DCS-2001集散型控制系統(tǒng)在垃圾焚燒電廠中應用
加入技術交流群
4 幾個與常規(guī)循環(huán)流化床有所區(qū)別的控制
傳統(tǒng)的火電燃燒系統(tǒng)的控制原理基本上都適用于垃圾焚燒系統(tǒng)，如汽機部分的調(diào)節(jié)、控制就是完全一樣的。但鍋爐部分有幾處不同。
1）垃圾給料系統(tǒng)控制
垃圾電廠以垃圾為主燃料，而垃圾的形狀不規(guī)則，大小不一，進料設備調(diào)節(jié)的好壞決定了進料的均勻程度。
垃圾給料的主要設備有大滾筒、小滾筒、上鏈板、下鏈板、撥輪（如圖2所示）。其啟動順序為大滾筒、小滾筒、下鏈板、撥輪、上鏈板，它的停順序正好倒過來。
自動調(diào)節(jié)以上鏈板為控制對象．以氧量為調(diào)節(jié)對象，其它幾個設備如大滾筒、小滾筒的控制可與上鏈板“同操”控制，即根據(jù)上鏈板轉(zhuǎn)速成比例調(diào)節(jié)輸出。
2）排渣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制
普通燃煤鍋爐所排出的灰渣顆粒小而均勻．而垃圾焚燒爐因垃圾的品質(zhì)決定了它的灰渣粗糙、大小密度不均勻，很容易造成結(jié)塊堵料的情形。因此垃圾處理系統(tǒng)中的垃圾破碎、篩選、磁選等工作尤為重要。良好的垃圾處理工作加上DCS的定時振動控制，就可以徹底解決出渣堵料的問題。
該電廠使用的是滾筒式冷卻除渣機，出渣系統(tǒng)的主要設備有：振動排渣給料機、滾筒冷渣輸渣機、出渣振動篩、返砂機、斗鏈（如圖3所示）。它的啟動順序為返砂機、斗鏈、出渣振動篩、滾筒冷渣輸渣機、振動排渣給料機、停順序相反。
冷渣輸渣機的調(diào)節(jié)對象為爐床壓力．這是一個單回路PID調(diào)節(jié)，而振動排渣機的調(diào)節(jié)比較特殊，間歇式振動排渣和連續(xù)PID調(diào)節(jié)。操作人員可以根據(jù)垃圾質(zhì)量情況選擇這兩種控制方式之一．當垃圾比較均勻、顆粒較小時可選擇連續(xù)調(diào)節(jié)方式，相反可以選擇間歇式振動排渣方式。
經(jīng)過這樣一系列的優(yōu)化、完善，系統(tǒng)可連續(xù)、穩(wěn)定完成排渣工作。
3）燃燒控制
一般的垃圾焚燒爐雖然有垃圾破碎、分撿．仍不能保證垃圾燃燒的熱值穩(wěn)定，燃料成份中非可控因素較多，但循環(huán)流化床垃圾焚燒爐的爐內(nèi)循環(huán)灰作為熱載體，蓄熱量大，燃燒穩(wěn)定性好，溫度均勻，為自動調(diào)節(jié)帶來了方便。
循環(huán)流化床燃燒溫度一般控制在850％～950％之間，垃圾電廠所燒垃圾有的以工業(yè)垃圾為主，有的以生活垃圾為主。對于工業(yè)垃圾而言，當爐膛溫度較高時，玻璃、金屬等物質(zhì)將熔化，冷卻后不易出渣，所以當垃圾源不同時，爐膛溫度的控制點有所不同，需要人為設定偏低一些。
燃燒控制被調(diào)節(jié)對象為爐膛溫度、氧量、蒸汽流量等，根據(jù)負荷的變化調(diào)整垃圾給料轉(zhuǎn)速及送風量。
4）輸灰系統(tǒng)的順序控制
氣力輸送系統(tǒng)具有輸送灰氣比高，耗氣量少，輸送流速低．磨損小等優(yōu)點。主要由倉泵部分，氣源部分，管道和灰?guī)觳糠纸M成，采用計算機控制方式，實現(xiàn)系統(tǒng)設備的協(xié)調(diào)有序運行。其控制重點在于在實踐中摸索出哪些閥先開．哪些閥后開，好的控制流程可以減少灰塵對閥體的磨損，延長設備的使用壽命。
5）氣凈化系統(tǒng)控制
尾氣凈化實際上由爐內(nèi)凈化和爐后凈化兩部分組成。在循環(huán)流化床垃圾焚燒爐內(nèi)，過量空氣系數(shù)小，氮氧化物生成量少，可以有效控制有害氣體的生成。計算機按照煤量、爐內(nèi)SO2的含量去調(diào)節(jié)石灰石回轉(zhuǎn)閥變頻，向爐內(nèi)添加一定量的石灰石實現(xiàn)爐內(nèi)為了更好的適應現(xiàn)場自動控制，做了兩種控制—脫硫。在Ca／S為1：1．5時，脫硫效率大于80％。
爐后的凈化采用了循環(huán)流化床半干法煙氣凈化技術。從鍋爐出來的煙氣從凈化塔底部進入，由計算機根據(jù)煙氣中SO、HF、HC1等有害氣體的含量，向反應塔中噴灑適量的消石灰、活性炭，經(jīng)噴水增濕，有效脫除煙氣中氯化氫、氟化氫、二氧化硫等有害氣體。凈化后的煙氣從凈化塔上部出來去布袋除塵器，過濾后最終通過煙囪排到大氣中。
5 結(jié)語
機組投產(chǎn)后，運行人員在主控室就可以完成對全廠各部分包括焚燒鍋爐、蒸汽輪機等設備的控制。該廠垃圾燃燒徹底，垃圾減量98％以上，減容90％以上，灰渣無臭味，可直接填埋，也可用于生產(chǎn)地面磚，設備投資低，適合國情。
該機組的自動化水平在全國的垃圾焚燒循環(huán)流化床發(fā)電機組中處于領先地位。
垃圾焚燒既環(huán)保又可實現(xiàn)能源再生，該行業(yè)極具發(fā)展前途，也將為自控行業(yè)帶來生機。
參考文獻：
[1] 李為民．城市生活垃圾分類評價、收費標準與衛(wèi)生處理技術規(guī)范實用手冊[M】北京：北京電子出版種，2005．
[2] 建設部，同家環(huán)境保護總局，科技部．城市生活垃圾處理及污染防治技術政策【J】．環(huán)境保護，2002，（9）：10-1 1．
[3]Mullen J F．Consider fluid—bed incineratrion for hazardous waste destruction【J】．Chemical Engineering Progress，1992，88 （6）：50—
58．
[4]天津中環(huán)自動化技術控制設備有限公司．DCS一2001硬件使用手冊【z】．2003．
[5]天津中環(huán)自動化技術控制設備有限公司．DCS一2001軟件使用手冊【Z】．2003．
評論