本發(fā)明屬于污泥熱解氣，特別涉及一種污泥熱解氣化爐可燃氣在線檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、污泥熱解氣化是污泥處理的新技術(shù)，如cn105255518a，一種污泥可燃氣化方法和cn105238448a一種污泥可燃氣化裝置。污泥熱解氣化技術(shù)是將污泥熱解氣化作為污泥處置的核心技術(shù)，以烘干、造粒、尾氣處置、廢渣利用為依托的系統(tǒng)工程。主要目的就是在無臭、無污染的前提下使污泥實現(xiàn)大規(guī)模的減量化、無害化、資源化成為現(xiàn)實。污泥熱解氣化技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)污泥的減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化。熱解氣化技術(shù)對污泥中有機物的利用率高達?70%，在高溫貧氧下，有機物被熱解為一氧化碳、氫氣、烷類等可燃氣體，可以更方便、清潔的被利用。污泥經(jīng)熱解氣化高溫處理，體積大幅度下降，氣化后有機物以氣體形式流出，剩余的無機物經(jīng)高溫流化，密度更高，質(zhì)量更重，強度大幅上升，被用于制作免燒建材重復(fù)利用。污泥氣化后可燃氣含有一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃成分，同時含有焦油、粉塵、水分等雜質(zhì)。在可燃氣的氣體成分檢測過程中，焦油、粉塵、水分等雜質(zhì)會堵塞管道、堵塞、腐蝕氣體傳感器探頭，造成傳感器故障，嚴(yán)重影響氣體檢測精度。

2、為此亟需一種可燃氣過濾及檢測設(shè)備，同時通過檢測調(diào)整氣化爐作業(yè)參數(shù)，實現(xiàn)污泥熱解氣化處理作業(yè)的安全性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決現(xiàn)有可燃氣檢測設(shè)備在使用時受焦油、粉塵、水分等雜質(zhì)影響導(dǎo)致檢測精度低的問題，提供了一種污泥熱解氣化爐可燃氣在線檢測系統(tǒng)及方法，可燃氣進入氣體過濾裝置進行三次過濾將焦油、粉塵、水分等雜質(zhì)去除，再由檢測設(shè)備進行檢測，并通過檢測數(shù)據(jù)通過plc控制器對氣化爐進行控制，確保檢測的精度，為污泥熱解氣化處理作業(yè)安全進行提供基礎(chǔ)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提出了一種污泥熱解氣化爐可燃氣在線檢測系統(tǒng)，包括氣化爐，所述氣化爐上部設(shè)置有緩沖料倉，氣化爐的下部設(shè)置有鼓風(fēng)機，還包括氣體過濾裝置，所述氣體過濾裝置與氣化爐之間設(shè)置有可燃氣檢測管道，所述可燃氣檢測管道上依次設(shè)置有自吸泵和可燃氣閥門，所述可燃氣檢測管道與氣體過濾裝置的底部連通，所述氣體過濾裝置的中部設(shè)置有自來水管道，所述自來水管道上設(shè)置有自來水進口閥門，所述氣體過濾裝置內(nèi)部靠上位置從下到上依次設(shè)置有活性炭層和過濾棉層，在所述過濾棉層上部設(shè)置有上層壓力傳感器，所述活性炭層下部設(shè)置有下層壓力傳感器，所述氣體過濾裝置的頂端設(shè)置排氣管道，所述排氣管道上設(shè)置有一氧化碳檢測儀、二氧化碳檢測儀和氧氣檢測儀；

3、氣體過濾裝置的中部設(shè)置有磁翻板液位計和上排污管道，所述上排污管道上設(shè)置有第一排污閥門，氣體過濾裝置的底部設(shè)置有下排污管道，所述下排污管道上設(shè)置有第二排污閥門；

4、所述自吸泵、可燃氣閥門、自來水進口閥門、一氧化碳檢測儀、二氧化碳檢測儀、氧氣檢測儀、上層壓力傳感器、下層壓力傳感器、第一排污閥門、磁翻板液位計和第二排污閥門連接有plc控制器。

5、進一步地，所述氣體過濾裝置包括爐體和爐蓋，所述爐體和爐蓋法蘭連接，所述活性炭層和過濾棉層與爐體的內(nèi)側(cè)壁可拆卸連接。

6、爐體和爐蓋采用法蘭連接，便于二者固定和拆卸。爐體和爐蓋采用可拆卸的連接方式便于活性炭層和過濾棉層更換。

7、進一步地，所述一氧化碳檢測儀、二氧化碳檢測儀、氧氣檢測儀、上層壓力傳感器、下層壓力傳感器和磁翻板液位計的輸出端與plc控制器的輸入端電性連接，所述plc控制器的輸出端連接可燃氣閥門、自來水進口閥門、第一排污閥門和第二排污閥門的線圈；

8、所述自吸泵包括真空泵，所述真空泵連接有變頻器，所述變頻器與plc控制器通信連接；

9、plc控制器還通信連接有上位機。

10、通過一氧化碳檢測儀、二氧化碳檢測儀、氧氣檢測儀、上層壓力傳感器、下層壓力傳感器和磁翻板液位計實現(xiàn)可燃氣檢測和氣體過濾裝置檢測，結(jié)合plc控制器、自吸泵、可燃氣閥門、自來水進口閥門、第一排污閥門和第二排污閥門實現(xiàn)氣體過濾裝置自動工作。

11、進一步地，所述可燃氣檢測管道為三通管，可燃氣檢測管道的另一出口連接有熱風(fēng)爐。設(shè)置三通管部分可燃氣進入熱風(fēng)爐為氣化爐提供熱能，一部分可燃氣進入氣體過濾裝置進行檢測。

12、本發(fā)的第二方面提出一種污泥熱解氣化爐可燃氣在線檢測方法包括：

13、步驟1：氣化爐運行，使用plc控制器打開自來水進口閥門，水流入氣體過濾裝置，根據(jù)磁翻板液位計檢測氣體過濾裝置液位；

14、步驟2：plc控制器根據(jù)氣體過濾裝置液位關(guān)閉自來水進口閥門，并打開可燃氣閥門，plc控制器通過變頻器控制自吸泵工作，可燃氣進入氣體過濾裝置；

15、步驟3：可燃氣上升從水中經(jīng)過進行第一次過濾，可燃氣中的焦油和粉塵留在水中，可燃氣攜帶水分進入活性炭層進行第二次過濾，可燃氣中的水分被活性炭層吸附，可燃氣進入過濾棉層進行第三次過濾，可燃氣中的水分及焦油被濾棉層吸附；

16、步驟4：經(jīng)過三次過濾后的可燃氣從排氣管道排出，由一氧化碳檢測儀、二氧化碳檢測儀和氧氣檢測儀進行檢測，plc控制器接收一氧化碳檢測儀、二氧化碳檢測儀和氧氣檢測儀的檢測參數(shù)，plc控制器根據(jù)所述檢測參數(shù)控制氣化爐。

17、進一步地，所述步驟2還包括：

18、plc控制器設(shè)置有最高水位閾值和最低水位閾值，當(dāng)磁翻板液位計檢測氣體過濾裝置液位高于最高水位閾值，則plc控制器控制自來水進口閥門關(guān)閉，停止注水；

19、當(dāng)磁翻板液位計檢測氣體過濾裝置液位低于最低水位閾值，則plc控制器控制自來水進口閥門打開，進行注水。

20、水的凈化能力有限，隔一段時間需要重新注入干凈的水，設(shè)置最低水位閾值和最高水位閾值，plc控制器根據(jù)最低水位閾值和最高水位閾值控制自來水進口閥門，實現(xiàn)氣體過濾裝置自動注水控制。

21、進一步地，所述步驟3還包括：

22、plc控制器設(shè)置有上下層壓力差閾值，若所述下層壓力傳感器和上層壓力傳感器檢測值的差值大于所述上下層壓力差閾值，則更換活性炭層和過濾棉層。

23、活性炭層和過濾棉層凈化能力有限，由于活性炭層沾滿雜質(zhì)，下層的可燃氣持續(xù)進入氣體過濾裝置導(dǎo)致下層壓力持續(xù)變大，需要更換活性炭層。同理上層壓力變大超過上層壓力閾值則更換過濾棉層。

24、進一步地，所述步驟4還包括：

25、若氧含量超過5%，則plc控制器對氣化爐進行悶爐控制；

26、若二氧化碳檢含量超過12%，則plc控制器對氣化爐進行升溫調(diào)節(jié)，若二氧化碳檢含量低于10%?，?則plc控制器對氣化爐進行降溫調(diào)節(jié)。

27、氧含量超過5%，plc控制器執(zhí)行悶爐操作，避免產(chǎn)生爆炸事故。

28、plc控制器控制風(fēng)量或氣汽比使二氧化碳檢含量在10%~12%。

29、進一步地，還包括步驟5，所述步驟5包括：

30、plc控制器控制第一排污閥門打開氣體過濾裝置中帶有焦油的水從上排污管道排出；

31、plc控制器控制第二排污閥門打開氣體過濾裝置中帶有焦油和粉塵的水從下排污管道排出。

32、氣體過濾裝置每隔一段時間需要進行清污，plc控制器控制第一排污閥門和第二排污閥門實現(xiàn)排污控制。

33、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：

34、本發(fā)明增加氣體過濾裝置，可燃氣進入氣體過濾裝置后經(jīng)過水、活性炭層和過濾棉層的三次過濾，可燃氣體中的焦油、粉塵、水分等雜質(zhì)分別被水、活性炭層和過濾棉層除去，因此起到降低管道堵塞，避免雜質(zhì)堵塞傳感器探頭，降低設(shè)備故障率，延長設(shè)備使用壽命，提高氣體檢測精度的效果。

35、本發(fā)明自動化程度高，設(shè)置有plc控制器和磁翻板液位計對氣體過濾裝置中的水位進行檢測，結(jié)合自來水進口閥門，實現(xiàn)自動補水；

36、設(shè)置上層壓力傳感器和下層壓力傳感器實現(xiàn)活性炭層和過濾棉層的更換提醒；

37、設(shè)置一氧化碳檢測儀、二氧化碳檢測儀、氧氣檢測儀對經(jīng)過過濾處理后的可燃氣進行檢測；

38、通過一種污泥熱解氣化爐可燃氣在線檢測方法，實現(xiàn)對氣化爐的智能控制。