专利摘要

本发明公开了一种泥煤掺烧智能配比控制装置及方法，泥煤掺烧智能配比控制装置主要由污泥含水量检测传感器、气缸、斗门、闸阀、控制器、配比数据库、A／D、D／A以及输送设备、搅拌设备组成。本发明的泥煤掺烧智能配比控制方法公开了泥煤掺烧工艺的污泥与原煤的合理配合比，混合物焚烧后达到环保的各项指标要求；并且实现了根据污泥的含水量，自动调用不同的泥煤配比，实现泥煤的智能配比，以使泥煤混合物达到发电厂焚烧的要求。

权利要求

1.一种泥煤掺烧智能配比控制装置，其特征在于，包括第一含水量检测传感器(1)、第二含水量检测传感器(2)、污泥斗(3)、煤斗(4)、第一气缸(5)、控制器(10)、A／D模块(11)、D／A模块(12)、变送模块(13)、煤斗料位仪(14)、污泥斗料位仪(15)、第二气缸(16)；所述污泥斗(3)包括污泥斗斗门(8)、污泥斗闸阀(9)，所述污泥斗斗门(8)安装于污泥斗(3)底部，所述污泥斗闸阀(9)安装于污泥斗斗门(8)的下部，所述污泥斗料位仪(15)安装于污泥斗(3)的斗壁；所述煤斗(4)包括煤斗斗门(6)、煤斗闸阀(7)，所述煤斗斗门(6)安装于煤斗(4)的底部，所述煤斗闸阀(7)安装于煤斗斗门(6)的下部，所述煤斗料位仪(14)安装于煤斗(4)的斗壁；所述第一气缸(5)的缸体固定安装于煤斗(4)，第一气缸(5)的活塞杆带动煤斗闸阀(7)运动，控制煤斗闸阀(7)的开度；所述第二气缸(16)的缸体固定安装于污泥斗(3)，第二气缸(16)的活塞杆带动污泥斗闸阀(9)运动，控制污泥斗闸阀(9)的开度；所述第一含水量检测传感器(1)安装于污泥斗(3)内近斗口位置，所述第二含水量检测传感器(2)安装于污泥斗(3)内近斗底位置，所述第一含水量检测传感器(1)、第二含水量检测传感器(2)与A／D模块(11)输入端连接，所述A／D模块(11)输出端与控制器(10)连接，所述D／A模块(12)输入端与控制器(10)连接，D／A模块(12)输出端与变送模块(13)连接，变送模块(13)输出的信号分别驱动第一气缸(5)、第二气缸(16)工作，所述控制器(10)内置配比数据库。

2.一种如权利要求1所述的泥煤掺烧智能配比控制装置的控制方法，其特征在于，污泥与原煤的配合比范围为1∶5～1∶10，根据不同的污泥含水率选择不同的配合比，污泥含水率取第一含水量检测传感器(1)、第二含水量检测传感器(2)的含水检测量的平均值；当污泥含水率>90％，污泥与原煤的配合比为1∶10；当污泥含水率为85％～90％，污泥与原煤的配合比为1∶9；当污泥含水率为80％～85％，污泥与原煤的配合比为1∶8；当污泥含水率为70％～80％，污泥与原煤的配合比为1∶7；当污泥含水率为60％～70％，污泥与原煤的配合比为1∶6；当污泥含水率<60％，污泥与原煤的配合比为1∶5；

所述污泥斗(3)与煤斗(4)的容积一致，下料口的长、宽一致，污泥斗闸阀(9)完全打开，污泥放料速度不变；所述煤斗(4)的第一气缸(5)的气缸活塞位移量f₁(p)为：

f₁(p)单位为cm，V_煤斗为煤斗的容积，V_煤为现有煤量，由煤斗料位仪(14)测量，单位为m³；a₁，b₁为煤斗的下料口的长、宽，h₁为煤斗的高，单位为cm；c₁为常数，标定时确定，在2～5的范围内取值，单位为cm；k₁为煤与斗壁的摩阻系数，p为污泥与原煤的配合比。

3.一种如权利要求1所述的泥煤掺烧智能配比控制装置的控制方法，其特征在于，污泥与原煤的配合比范围为1∶5～1∶10，根据不同的污泥含水率选择不同的配合比，污泥含水率取第一含水量检测传感器(1)、第二含水量检测传感器(2)的含水检测量的平均值；当污泥含水率>90％，污泥与原煤的配合比为1∶10；当污泥含水率为85％～90％，污泥与原煤的配合比为1∶9；当污泥含水率为80％～85％，污泥与原煤的配合比为1∶8；当污泥含水率为70％～80％，污泥与原煤的配合比为1∶7；当污泥含水率为60％～70％，污泥与原煤的配合比为1∶6；当污泥含水率<60％，污泥与原煤的配合比为1∶5；

所述污泥斗(3)与煤斗(4)的容积一致，下料口的长、宽一致，现有污泥量由污泥斗料位仪(15)测出，所述污泥斗闸阀(9)的开度大小受第二气缸(16)控制，第二气缸(16)的气缸活塞位移量f₂(p)为：

f₂(p)单位为cm，V_污泥斗为污泥斗的容积，V_污泥为现有污泥量，单位为m³；a₂，b₂为污泥斗的下料口的长、宽，h₂为污泥斗的高，a₁为煤斗的下料口的长，单位为cm；c₂为常数，标定时确定，在0.5～3cm范围内取值；l₁(p)为煤斗气缸的活塞位移，k₂为污泥与斗壁的粘滞系数，p为污泥与原煤的配合比。

说明书

技术领域

本发明涉及一种泥煤掺烧装置，尤其涉及一种泥煤掺烧的智能配比控制装置及方法，属于环保设备技术领域。

背景技术

目前，我国在污泥处理处置问题上的管理措施不到位，也没有清晰的技术路线。根据我国相关部门的规划，“十五”期间我国主要进行污水处理厂建设工作，“十一五”期间，重点是进行管网的配套，即将到来的“十二五”期间，将重点放在污泥处置等方面。城市污泥的成分十分复杂，其中含有大量的微生物、有机物质及丰富的氮、磷、钾等营养物质，同时，污泥具有含水量高、易腐烂、有恶臭等特点，部分污水处理厂的污泥还含有超标重金属、病原微生物等。污泥对环境构成了较大的威胁，如不妥善处理将会造成严重的二次污染。污泥处理一般有堆肥、碱性稳定、建材利用、土地利用、卫生填埋、焚烧等方式。目前我国的污泥处理技术滞后于污水处理的发展，对于污泥的处理处置技术和工艺的研究最近已成为相关行业关注的热点。

因此，从环境保护的角度出发，必须及时有效的处理好污水处理后的污泥带来的危害，降低对周围环境产生的二次污染问题的影响。目前，污泥掺烧工艺是一种简单、可行、有效、经济、便捷的方法，也就是把污泥与原煤按一定比例拌合，送到发电厂等企业的高炉中燃烧，达到环保要求的废物垃圾减量化、资源化、再利用的原则。现有技术对污泥掺烧采用的是污泥先烘干再焚烧处理的方法，这种工艺需要较大的场地和昂贵的设备。因而研究一种对污泥无需烘干即可焚烧处理的工艺方法及其设备具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泥煤掺烧智能配比控制装置及方法，在将污泥与原煤按比例混合、搅拌、燃烧的工艺过程中，提供一种能够适应不同污泥含水量的智能配比控制装置及方法，达到根据污泥的含水量，自动调用不同的泥煤配比，进行原煤量的计量控制，以使泥煤混合物达到发电厂焚烧的要求。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种泥煤掺烧智能配比控制装置，包括第一含水量检测传感器1、第二含水量检测传感器2、污泥斗3、煤斗4、第一气缸5、控制器10、A／D模块11、D／A模块12、变送模块13、煤斗料位仪14、污泥斗料位仪15、第二气缸16；所述污泥斗3包括污泥斗斗门8、污泥斗闸阀9，所述污泥斗斗门8安装于污泥斗3底部，所述污泥斗闸阀9安装于污泥斗斗门8的下部，所述污泥斗料位仪15安装于污泥斗3的斗壁；所述煤斗4包括煤斗斗门6、煤斗闸阀7，所述煤斗斗门6安装于煤斗4的底部，所述煤斗闸阀7安装于煤斗斗门6的下部，所述煤斗料位仪14安装于煤斗4的斗壁；所述第一气缸5的缸体固定安装于煤斗4，第一气缸5的活塞杆带动煤斗闸阀7运动，控制煤斗闸阀7的开度；所述第二气缸16的缸体固定安装于污泥斗3，第二气缸16的活塞杆带动污泥斗闸阀9运动，控制污泥斗闸阀9的开度；所述第一含水量检测传感器1安装于污泥斗3内近斗口位置，所述第二含水量检测传感器2安装于污泥斗3内近斗底位置，所述第一含水量检测传感器1、第二含水量检测传感器2与A／D模块11输入端连接，所述A／D模块11输出端与控制器10连接，所述D／A模块12输入端与控制器10连接，D／A模块12输出端与变送模块13连接，变送模块13输出的信号分别驱动第一气缸5、第二气缸16工作，所述控制器10内置配比数据库。

一种泥煤掺烧智能配比控制方法，污泥与原煤的配合比范围为1∶5～1∶10，根据不同的污泥含水率选择不同的配合比，污泥含水率取第一含水量检测传感器1、第二含水量检测传感器2的含水检测量的平均值；当污泥含水率>90％，污泥与原煤的配合比为1∶10；当污泥含水率为85％～90％，污泥与原煤的配合比为1∶9；当污泥含水率为80％～85％，污泥与原煤的配合比为1∶8；当污泥含水率为70％～80％，污泥与原煤的配合比为1∶7；当污泥含水率为60％～70％，污泥与原煤的配合比为1∶6；当污泥含水率<60％，污泥与原煤的配合比为1∶5；

所述污泥斗3与煤斗4的容积一致，下料口的长、宽一致，污泥斗闸阀9完全打开，污泥放料速度不变；所述煤斗4的第一气缸5的气缸活塞位移量f₁(p)为：

f₁(p)单位为cm，V_煤斗为煤斗的容积，V_煤为现有煤量，由煤斗料位仪14测量，单位为m³；a₁，b₁为煤斗的下料口的长、宽，h₁为煤斗的高，单位为cm；c₁为常数，标定时确定，在2～5的范围内取值，单位为cm；k₁为煤与斗壁的摩阻系数，p为污泥与原煤的配合比。

一种泥煤掺烧智能配比控制方法，污泥与原煤的配合比范围为1∶5～1∶10，根据不同的污泥含水率选择不同的配合比，污泥含水率取第一含水量检测传感器1、第二含水量检测传感器2的含水检测量的平均值；当污泥含水率>90％，污泥与原煤的配合比为1∶10；当污泥含水率为85％～90％，污泥与原煤的配合比为1∶9；当污泥含水率为80％～85％，污泥与原煤的配合比为1∶8；当污泥含水率为70％～80％，污泥与原煤的配合比为1∶7；当污泥含水率为60％～70％，污泥与原煤的配合比为1∶6；当污泥含水率<60％，污泥与原煤的配合比为1∶5；

所述污泥斗3与煤斗4的容积一致，下料口的长、宽一致，现有污泥量由污泥斗料位仪15测出，所述污泥斗闸阀9的开度大小受第二气缸16控制，第二气缸16的气缸活塞位移量f₂(p)为：

f₂(p)单位为cm，V_污泥斗为污泥斗的容积，V_污泥为现有污泥量，单位为m³；a₂，b₂为污泥斗的下料口的长、宽，h₂为污泥斗的高，a₁为煤斗的下料口的长，单位为cm；c₂为常数，标定时确定，在0.5～3cm范围内取值；l₁(p)为煤斗气缸的活塞位移，k₂为污泥与斗壁的粘滞系数，p为污泥与原煤的配合比。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了泥煤掺烧工艺的污泥与原煤的合理配合比，混合物焚烧后达到环保的各项指标要求；并且实现了根据污泥的含水量，自动调用不同的泥煤配比，实现泥煤的智能配比，以使泥煤混合物达到发电厂焚烧的要求

附图说明

图1是本发明的泥煤掺烧智能配比控制装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的泥煤掺烧智能配比控制装置，包括第一含水量检测传感器1、第二含水量检测传感器2、污泥斗3、煤斗4、第一气缸5、控制器10、A／D模块11、D／A模块12、变送模块13、煤斗料位仪14、污泥斗料位仪15、第二气缸16；所述污泥斗3包括污泥斗斗门8、污泥斗闸阀9，所述污泥斗斗门8安装于污泥斗3底部，所述污泥斗闸阀9安装于污泥斗斗门8的下部，所述污泥斗料位仪15安装于污泥斗3的斗壁；所述煤斗4包括煤斗斗门6、煤斗闸阀7，所述煤斗斗门6安装于煤斗4的底部，所述煤斗闸阀7安装于煤斗斗门6的下部，所述煤斗料位仪14安装于煤斗4的斗壁；所述第一气缸5的缸体固定安装于煤斗4，第一气缸5的活塞杆带动煤斗闸阀7运动，控制煤斗闸阀7的开度；所述第二气缸16的缸体固定安装于污泥斗3，第二气缸16的活塞杆带动污泥斗闸阀9运动，控制污泥斗闸阀9的开度；所述第一含水量检测传感器1安装于污泥斗3内近斗口位置，所述第二含水量检测传感器2安装于污泥斗3内近斗底位置，所述第一含水量检测传感器1、第二含水量检测传感器2与A／D模块11输入端连接，所述A／D模块11输出端与控制器10连接，所述D／A模块12输入端与控制器10连接，D／A模块12输出端与变送模块13连接，变送模块13输出的信号分别驱动第一气缸5、第二气缸16工作，所述控制器10内置配比数据库。

所述控制器10内置配比数据库，对泥煤掺烧智能配比装置进行控制，泥煤掺烧智能配比控制方法如下：

污泥与原煤的配合比范围为1∶5～1∶10，根据不同的污泥含水率选择不同的配合比，污泥含水率取第一含水量检测传感器1、第二含水量检测传感器2的含水检测量的平均值；污泥含水率>90％，污泥与原煤的配合比为1∶10；污泥含水率为85％～90％，污泥与原煤的配合比为1∶9；污泥含水率为80％～85％，污泥与原煤的配合比为1∶8；污泥含水率为70％～80％，污泥与原煤的配合比为1∶7；污泥含水率为60％～70％，污泥与原煤的配合比为1∶6；污泥含水率<60％，污泥与原煤的配合比为1∶5；

所述污泥斗3与煤斗4的容积一致，下料口的长、宽一致，下料口尺寸即煤斗斗门6和污泥斗斗门8的尺寸，此时第二气缸16停在原始位置不运动，污泥斗闸阀9完全打开放料，污泥放料速度不变，所述煤斗4的第一气缸5运动，气缸活塞位移量f₁(p)为：

单位为cm，V_煤斗为煤斗的容积，V_煤为现有煤量，由煤斗料位仪14测量，单位为m³；a₁，b₁为煤斗的下料口的长、宽，h₁为煤斗的高，单位为cm，c₁为常数，标定时确定，通常取2～5，单位cm；k₁为煤与斗壁的摩阻系数，p为配比，如1∶10，即p=10。

这些配合比，必须考虑环境保护的要求，即达到电厂焚烧发电、尾气排放的要求，达到焚烧后减量化、无害化、资源利用的要求。污泥斗中的污泥含水量由2个不同位置的传感器检测并计算实际的含水量平均值，同时用料位计测出现有煤量，由A／D完成转换送入到控制器，与数据库中的配合比进行比较，确定配比。按式(1)的算法计算出控制煤斗闸阀7开度的第一气缸5的活塞位移，以控制原煤的下放量。气缸活塞的位移信号由控制器发出，经D／A转换、变送模块驱动第一气缸5，由气缸活塞控制煤斗闸阀7的开度，从而控制原煤的下料量，完成要求的污泥与原煤配比，送到拌缸进行搅拌，最后通过输送带送到发电高炉焚烧、发电。

基于泥煤掺烧智能配比控制装置，本发明的另一种控制方法为：

所述污泥斗闸阀9的开度大小受第二气缸16控制，即污泥的下放量是受控制而可变的。并且煤斗4在输送带的前端放料，第一气缸5的活塞位移控制煤斗闸阀7开度，决定了煤的放料量，此时污泥斗3的污泥放料量要根据煤斗的放料量和污泥的含水率调整以符合焚烧要求，。

第二气缸16的气缸活塞位移的计算公式如下：

单位为cm，V_污泥斗为污泥斗的容积，V_污泥为现有污泥量，现有污泥量由污泥斗料位仪15测出，单位为m³；a₂，b₂为污泥斗的下料口的长、宽，h₂为污泥斗的高，a₁为煤斗的下料口的长，单位为cm；c₂为常数，标定时确定，通常取0.5～3cm；l₁(p)为煤斗气缸的活塞位移，k₂为污泥与斗壁的粘滞系数，p为配比，如1∶10，即p=10。

该方法是根据煤斗闸阀的开度和污泥斗中的污泥量，按式(2)算法计算出驱动污泥斗闸阀开度的第二气缸16的活塞位移，由控制器发出控制信号(气缸活塞的位移信号)经D／A转换、变送模块送到气缸，由第二气缸16活塞位移控制闸阀的开度，从而控制污泥的下料量，完成所需的污泥与原煤配比控制。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

泥煤掺烧智能配比控制装置及方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。