生活垃圾焚燒發(fā)電控制系統(tǒng)介紹-孫應(yīng)淳

1、歡迎豐盛環(huán)保垃圾焚燒發(fā)電項目歡迎豐盛環(huán)保垃圾焚燒發(fā)電項目各位蒞臨指導(dǎo)各位蒞臨指導(dǎo) 隨著自動化水平要求的不斷提高，目前計算機系統(tǒng)作為生產(chǎn)監(jiān)控的涉入深度越來越深，尤其是現(xiàn)代工廠“管控一體化”的戰(zhàn)略思想的實施下，計算機監(jiān)控的范圍越來越廣，要求的技術(shù)功能越來越強。垃圾焚燒發(fā)電控制系統(tǒng)主要包括 焚燒爐及鍋爐DCS站 汽機DCS站 公輔系統(tǒng)DCS站 煙氣除塵處理PLC站 各成套設(shè)備PLC站 通訊網(wǎng)絡(luò) 多個操作員站及工程師站 控制系統(tǒng)主要組成提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 系統(tǒng)控制模式提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 垃圾焚燒發(fā)電廠的控制系統(tǒng)

2、一般有自動控制和手動控控制兩種方式。 正常運行的情況下，都采用自動控制方式，穩(wěn)定地控制現(xiàn)場的執(zhí)行設(shè)備如調(diào)節(jié)閥、風(fēng)機、泵等設(shè)備。當(dāng)負(fù)荷變化大時，自動控制困難時，可短時間采用手動控制來完成的，系統(tǒng)趨近穩(wěn)定時，再切換到自動方式。 一個 好的自動控制系統(tǒng)是在完全理解工藝要求，與工藝設(shè)備相匹配的，長時間是在自動控制方式下穩(wěn)定運行的，人為干預(yù)較少。 自動控制水平提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 自動控制水平是根據(jù)垃圾焚燒發(fā)電廠的特點確定的，將達(dá)到如下目的： 1）在正常運行及啟停過程中，均應(yīng)使垃圾焚燒充分，達(dá)到完全燃燒。 2）在燃燒過程中對有關(guān)參數(shù)進行自動調(diào)節(jié)，使煙氣排放滿足

3、相關(guān)要求。 3）當(dāng)焚燒線因故非正常停運時，由于爐內(nèi)垃圾仍能自燃一段時間，需維持鍋爐的汽水循環(huán)，防止水冷壁等受熱面過熱變形。 4）高可靠性和安全性，運行經(jīng)濟，保證焚燒爐長期安全穩(wěn)定運行，并防止二次污染。 5）減少現(xiàn)場操作人員的現(xiàn)場操作，提高運行管理水平。主要工藝藝系統(tǒng)統(tǒng)的控制方案提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠主要工藝系統(tǒng)的控制方案包括主要工藝系統(tǒng)的控制方案包括1. 垃圾自動燃燒控制系統(tǒng)2. 焚燒爐液壓控制系統(tǒng)3. 汽包水位調(diào)節(jié)4. 鍋爐安全保護5. 過熱蒸汽溫度控制6. 省煤器出口溫度控制7. 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)8. 余熱利用控制系統(tǒng)9. 煙氣凈化控制系統(tǒng)。

4、垃圾自動燃燒控制提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 為了實現(xiàn)垃圾燃燒的自動控制，必須分別控制一次風(fēng)機，二次風(fēng)機和引風(fēng)機的風(fēng)量，控制給水量，控制垃圾給料器的運動周期，爐排運行運動周期、停頓時間和垃圾在爐排上的堆積厚度等。還分別根據(jù)冷態(tài)啟動和熱態(tài)啟動狀況，針對不同狀況，設(shè)置不同的控制手段。下面對垃圾燃燒自動控制系統(tǒng)進行簡要論述： 垃圾自動燃燒控制給料器和爐排的運動周期控制提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 通過自動調(diào)節(jié)給料器運動周期來實現(xiàn)垃圾分配率的控制，通過自動調(diào)節(jié)爐排的運動周期，一、二次風(fēng)風(fēng)量及余熱鍋爐產(chǎn)汽量來協(xié)調(diào)控制燃燒速度。利用前

5、一時段監(jiān)測到的蒸汽量、燃燒的垃圾量等，結(jié)合設(shè)計點的垃圾熱值及額定負(fù)荷所需的垃圾量，計算出該時段內(nèi)垃圾的平均熱值，再設(shè)定好下一時段的蒸汽量，就可以根據(jù)前一時段的垃圾熱值估算出下一時段所需要的垃圾量，進而計算出垃圾給料器的平均給料速度、等待時間，爐排的運動周期等。將信號發(fā)送給液壓系統(tǒng)，自動控制垃圾給料器和爐排的運動。 垃圾自動燃燒控制 一次風(fēng)風(fēng)量控制提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 一次風(fēng)風(fēng)量控制回路是保證垃圾燃燒過程的經(jīng)濟性。為了保證燃燒過程的經(jīng)濟性，垃圾量和風(fēng)量在燃燒過程中有適合的比例。一次風(fēng)風(fēng)量控制采用串級回路調(diào)節(jié)，根據(jù)垃圾量和垃圾熱值計算的結(jié)果作為一次風(fēng)風(fēng)量

6、控制器的給定值，由于垃圾熱值不斷變化的原故，用蒸汽流量測量值和蒸汽流量設(shè)定值的比值的變化量作為一次風(fēng)風(fēng)量設(shè)定值的修正值，一次風(fēng)風(fēng)量的測量值作為反饋信號引入一次風(fēng)的調(diào)節(jié)回路，控制變頻器的速度，從而來控制一次風(fēng)量。在吹掃、點火、正常、濕垃圾四種不同情況下設(shè)定不同風(fēng)量給定值。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 垃圾自動燃燒控制一次風(fēng)溫度控制回路 為提高垃圾的燃燒效率，一次風(fēng)燃燒空氣通過空氣預(yù)熱器加熱至220C，燃燒空氣溫度控制采用單回路PID控制，以確保溫度在215225C內(nèi)。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 垃圾自動燃燒控制二次風(fēng)風(fēng)量控

7、制 二次風(fēng)風(fēng)量控制在于保證一定助燃燒風(fēng)的同時，也保證一定的送氧量。垃圾燃燒的風(fēng)量控制是根據(jù)鍋爐的負(fù)荷指令而計算出的理論空氣流量來進行的，而必須經(jīng)含氧量修正，才能與運行過程中的垃圾熱值的變化相適應(yīng)，保證最佳風(fēng)量與垃圾量的比值，從而保證燃燒的經(jīng)濟性與安全?？刂苹芈酚么壔芈氛{(diào)節(jié)，以與垃圾量有密切關(guān)系的蒸汽流量和爐內(nèi)含氧量作為二次風(fēng)風(fēng)量的給定值。二次風(fēng)風(fēng)量的測量值作為反饋信號引入二次風(fēng)的調(diào)節(jié)回路，控制變頻器的速度，從而來控制二次風(fēng)量。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 垃圾自動燃燒控制二次風(fēng)風(fēng)量控制 二次風(fēng)風(fēng)量控制在于保證一定助燃燒風(fēng)的同時，也保證一定的送氧量。垃圾燃燒

8、的風(fēng)量控制是根據(jù)鍋爐的負(fù)荷指令而計算出的理論空氣流量來進行的，而必須經(jīng)含氧量修正，才能與運行過程中的垃圾熱值的變化相適應(yīng)，保證最佳風(fēng)量與垃圾量的比值，從而保證燃燒的經(jīng)濟性與安全?？刂苹芈酚么壔芈氛{(diào)節(jié)，以與垃圾量有密切關(guān)系的蒸汽流量和爐內(nèi)含氧量作為二次風(fēng)風(fēng)量的給定值。二次風(fēng)風(fēng)量的測量值作為反饋信號引入二次風(fēng)的調(diào)節(jié)回路，控制變頻器的速度，從而來控制二次風(fēng)量。 為提高垃圾的燃燒效率，二次風(fēng)燃燒空氣通過空氣預(yù)熱器加熱至166C，燃燒空氣溫度控制采用單回路PID控制，以確保溫度在161171C內(nèi)。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 垃圾自動燃燒控制爐內(nèi)煙氣溫度及含氧量控制

9、 為了使二噁英得到較好的分解，必須控制爐內(nèi)的煙氣溫度在850及以上的停留時間不少于2秒。煙氣的速度除與爐膛的結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與煙氣溫度、燃燒耗量、煙氣量有關(guān)?？刂茻煔庠跔t內(nèi)停留時間是一個較全面的控制過程，必須與送風(fēng)量、引風(fēng)量和垃圾量配合進行全面控制。通過煙氣溫度和蒸汽流量的計算，判斷煙氣溫度是否大于850和停留時間是否大于2秒，然后來控制是否啟動輔助燃燒器和控制燃油量的多少。通過保證煙氣最佳含氧量，來保證爐膛的最佳空氣系數(shù)即最佳空燃比。SITY2000型生活垃圾焚燒爐提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 垃圾自動燃燒控制爐膛負(fù)壓控制 爐膛負(fù)壓是垃圾焚燒過程的一個重要參

10、數(shù)。燃燒過程必須保證爐膛各段是負(fù)壓狀態(tài)，根據(jù)工藝要求的爐膛負(fù)壓值作為設(shè)定值，并參照一、二次風(fēng)量，修改此設(shè)定值，把爐膛負(fù)壓測量值作反饋與設(shè)定值作比較后，通過控制引風(fēng)機變頻器的速度來控制爐膛負(fù)值，來滿足工藝要求的負(fù)壓值。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠焚燒爐液壓控制系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)控制以下設(shè)備的運動：爐排、給料器、料位調(diào)節(jié)擋板、給料槽的密封隔離門、除渣機。 整個控制系統(tǒng)其具有如下功能：油溫過高或過低、油位過低，主油泵停；溫度低于10自動啟動加熱器；冷卻水調(diào)節(jié)閥自動調(diào)節(jié)油溫溫度；油溫、油位報警及顯示；濾網(wǎng)壓差報警及顯示；油系統(tǒng)壓力低報警及顯示，同時主油泵及循環(huán)油泵的自動

11、切換；設(shè)定運動周期，爐排、給料器、除渣機自動順控完成進退及等待時間，其中給料器最多可設(shè)置10步完成每一次循環(huán)，每步之間的等待時間由DCS經(jīng)過計算自動完成。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 汽包水位調(diào)節(jié) 采用汽包水位為主的調(diào)節(jié)，蒸汽流量，給水流量為副調(diào)節(jié)的三參量串級自動控制。給水量通過調(diào)節(jié)給水閥的開度來實現(xiàn)自動控制。在機組啟動過程和低負(fù)荷運轉(zhuǎn)時，蒸汽的測量值已經(jīng)不能真實反映實際情況，此時當(dāng)蒸汽流量小于某一給定值時，汽包水位三級控制變?yōu)榻o水量和水位的二參量控制。在蒸汽流量與水流量的差值小于某一給定值時，汽包水位控制恢復(fù)正常的三參量控制。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案

12、，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 汽包水位調(diào)節(jié)提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 鍋爐安全保護 鍋爐汽水系統(tǒng)主要是除鹽水從給水泵輸出，經(jīng)過除氧器、省煤器、汽包、過熱器成為高溫高壓的蒸汽進入汽輪機，以實現(xiàn)由水到蒸汽的轉(zhuǎn)換。其所涉及的主要控制設(shè)備及系統(tǒng)有：給水泵流量調(diào)節(jié)，汽包水位調(diào)節(jié)，過熱汽溫的調(diào)節(jié)，燃料的控制，送風(fēng)系統(tǒng)的控制。同時，為保證鍋爐及相應(yīng)設(shè)備的安全，在發(fā)生如送風(fēng)系統(tǒng)故障，爐膛壓力過高或過低，汽包水位過低，過熱器出口溫度過高，人工急停等情況下，鍋爐保護系統(tǒng)投入，聯(lián)鎖停相應(yīng)設(shè)備和系統(tǒng)。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 過熱蒸汽

13、溫度控制 回路采用串級調(diào)節(jié)方式，一級減溫主回路測量值為二級減溫器入口蒸汽溫度，控制器為PID調(diào)節(jié)器，設(shè)定值可由主蒸汽流量經(jīng)轉(zhuǎn)換給出，主回路的輸出信號通過選擇轉(zhuǎn)換為副回路的設(shè)定值。副回路測量值為一級減溫器出口蒸汽溫度，控制器為PID調(diào)節(jié)器。為減小擾動，還可以加入負(fù)荷、風(fēng)量等前饋控制信號。二級減溫主回路測量值為二級減溫器溫度，控制器為PID調(diào)節(jié)器。副回路測量值為二級減溫器出口蒸汽溫度，控制器為PID調(diào)節(jié)器，低溫過熱器出口蒸汽溫度作一級調(diào)節(jié)，高溫過熱器進口蒸汽溫度作二級調(diào)節(jié)。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 省煤器出口溫度控制 省煤器出口煙氣溫度控制采用串級控制，工藝

14、要求的省煤器出口煙氣溫度一般設(shè)定在210C作為一級回路的設(shè)定值，省煤器出口煙氣溫度檢測值作為反饋與設(shè)定值比較，PID回路調(diào)節(jié)的輸出作為二級回路省煤器入口集箱水溫的設(shè)定值，省煤器入口集箱水溫的檢測值作為反饋與水溫設(shè)定值比較后的輸出值控制省煤器集箱給水調(diào)節(jié)閥的開度，來保證省煤器出口煙氣溫度的設(shè)定值。為了調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性，省煤器集箱給水調(diào)節(jié)閥由兩路給水調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，一路直接連接到省煤器給水集箱，另一路經(jīng)過汽包加熱后到省煤器給水集箱，兩路給水調(diào)節(jié)閥配合調(diào)節(jié)，能更好地滿足控制要求。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng) 為了保證系統(tǒng)的可靠在設(shè)計上從控制功能的角度

15、上分不同等級的跳閘信號，以保證只停止少量的燃燒設(shè)備，減少系統(tǒng)不安全因素對鍋爐產(chǎn)生的不安全工況；從物理分布的角度上考慮了系統(tǒng)的安全可靠性，我們把冗余的信號放在不同的卡件上，以防單個模塊損壞引起系統(tǒng)的不可靠；控制系統(tǒng)出故障時也能實現(xiàn)跳閘，我們在MFT的信號中引入了控制站正常信號，在控制站故障時發(fā)出故障信號，故障信號觸發(fā)MFT信號的產(chǎn)生，保證系統(tǒng)的可靠和安全。為了保證MFT的拒動，MFT的回路設(shè)計成冗余的控制回路。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 余熱利用控制系統(tǒng)余熱利用控制系統(tǒng)主要有：數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH系統(tǒng)）除氧器水位控制凝汽器水位控制除氧器壓力控制射水泵和射

16、水抽氣器的控制軸封加熱器的控制汽輪發(fā)電機冷卻裝置旁路系統(tǒng)的控制等提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠余熱利用控制系統(tǒng) 數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH系統(tǒng)）汽輪機升速控制：實現(xiàn)汽輪機的自動或手動升速控制，低速和高速暖機，以及自動沖臨界等控制功能。發(fā)電機同期控制（轉(zhuǎn)速部分）：當(dāng)汽輪機升速到3000RPM額定轉(zhuǎn)速附近時，DEH可通過自動或手動同期控制方式與同期裝置配合實現(xiàn)發(fā)電機的并網(wǎng)。汽輪機負(fù)荷控制：機組成功并網(wǎng)后，運行人員可選擇不同的控制方式實現(xiàn)汽輪機的負(fù)荷控制。DEH對負(fù)荷的控制具有閥位控制、負(fù)荷控制、主汽壓控制以及協(xié)調(diào)控制幾種方式。汽輪機閥門控制：單閥和順序閥的切換功能，

17、減少汽門的節(jié)流損失；DEH可以實現(xiàn)主汽門及調(diào)門的嚴(yán)密試驗和活動試驗，以便于檢查汽門的嚴(yán)密程度和汽門及其執(zhí)行機構(gòu)的靈活程度以及是否卡澀。超速控制功能：DEH具有根據(jù)操作員超速試驗指令，以略大于所作試驗的動作轉(zhuǎn)速為目標(biāo)轉(zhuǎn)速自動升速，以便檢查OPC超速保護控制、OPT超速保護跳閘和機械超速保護的動作值是否滿足要求。超速試驗過程中，如果汽輪機轉(zhuǎn)速達(dá)到動作轉(zhuǎn)速而對應(yīng)的保護沒有動作，汽輪機的轉(zhuǎn)速維持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近，避免轉(zhuǎn)速太高。汽輪機OPC保護：當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速103%時，自動關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)門，當(dāng)轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常時再開啟這些汽門，如此反復(fù)，直至正常轉(zhuǎn)速控制可以維持額定轉(zhuǎn)速。汽輪機低真空保護：DEH可

18、以按照要求，在凝汽器真空降低時自動減小汽輪機出力，降低汽輪機負(fù)荷，避免機組受到損壞。具有快卸負(fù)荷功能：當(dāng)鍋爐部分輔機故障，DEH接受其快速減負(fù)荷要求信號，維持機組的穩(wěn)定運行。提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠余熱利用控制系統(tǒng) 凝汽器水位控制 凝汽器的控制有：凝汽器水位調(diào)節(jié)、凝結(jié)水再循環(huán)流量調(diào)節(jié)、凝結(jié)水泵的控制、凝汽器抽氣器的控制。 通過對凝結(jié)水再循環(huán)流量調(diào)閥調(diào)節(jié)凝結(jié)水再循環(huán)流量，從而調(diào)節(jié)凝汽器熱井水位。為保持凝汽器內(nèi)的真空，由射水泵產(chǎn)生的高壓水通過噴嘴不斷將漏入凝汽器的空氣及不凝結(jié)氣體抽出。通過對軸封加熱器抽汽機出口門的控制實現(xiàn)對軸封加熱器的供汽，從而控制對凝結(jié)水

19、的加熱。由于發(fā)電機在運行過程中，定子和轉(zhuǎn)子繞組會產(chǎn)生大量的熱量，對發(fā)電機空冷器提供冷卻水控制，而冷卻水的空氣對發(fā)電機定子、轉(zhuǎn)子和勵磁降溫。 凝汽器水位調(diào)節(jié)采用閉環(huán)控制方式，根據(jù)操作員設(shè)定的水位目標(biāo)值值與實際水位反饋的偏差輸入PI控制器，PI控制器自動調(diào)節(jié)凝汽器補充說調(diào)節(jié)閥門的開度，使水位保持正常范圍內(nèi)。 煙氣凈化控制系統(tǒng)提供持續(xù)健康的垃圾處理解決方案，凈化我們的地球，讓天更藍(lán)、水更綠 煙氣在排入大氣時，煙氣中的有害物質(zhì)的含量是重要的環(huán)保指標(biāo)。對煙氣質(zhì)量的控制和監(jiān)視是根據(jù)國家環(huán)保局的要求進行控制的，以先進、實用和可靠為原則，設(shè)置煙氣有害氣體成分的在線定量分析檢測儀表，構(gòu)成自動監(jiān)測控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)對各種成分的在線分析和動態(tài)監(jiān)控，使最終排放物達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，有效防止二次污染。鍋爐出口