Real-time Detection Device and Method for Household Waste Components in Incinerator

Content Provider	The Lens
Description	L'invention concerne un dispositif de détection en temps réel pour des composants de déchets ménagers dans un incinérateur, comprenant : un capteur à fibre optique qui fait face aux flammes de combustion d'une zone de combustion de déchets ménagers au moyen d'un trou d'observation sur un incinérateur ; un spectromètre qui reçoit des signaux optiques du capteur à fibre optique ; un ordinateur industriel qui reçoit des données du spectromètre et délivre des composants de déchets ménagers au moyen d'un programme de détection de composant de déchets ménagers, ledit programme de détection de composant de déchets ménagers utilisant le capteur à fibre optique et le spectromètre pour obtenir des informations de spectre de flammes de combustion de déchets ménagers dans l'incinérateur, et détecte en temps réel les composants de déchets ménagers sur la base de spectres de flammes de combustion de composants d'ordures ménagères. L'invention concerne en outre un procédé de détection en temps réel pour des composants de déchets ménagers dans un incinérateur. Comparé à la détection d'échantillonnage par classification manuelle, le dispositif et le procédé de la présente invention présentent les avantages d'une grande efficacité, d'une rapidité, d'une précision, de mises à jour en temps réel et ainsi de suite, et peut réaliser une combustion stable dans un incinérateur de déchets ménagers, la réduction des émissions de polluants, et l'utilisation efficace et propre des déchets ménagers. 本发明公开了一种焚烧炉内生活垃圾组分实时检测装置，包括：光纤传感器，通过焚烧炉上的观察孔正对生活垃圾燃烧区的燃烧火焰；光谱仪，接收所述光纤传感器的光信号；工控机，接收所述光谱仪的数据，通过生活垃圾组分检测程序输出生活垃圾组分；所述生活垃圾组分检测程序利用光纤传感器和光谱仪得到焚烧炉内生活垃圾燃烧火焰光谱信息，并基于单个垃圾组分的燃烧火焰光谱，实时检测生活垃圾组分；本发明还公开了一种焚烧炉内生活垃圾组分实时检测方法；本发明装置和方法较人工分类采样检测，具有高效、快捷、准确、能实时更新等优点，能实现生活垃圾焚烧炉的稳定燃烧，减少污染物排放以及生活垃圾的高效清洁利用。
Abstract	Disclosed is a real-time detection device for household waste components in an incinerator, comprising: a fiber optic sensor that faces combustion flames of a household waste combustion zone by means of an observation hole on an incinerator; a spectrometer that receives optical signals of the fiber optic sensor; an industrial computer that receives data of the spectrometer and outputs household waste components by means of a household waste component detection program, wherein said household waste component detection program uses the fiber optic sensor and the spectrometer to obtain spectrum information of household waste combustion flames in the incinerator, and detects in real time the household waste components on the basis of combustion flame spectra of individual garbage components. Further disclosed is a real-time detection method for household waste components in an incinerator. Compared to manual classification sampling detection, the device and method of the present invention have the advantages of high efficiency, quickness, accuracy, real-time updates and so on, and may realize stable combustion in a household waste incinerator, the reduction of pollutant emissions, and the efficient and clean utilization of household wastes.
Related Links	https://www.lens.org/lens/patent/011-794-157-856-904/frontpage
Language	Chinese
Publisher Date	2019-08-15
Access Restriction	Open
Alternative Title	Dispositif Et Procédé De Détection En Temps Réel Pour Des Composants De Déchets Ménagers Dans Un Incinérateur 一种焚烧炉内生活垃圾组分实时检测装置和方法
Content Type	Text
Resource Type	Patent
Date Applied	2019-01-31
Agent	Hangzhou Tianqin Intellectual Property Agency Co., Ltd.
Applicant	Univ Zhejiang
Application No.	2019074109
Claim	一种焚烧炉内生活垃圾组分实时检测装置，其特征在于，包括： 光纤传感器，通过焚烧炉上的观察孔正对生活垃圾燃烧区的燃烧火焰； 光谱仪，接收所述光纤传感器的光信号； 工控机，接收所述光谱仪的数据，通过生活垃圾组分检测程序输出生活垃圾组分； 所述生活垃圾组分检测程序包括以下过程： (1)采集生活垃圾各组分在垃圾焚烧炉内的常见温度下燃烧火焰发射光谱信息并保存在信息库； (2)通过所述光谱仪采集的混合垃圾燃烧火焰光谱信息； (3)根据步骤(2)采集到的混合垃圾燃烧火焰光谱信息计算火焰温度T； (4)设定需要检测的生活垃圾单组分个数为N，用X i 表示第i种组分的占比，i＝1～N，则各单组分的占比表示为矩阵 调取步骤(2)计算得到的火焰温度T下的各单组份的火焰发射光谱信息 得到方程： (5)求解步骤(4)的方程求得生活垃圾中各组分占比。 如权利要求1所述的焚烧炉内生活垃圾组分实时检测装置，其特征在于，步骤(5)中，采用小二乘法求解步骤(4)中的方程，得出生活垃圾组分占比。 如权利要求1所述的焚烧炉内生活垃圾组分实时检测装置，其特征在于，步骤(1)中，所述火焰光谱信息表示成矩阵形式： 其中X表示单组份生活垃圾； 表示在λ i 波长下，t j 温度下的火焰发射特征谱线强度。 如权利要求1所述的焚烧炉内生活垃圾组分实时检测装置，其特征在于，步骤(1)中，采集生活垃圾各组分包括厨余类、纸类、塑料类、橡胶类、织物类、纤维素类、竹木类、果皮类以及木质素。 一种焚烧炉内生活垃圾组分实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤： (2)通过光谱仪采集的混合垃圾燃烧火焰光谱信息； 如权利要求1所述的焚烧炉内生活垃圾组分实时检测方法，其特征在于，步骤(5)中，采用小二乘法求解步骤(4)中的方程，得出生活垃圾组分占比。 如权利要求1所述的焚烧炉内生活垃圾组分实时检测方法，其特征在于，步骤(1)中，所述火焰光谱信息表示成矩阵形式： 如权利要求1所述的焚烧炉内生活垃圾组分实时检测方法，其特 征在于，步骤(1)中，采集生活垃圾各组分包括厨余类、纸类、塑料类、橡胶类、织物类、纤维素类、竹木类、果皮类以及木质素。
CPC Classification	Investigating Or Analysing Materials By Determining Their Chemical Or Physical Properties CREMATION FURNACES;CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION Measurement Of Intensity; Velocity; Spectral Content; Polarisation; Phase Or Pulse Characteristics Of Infrared; Visible Or Ultraviolet Light;Colorimetry;Radiation Pyrometry
Extended Family	180-428-292-269-241 047-731-123-039-170 011-794-157-856-904 045-493-362-370-481 168-112-316-534-949
Patent ID	2019154248
Inventor/Author	Huang Qunxing Wang Yafei Wang Shoukang Chi Yong Li Xiaodong Wang Fei Lu Shengyong Yan Jianhua
IPC	G01N21/31 G01N21/17
Status	Pending
Simple Family	180-428-292-269-241 047-731-123-039-170 011-794-157-856-904 045-493-362-370-481 168-112-316-534-949
CPC (with Group)	G01N21/31 F23G5/50 G01N21/71 F23G2207/1015 G01N21/72 G01J3/0218
Issuing Authority	United States Patent and Trademark Office (USPTO)
Kind	Patent Application Publication