了爐排片、爐膛耐火材料的使用壽命；料層厚度的控制還依據(jù)垃圾熱值模型自動調(diào)整，增

強對各工況的適應(yīng)性，垃圾在爐膛內(nèi)穩(wěn)定燃燒有效保證了負荷的穩(wěn)定性，避免爐排出現(xiàn)缺

料和堆料情況，實現(xiàn)了長周期給料無人干預(yù)自動控制。

附圖說明[0018] 本實用新型的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用于理解本實用新型。附圖中示出了本實用新型的實施例及其描述，用來解釋本實用新型的裝置及原理。其中，

[0019] 圖1示出了現(xiàn)有的垃圾焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020] 圖2示出了根據(jù)本實用新型實施例的給料爐排控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖；[0021] 圖3示出了根據(jù)本實用新型實施例的給料爐排控制算法原理示意圖；[0022] 圖4示出了根據(jù)本實用新型實施例的給料爐排的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023] 附圖標記：[0024] 1：驅(qū)動液壓缸[0025] 2：給料小車[0026] 3：導(dǎo)料板[0027] 4：給料小車導(dǎo)向輪[0028] 5：支撐滾輪[0029] 6：支撐鋼架[0030] 7：給料平臺[0031] 101：進料口[0032] 102：給料爐排[0033] 103：焚燒爐排[0034] 104：一次風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)[0035] 105：二次風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)[0036] 106：排渣機具體實施方式[0037] 在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細

節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些

技術(shù)特征未進行描述。

[0038] 為了徹底理解本實用新型，將在下列的描述中提出詳細的步驟，以便闡釋本實用新型提出的一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)。顯然，本實用新型的施行并

不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細節(jié)。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，

然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。

[0039] 應(yīng)當理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、

步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。

[0040] 下面是本實用新型涉及的專業(yè)術(shù)語以及名詞解釋：[0041] 給料小車(爐排)：將垃圾推入焚燒爐的設(shè)備，垃圾從進料口倒入溜槽，通過給料爐排的往復(fù)推動將垃圾送入焚燒爐內(nèi)的爐床上進行焚燒。

[0042] 恒定料層控制：給料小車將垃圾推入焚燒爐的第一單元上，將第一單元的垃圾厚度穩(wěn)定在一個近似恒定值的控制方式。

[0043] 偏燒控制：垃圾被推入焚燒爐，垃圾在焚燒爐的左側(cè)、中側(cè)、右側(cè)容易出現(xiàn)分布厚薄不均，甚至一側(cè)沒有垃圾分布的現(xiàn)象，垃圾在焚燒爐中被點燃，一側(cè)有火苗一側(cè)沒有，就

會出現(xiàn)偏燒現(xiàn)象，這種會影響負荷穩(wěn)定性和爐瓦壽命，應(yīng)控制爐膛左中右側(cè)料層的均勻分

布避免這種情況的出現(xiàn)。

[0044] 料層厚度檢測：通過料層檢測裝置進行垃圾厚度的測量。[0045] 目前大多數(shù)垃圾電廠，給料爐排自動化程度都不高，給料爐排的速度完全依賴人工設(shè)置，運行人員根據(jù)垃圾熱值的好壞來設(shè)置不同的速度，然后結(jié)合爐膛燃燒狀況和多年

運行經(jīng)驗去判斷焚燒爐各單元料層的厚薄情況，手動調(diào)整給料速度，這種完全依靠經(jīng)驗的

粗糙人工控制容易導(dǎo)致焚燒爐排第一單元的料層厚度難以保持基本恒定，而且運行人員頻

繁的調(diào)整勞動強度很大。即使有實現(xiàn)自動控制的垃圾焚燒電廠，根據(jù)已公開的方案給料爐

排自動控制是通過焚燒爐排下風(fēng)室壓力的實時測量值，結(jié)合爐排下送風(fēng)量的大小和爐膛實

際壓力，折算出爐排上的料層差壓來近似判斷料層厚度，這種估算方法誤差很大，并且存在

極大的滯后性。料層變化判斷滯后，并且采用的PID控制方式難以實現(xiàn)滯后性系統(tǒng)的控制，

因而無法及時的調(diào)整給料速度保證料層的穩(wěn)定，常會引起焚燒爐排上面出現(xiàn)堆料或者缺料

情況。給料溜槽里的垃圾通過一組給料小車推入焚燒爐排，因為受到機械結(jié)構(gòu)和垃圾吊投

料質(zhì)量的影響，容易導(dǎo)致垃圾在爐排左中右的料層厚度分布不一致，焚燒爐噸位越大爐膛

越寬，給料小車個數(shù)越多越容易出現(xiàn)偏料情況。另外這種估算料層的方法也難以分別估算

出左側(cè)、中側(cè)以及右側(cè)垃圾料層的厚度，只能通過左側(cè)、右側(cè)爐瓦溫度的高低來判斷哪一側(cè)

料層厚度偏厚，然后調(diào)整對應(yīng)側(cè)的給料速度，但溫度變化存在嚴重滯后性，因而垃圾偏料的

情況難以得到糾正。

[0046] 由于垃圾成分、熱值等都有較大的波動，垃圾吊操作人員投料水平參差不齊影響垃圾入爐的均勻分布，上述控制方式都難以保證爐排上的垃圾料層恒定并且左中右分布均

勻，不恒定和不均勻的垃圾料層，使得爐內(nèi)垃圾燃燒不夠穩(wěn)定，導(dǎo)致鍋爐蒸汽負荷大幅波

動，同時垃圾分布厚薄不均會引起拖尾現(xiàn)象，甚至出生渣；左中右側(cè)料層不均勻偏料容易引

起偏燒，長期如此會降低爐排片、爐膛耐火材料的使用壽命，通常運行人員會將偏燒一側(cè)的

給料小車自動控制停止，然后利用手動操作將該小車多推幾次或者行程走的更遠來進行偏

料側(cè)的補料。因而這些控制方式都無法實現(xiàn)給料爐排長周期的無人干預(yù)自動控制。

[0047] 為了克服現(xiàn)有給料爐排中的給料小車的上述問題，本實用新型提供了一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，下面結(jié)合圖1?圖4對其進行詳細說明。

[0048] 下面參考圖1來對垃圾焚燒爐進行詳細說明：[0049] 如圖1所示，所述垃圾焚燒爐包括進料口101、給料爐排102、位于爐膛內(nèi)的用于垃圾焚燒的焚燒爐排103、位于焚燒爐排下部的一次風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)104、位于爐喉部的二次風(fēng)供

風(fēng)系統(tǒng)105以及排渣機106。焚燒爐排整體構(gòu)成用于焚燒垃圾的爐床，所述爐床沿縱向分為

干燥段、燃燒段和燃盡段，焚燒爐排整體沿縱向分為多個焚燒單元，通常為5個單元，每一焚

燒單元由多個滑動爐排片、翻動爐排片和固定爐排片組成。垃圾從進料口倒入所述垃圾焚

燒爐，通過給料爐排的往復(fù)推動作用所述垃圾進入所述焚燒爐內(nèi)的爐床上進行焚燒，在所

述干燥段所述垃圾被烘干、脫水，所述垃圾主要在所述燃燒段進行燃燒，經(jīng)過燃盡段的垃圾

已經(jīng)燃燒殆盡，之后剩余的爐渣進入排渣機，由排渣機排出爐外。其中所述一次風(fēng)從所述焚

燒爐排底部的風(fēng)室送入，所述二次風(fēng)從所述垃圾焚燒爐的爐喉部送入。

[0050] 給料爐排用于將來自溜槽的生活垃圾推進輸送到焚燒爐中，爐排片是在焚燒爐的爐排中使用的常見部件，固定、滑動和翻動爐排片分別起著支撐、推進及翻動焚燒爐內(nèi)生活

垃圾的作用。給料爐排通常與給料小車連接，給料小車將堆積在給料平臺上垃圾推入垃圾

焚燒爐。

[0051] 下面參考圖4來對給料爐排的結(jié)構(gòu)進行詳細描述，其中如圖4所示，給料爐排包括驅(qū)動液壓缸1、給料小車2、導(dǎo)料板3、給料小車導(dǎo)向輪4、支撐滾輪5、支撐鋼架6、給料平臺7；

[0052] 通常，每臺焚燒爐根據(jù)爐型的不同一般有個3到6個不等的給料爐排，每個給料爐排設(shè)置有單獨的給料小車，目前給料爐排大部分采用液壓驅(qū)動，前進后退及行程由液壓站

的電磁閥來控制，推進速度通過調(diào)整比例閥的開度來調(diào)節(jié)，給料小車的位置由位移式拉繩

傳感器實時測量。

[0053] 根據(jù)本實用新型實施例的一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，垃圾焚燒爐包括一個或更多個給料爐排，每個給料爐排設(shè)置有對應(yīng)的給料小車，垃圾焚燒爐給

料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)包括：

[0054] 料層檢測裝置，用于實時檢測焚燒爐排的料層厚度；[0055] 給料爐排速度控制裝置，用于基于檢測的所述料層厚度實現(xiàn)對所述給料小車的控制，保證料層的恒定。

[0056] 示例性地，給料爐排全自動系統(tǒng)的現(xiàn)場控制層可以采用西門子S7?400系列PLC，通過DO模塊輸出控制電磁閥，通過AI模塊測量現(xiàn)場的儀表模擬量數(shù)據(jù)，包括爐瓦溫度和爐

膛溫度的熱電偶、垃圾厚度的測量裝置、一次風(fēng)流量計、風(fēng)室和爐膛壓力計，通過AO模塊輸

出控制液壓站比例閥開度；其中現(xiàn)場控制層也可以采用其他的控制裝置，此處并不做限制。

[0057] 根據(jù)本實用新型實施例的，焚燒爐排可以分為不同方向的對應(yīng)的多個給料小車,例如但不限于可以分為第一方向給料小車、第二方向給料小車以及第三方向給料小車，其

中第一方向、第二方向以及第三方向可以分別為左側(cè)、中側(cè)以及右側(cè)，此處的多個方向可以

根據(jù)實際的工況需要進行調(diào)整，此處不做限制；每個給料小車可以通過位移式拉繩傳感器

實時測量其所在位置，小車的前進分為壓縮沖程和正常給料行程，壓縮沖程將松散的垃圾

迅速壓實，保證了持續(xù)的將垃圾推入焚燒爐排上，小車到達最大行程，然后返回，然后繼續(xù)

下一次推料，循環(huán)給料。

[0058] 為了檢測焚燒爐排的第一單元的料層厚度，將料層檢測裝置設(shè)置于焚燒爐排的第一單元的正上方且與每個給料小車運動方向同軸的位置，從而，料層檢測裝置可以實時檢

測其安裝位置正下方的料層厚度。

[0059] 示例性地，料層檢測裝置可以采用傳感器等器件，本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其他適合的能夠?qū)崿F(xiàn)實時檢測焚燒爐排的料層厚度的其他器件或裝置均可應(yīng)用與此。

[0060] 如圖2所示，在保持底層PLC控制系統(tǒng)不變的情況下，增加一臺給料爐排優(yōu)化站主機，運行給料爐排優(yōu)化控制軟件和爐膛火焰圖像識別算法，對于底層的控制系統(tǒng)進行全面

優(yōu)化，實現(xiàn)給料小車的長周期無人干預(yù)全自動控制。

[0061] 示例性地，給料爐排優(yōu)化站可以包括給料爐排控制器、OPCSERER服務(wù)器以及以太網(wǎng)，其中料爐排控制器可以包括人機界面HMI、數(shù)據(jù)庫、給料爐排優(yōu)化軟件、爐膛火焰識別

算法以及OPCClient驅(qū)動程序。

[0062] 示例性地，給料爐排優(yōu)化站通過OPC通信讀取PLC數(shù)據(jù)，并將控制器執(zhí)行結(jié)果寫往PLC，通過現(xiàn)場控制層去控制現(xiàn)場的給料爐排

[0063] 進一步地，還可以設(shè)置高溫火焰攝像頭，用于對火焰圖像進行獲??；還可以設(shè)置WinCC操作界面便于人工操作；還可以設(shè)置現(xiàn)場檢測儀表和調(diào)節(jié)閥，用于對需要的各種參數(shù)

進行檢測，并根據(jù)檢測的結(jié)果對各個現(xiàn)場設(shè)備通過調(diào)節(jié)閥進行調(diào)整。

[0064] 如圖3所示，每個給料小車可以由對應(yīng)于給料小車設(shè)置的單獨的PID控制器控制；總體來說，本實用新型實施例的垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)采用給料爐排

控制算法進行給料小車恒定料層的控制，其中給料爐排控制算法可以基于料層檢測裝置、

熱值檢測裝置、給料爐排控制速度裝置、偏料模型以及料層高低限保護模型來實現(xiàn)給料爐

排的控制。

[0065] 料層檢測裝置檢測出對應(yīng)的焚燒爐排的第一單元的料層的測量值與給定值之間的差值，其中給定值可以是操作人員根據(jù)實際情況設(shè)定的值，并且可以根據(jù)實際垃圾熱值

等工況變化而自動修改，以保證負荷的穩(wěn)定性和減少堆料缺料的幾率，測量值是料層的實

時厚度值，在獲得該焚燒爐排的第一單元的料層的測量值后，計算出該測量值與給定值之

間的差值之后，需要根據(jù)該差值大小來調(diào)整給料小車的給料速度，具體地，對于給料小車的

給料速度的控制，PID控制器會根據(jù)設(shè)定的速度乘以單位時間然后累加到實時的位置測量

值上，然后將這個累加的位置測量值作為PID控制器的位置設(shè)定值，為了達到該位置設(shè)定值

PID控制器會根據(jù)位置偏差的大小來增加或者減小液壓站比例閥的開度，直到行進到設(shè)定

的最大行程處；

[0066] 示例性地，料層檢測裝置用于檢測對應(yīng)的焚燒爐排的料層厚度的測量值與給定值之間的差值大小，PID控制器基于所述差值大小來對對應(yīng)的所述給料小車進行控制，若測量

值與給定值之間的差值大于零，則降低所述給料小車的給料速度，若測量值與給定值之間

的差值小于零，則提高所述給料小車的給料速度。通過基于實時測量的料層差值來對給料

小車進行實時控制，能夠很好的控制并保證焚燒爐排的第一單元料層的恒定，并且克服了

由經(jīng)驗計算公式判斷料層厚度的控制所帶來的滯后性。

[0067] 給料小車的正常給料的行程和給料速度是可以通過現(xiàn)場控制層的給料參數(shù)界面設(shè)定，也可以通過給料爐排控制優(yōu)化工作站根據(jù)燃燒工況的變化自動調(diào)整設(shè)置。

[0068] 根據(jù)本實用新型實施例的一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，還包括偏料檢測裝置，該偏料檢測裝置基于不同焚燒爐排處的料層厚度檢測值的差值并結(jié)合爐

膛火焰識別算法來確定焚燒爐排的缺料位置以及缺料程度。

[0069] 每個焚燒爐排處的溫度將會影響該處的垃圾焚燒速度，當溫度較高時，垃圾焚燒的速度會快，因此料層處的堆料會減少，當溫度較高時，垃圾來不及焚燒而累積堆疊，造成

料層處的堆料積壓，因此可以通過不同焚燒爐排處的溫度值來對料層的堆料情況進行判

斷，從而可以獲得檢測出來的不同焚燒爐排處的料層厚度檢測值的差值，并基于此來確定

焚燒爐排的缺料位置及缺料程度，且為了進一步提高判斷的準確性，本實施例中結(jié)合爐膛

火焰識別算法來確定對應(yīng)于不同焚燒爐排的各個料層中的缺料位置以及缺料程度。

[0070] 示例性地，上述的偏料檢測裝置可以采用偏料模型來具體實現(xiàn)缺料位置的判斷，其中偏料模型分為偏料算法和爐膛火焰圖像識別算法，偏料算法依據(jù)不同的料層(例如，左

側(cè)料層、中側(cè)料層、右側(cè)料層等)的檢測裝置準確判斷所檢測位置的料層的測量值與設(shè)定值

的偏差，結(jié)合爐膛火焰圖像識別算法判斷火線偏差側(cè)，最后通過PID控制器自動調(diào)整缺料側(cè)

的給料小車的行程大小，偏料一側(cè)的給料小車可以往復(fù)幾次的多走行程實現(xiàn)多補料，實現(xiàn)

第一單元各個料層分布基本一致，有效的解決左右側(cè)偏料的問題。

[0071] 示例性地，PID控制器基于確定的缺料位置，控制對應(yīng)于所述缺料位置的給料小車的運行，對所述缺料位置進行補料。

[0072] 示例性地，本實用新型實施例的控制系統(tǒng)接入爐膛火焰視頻，對視頻進行每隔2秒截圖，通過爐膛火焰圖像識別算法對截圖上面的火線位置進行識別，并和最佳的火線控制

位置進行比較，可以得出火線位置超前或者延后，進而實現(xiàn)火線位置偏差的判斷。

[0073] 上述通過偏料算法和爐膛火焰圖像識別算法結(jié)合的方法，識別缺料位置，調(diào)整缺料側(cè)小車的行程，解決偏燒現(xiàn)象，有效保證了負荷的穩(wěn)定性。

[0074] 根據(jù)本實用新型實施例的一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，還包括熱值判斷裝置，所述熱值判斷裝置用于判斷焚燒爐中焚燒的垃圾的熱值高低。

[0075] 熱值判斷裝置基于焚燒爐排的一次風(fēng)風(fēng)流量、風(fēng)室壓力、爐膛壓力以及鍋爐負荷計算垃圾的熱值，在垃圾料層基本恒定的情況下，計算的熱值的大小反應(yīng)了實際垃圾熱值

的大小，計算的熱值越大說明垃圾反應(yīng)的熱值越大，反之亦然。整個燃燒控制系統(tǒng)比較滯

后，為了保證良好的控制效果，運行人員可自主提前判斷垃圾熱值的選擇，可以提前和垃圾

投料人員溝通入爐的垃圾的發(fā)酵情況，然后選擇熱值高低，兩種方式相結(jié)合增加了系統(tǒng)輸

入變量的準確性。

[0076] 示例性地，如圖3中可以采用風(fēng)流量計測得一次風(fēng)風(fēng)流量，可以使用風(fēng)壓計獲得風(fēng)室壓力，并且可以通過蒸汽流量測量裝置獲得鍋爐負荷，上述測量裝置均未示例性，此處其

他可以實現(xiàn)測量功能的其他適合的測量裝置或設(shè)備均可應(yīng)用于此。

[0077] 示例性地，可以通過熱電偶獲得爐瓦溫度和爐膛溫度，也可以采用本領(lǐng)域能夠測量溫度的其他裝置或者設(shè)備獲得爐瓦溫度和爐膛溫度，此處不做限制。

[0078] 示例性地，給料爐排速度控制裝置基于檢測的所述料層厚度，并結(jié)合計算出的所述垃圾的熱值來實現(xiàn)對所述給料小車的給料速度的控制。

[0079] 具體地，給料爐排速度控制裝置通過垃圾熱值判斷裝置判斷入爐垃圾的熱值高低，焚燒爐排的第一單元的料層厚度的給定值可以根據(jù)垃圾熱值判斷模型確定，當工況變

化時自動調(diào)整對應(yīng)的料層厚度給定值，可以有效的避免料層的堆積和缺料，另外焚燒爐排

的第一單元的爐瓦溫度也是給料小車的速度影響因素之一，溫度反應(yīng)爐膛內(nèi)火線前沿位

置，溫度過高說明垃圾在干燥段提前燃燒應(yīng)該加快給料小車速度，溫度低于設(shè)定低溫說明

垃圾干燥效果不佳應(yīng)該減慢速度。

[0080] 通過給料爐排速度控制裝置使得垃圾在焚燒爐排內(nèi)部的分布均勻，即垃圾料層分布均勻，而且厚薄適中，垃圾在爐排內(nèi)的燃燒充分且穩(wěn)定，鍋爐負荷波動小，進而排放指標

的控制良好，從而節(jié)省煙氣處理耗材。

[0081] 根據(jù)本實用新型實施例的一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，還包括料層厚度保護裝置，用于避免料層的堆積和缺失；該料層厚度保護裝置可以使用料層高

低限保護模型來實現(xiàn)雙層保護，避免料層的堆積導(dǎo)致的拖尾和缺料導(dǎo)致的負荷驟降現(xiàn)象。

[0082] 根據(jù)本實用新型提供的一種垃圾焚燒爐給料小車恒定料層自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了焚燒爐排各個位置料層厚度的實時性檢測，避免了經(jīng)驗公式判斷料層厚度的滯后性，依據(jù)

厚層厚度給料爐排實現(xiàn)速度自動調(diào)整，焚燒爐排第一單元料層保持基本恒定，給料小車在

底層PID控制器以變化的設(shè)定速度控制下不斷的前進，保證了垃圾在焚燒爐排每個單元的

的布料均勻穩(wěn)定；同時比較各個位置的檢測值與給定值之間的差值能夠更直接的判斷出偏

料側(cè)和偏差大小，依據(jù)偏差值通過自動調(diào)整每個給料小車的行程，解決了爐排偏燒問題，延

長了爐排片、爐膛耐火材料的使用壽命；料層厚度的控制還依據(jù)垃圾熱值模型自動調(diào)整，增

強對各工況的適應(yīng)性，垃圾在爐膛內(nèi)穩(wěn)定燃燒有效保證了負荷的穩(wěn)定性，避免爐排出現(xiàn)缺

料和堆料情況，實現(xiàn)了長周期給料無人干預(yù)自動控制；并且實現(xiàn)了焚燒爐排各個位置料層

厚度的實時性檢測，避免了經(jīng)驗公式判斷料層厚度的誤判性和滯后性，依據(jù)料層厚度給料

爐排實現(xiàn)速度自動調(diào)整，焚燒爐排第一單元料層保持基本恒定，不同位置的料層厚度檢測

可以準確判斷偏料側(cè)，通過調(diào)整料層偏薄一側(cè)的給料小車行程可以使焚燒爐排第一單元各

位置垃圾料層的均勻，從源頭解決偏燒情況的出現(xiàn)，實現(xiàn)垃圾熱值判斷，根據(jù)垃圾熱值情況

自動調(diào)整第一單元垃圾料層厚度控制目標值，真正實現(xiàn)各工況下給料爐排的長周期無人干

預(yù)的自動控制。

[0083] 本實用新型已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)

域技術(shù)人員可以理解的是，本實用新型并不局限于上述實施例，根據(jù)本實用新型的教導(dǎo)還

可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的范圍以

內(nèi)。本實用新型的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。