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垃圾焚烧发电厂自动控制系统的设计垃圾焚烧发电厂自动控制系统的设计1 引言垃圾焚烧是一种技术高度复杂，成本相对昂贵的生活垃圾处理技术。
因此，无论是其发展源流与应用现状，目前均以欧美、日本等发达国家最具代表性。
发达国家应用的垃圾焚烧技术，其特征代表了当前生活垃圾焚烧技术的最前沿，同时其所应用的垃圾焚烧技术对今后垃圾焚烧技术的发展也具有相当的指导作用。
由于种种原因，我国生活垃圾焚烧技术的研究和应用起步相对较晚，垃圾焚烧技术的研究落后于发展需要，目前国内既缺少行业标准和专业规范，更缺乏完整、成熟、形成系统的设计技术。
对垃圾焚烧及余热发电的自动控制系统设计更是缺少规程、规范和成熟的运行经验。
而目前只有深圳建有比较正规的生活垃圾处理厂，其工程规模为日处理生活垃圾450T。
一期工程于1988年11月投产，装有2台日处理能力为150t／d的日本马丁焚烧炉和1台5000kW汽轮发电机组及其配套设备。
二期工程于1996年7月投产，增建1台处理能力为150t／d的国产垃圾焚烧炉和1台3000kW的汽轮发电机组及配套设备。
由于建厂比较早，其自动化控制和检测水平不高，采用大量的常规仪表和控制开关进行手动控制。
后经技术改造，增加了一套PLC控制系统，使其控制水平有了一定的提高，达到了正常运行时绝大部分的工艺过程操作与工艺参数的显示均能在中央控制室进行。
下面就由3台日处理垃圾400吨的机械炉排焚烧炉配2台12MW汽轮发电机组组成的城市生活垃圾处理厂探讨其自动控制系统的设计方案。
2 艺流程简介机械炉排焚烧炉垃圾焚烧发电厂主要由地衡称重系统、垃圾卸料平台、垃圾贮坑、垃圾焚烧系统、余热利用系统、烟气处理系统、灰渣处理系统、助燃空气系统、废水处理系统等组成。
生活垃圾由垃圾运输车运人垃圾焚烧处理厂，经过地衡称重后进入垃圾卸料平台，按控制系统指定的卸料门将垃圾倒人垃圾贮坑。
垃圾贮坑内的垃圾由设在垃圾贮坑上方的吊车抓斗送人垃圾料斗，垃圾经斜槽与推料机推人焚烧炉内预热段。
垃圾焚烧发电厂控制系统分析1自动燃烧控制系统分析垃圾焚烧厂的主要任务是在保证垃圾处理量的前提下，保持炉膛温度在允许范围内并尽可能地提升发电功率。
垃圾进炉后的稳定燃烧还与各风室风量、料层厚度、给料速度、给料形成、炉排速度等诸多因素相关。
自动燃烧控制ACC包括下列七个主要控制：锅炉主蒸汽流量控制、垃圾层厚控制、垃圾燃烧位置控制、热灼减量最小化控制（燃烬炉排上不温度控制）、焚烧炉内温度控制、焚烧炉内温度控制（烟气在炉膛850℃里停留2秒）、烟气氧气浓度控制。
锅炉主蒸汽流量控制是自动燃烧控制ACC的主要控制回路。
利用垃圾层厚控制，能够定量的供应垃圾至燃烧炉排上，是通过主蒸汽流量控制达到最佳状态。
对燃烧炉排的一次风风量进行调整，而使主蒸汽流量稳定化。
锅炉主蒸汽的流量设定值是用于计算垃圾焚烧量、标准空气量等的主要数据。
ACC计算根据锅炉主蒸汽控制的PV设定燃烧炉排的基本空气流量，此回路通过调节输往燃烧炉排的空气流量而控制锅炉的蒸汽输出，控制器输出加入燃烧炉排标准空气流量信号中。
为避免锅炉主蒸汽流量控制导致燃烧空气供应过量或不足，提供最大值限制和最小值限制。
1.1垃圾层厚的控制，垃圾层厚的计算是测量通过燃烧炉排上的垃圾与燃烧炉排下方的空气压力差来实现的。
调整推料器、干燥炉排以及燃烧炉排的速度，是燃烧炉排上的垃圾层厚稳定化。
垃圾稳定地供应，为防止因垃圾供应不足或过剩而引起的炉内温度降低。
料层厚度直接来控制推料器的速度，在逻辑中克服了风量大小对压差的影响，从而使百分比能真实的反映垃圾的透风性。
1.2垃圾燃烧位置的控制。
根据垃圾质量的变化，在炉排上垃圾燃烧的位置会前后移动。
例如：垃圾的LHV降低时，垃圾的燃烧位置往后侧移动。
垃圾燃烧位置控制能适当控制炉排上的垃圾燃烧位置和燃烬位置。
1.3热灼减量最小化控制（燃烬炉排上不温度控制），是监视燃尽炉排上部的温度，通过调整燃烧炉排的速度，是燃烧和燃烬位置保持在适当的范围。
燃烬炉排上部温度是一个关键参数，用于控制垃圾燃烧位置，并最大限度地减少燃烬炉排上的热灼减，在燃烬炉排上部，靠近燃烧段有两个燃烬炉排上部温度的测点，用来判断燃烧炉排的着火位置，正常温度大概在600℃左右，太高则着火点靠后，太低则着火点靠前，此回路通过监测燃烬炉排以及燃烬炉排上部温度的速度，而调节燃烧炉排速度，从而控制垃圾燃烧位置，并调节燃烬炉排的空气流量，从而最大限度地控制热灼减。
垃圾焚烧炉排液压控制系统的可靠性预测初探摘要：针对在垃圾焚烧炉排系统中有重要作用与意义的液压控制系统，在简述其工作原理的基础上，对其可靠性进行预测和分析，并根据预测与分析的结果，提出能提高液压系统可靠性的措施。
关键词：垃圾焚烧；炉排系统；液压系统；可靠性预测垃圾焚烧是指采用高温燃烧的方法在处理垃圾的同时充分利用燃烧产生的热能进行发电，具体的处理流程有进料、焚烧、出渣、辅助燃烧与烟气处理。
其中，焚烧作为主要环节，炉排系统为重要组成部分。
对炉排系统而言，主要由以下几部分构成：干燥段、燃烧段、燃尽段和液压控制部分，各段炉排液压控制方式完全相同。
液压系统能否稳定运行决定了炉排工作能否达到预期效果。
因此，在实际工作中有必要对液压系统可靠性进行准确预测，并根据预测的结果，制定合理有效的提高可靠性的措施。
1液压控制原理在推料器系统中，炉排系统为后面工序，垃圾从堆料器中通过后落到炉排，然后经燃烧产生大量热能，炉排主要由液压缸进行驱动，使炉排进行往复运动。
液压控制系统如图1所示。
图1 液压控制系统图1中，1为液压泵；2为溢流阀；3为单向阀；4为球阀；5为单向阀；6为电磁换向阀；7为单向节流阀；8为液压缸；9为过滤器；10为油箱。
两台液压泵一台工作一台备用，对三个液压阀组进行控制，使六个液压缸同时运动，两个液压缸与炉排推动装置相连，推动装置上安装了位移传感器，可检测并反映出炉排实际运动状态，由此可判断液压控制系统实际工作状态[1]。
2可靠性预测对液压系统进行可靠性预测主要是在明确各类组成元件实际可靠性的前提下，对整个系统运行可靠性予以预测，由此发现所有薄弱环节，并对平均的无故障时间进行计算，为操作人员制定行之有效的措施提供便利，进而确保系统正常运行[2]。
首先要创建可靠性框图，在创建过程中应先给出以下架设：液压系统使用寿命与故障均满足指数分布；不同的液压元件之间相互独立，不会造成相互影响。
液压系统的整体可靠性框图如图2所示。
垃圾焚烧炉自动燃烧控制系统设计与实现田贵明摘要：垃圾焚烧炉由于垃圾成分复杂及热值不稳定，导致其燃烧控制滞后时间长，焚烧炉燃烧系统多处需要手动控制运行。
本文提出适合垃圾焚烧炉运行工况的自动燃烧控制（ACC）系统，该控制系统包括蒸发量控制模块、垃圾料层控制模块、焚烧炉炉内温度控制模块、炉渣热灼率控制模块、氧量控制模块，通过给料速度、炉排速度、燃烧用风量及垃圾层厚度计算等实现了垃圾焚烧炉的自动燃烧控制。
将该ACC系统应用于某垃圾焚烧发电厂，实际运行结果表明，ACC系统能够实现垃圾焚烧炉稳定燃烧，环保参数无波动，生产指标符合要求。
关键词：垃圾焚烧炉；自动燃烧控制；设计引言近几年来，城市规模和居住人口不断扩大、增多，相应的也产生了更多的城市生活垃圾。
对于城市发展而言，如何处理城市生活垃圾是一个需要予以着重关注的问题。
有关城市生活垃圾处理的方法多以填埋、焚烧及堆肥为主。
其中垃圾焚烧的处理效果十分显著，借助垃圾焚烧发电，还能体现出绿色、环保、高效的优点。
1炉排炉垃圾焚烧发电厂燃烧自动控制系统的基本概况炉排炉垃圾焚烧的认识：炉排炉垃圾焚烧是一种垃圾焚烧处理的技术，炉排型焚烧形式多样化、使用范围广泛，占世界垃圾焚烧发电、供热市场的80%以上。
最显著的优势是技术成熟，运行稳定、安全、可靠，有害气体排放量少，适应性高，有利于大规模集中处理垃圾，在焚烧之前大部分垃圾不需要进行预处理，可以直接进行焚烧，操作便捷。
但是，炉排炉垃圾焚烧也存在产生含水率高的污泥、大件生活垃圾不能直接焚烧等弊端。
燃烧自动控制系统的原理：燃烧自动控制系统是针对传统燃烧方式中人工点火操作过程中，生产条件差，劳动强度大，安全性低，人身伤亡事故发生频繁的现况；以及缺乏事故检测预警、实时监测燃烧状况、判断处理异常现象能力的现状，研究和设计出的一套全自动化的燃烧控制系统，可以有效提高焚烧和发电的可靠性和安全性、实现产品质量和经济效益。
燃烧自动控制系统的主要目的是保证垃圾的稳定燃烧，对垃圾燃烧的给料、进风、翻动频率等变量实施自动化的控制及操作；蒸汽流量是反映燃烧自动控制系统运转状况的重要参数。
垃圾焚烧炉自动燃烧控制系统设计与实现分析[摘要]垃圾焚烧整个过程当中，对整个燃烧过程的控制系统往往有着自动化层面要求。
那么，为确保可满足于实际的运行及其控制需求，本文主要探讨垃圾焚烧炉当中自动燃烧控制系统的总体设计及其实现，仅供业内相关人士参考。
[关键词]焚烧炉；垃圾；控制系统；自动燃烧；设计；实现；前言：垃圾处理实践中，焚烧属于重要的一种处理手段，垃圾焚烧整个过程当中，燃烧控制从属重要系统，对垃圾焚烧实际处理效果往往有着重要影响。
因而，针对垃圾焚烧炉当中自动燃烧控制系统的总体设计及其实现开展综合分析较为必要。
1、关于垃圾焚烧炉的概述所谓垃圾焚烧炉，即用于垃圾焚烧处理当中一类设备，炉膛内部垃圾燃烧后，变成废气再进入至二次的燃烧室当中，燃烧装置强制燃烧之下确保其完全燃烧，而后进入至喷淋形式的除尘装置当中，待完成除尘，便经由烟囱排入至大气当中[1]。
2、系统设计及其实现2.1总体框架设计针对垃圾的焚烧炉当中，自动燃烧控制系统总体框架，设主蒸汽的流量、一次及二次风流量、氧量、料层厚度、炉排及推料装置速度等控制模块，以此使得对焚烧炉整个燃烧过程当中自动控制得以实现。
2.2控制模块设计及其实现2.2.1在主蒸汽的流量层面针对把控好蒸发量，属于自动燃烧控制系统当中一项关键性控制目标，通过把燃料的供给量与其一次风流量改变，使得输入炉膛实际热量及其产汽量发生变化，达到对蒸发量有效控制的目的。
但因垃圾成分及其特性复杂性突出，热值稳定性欠缺，在频繁调整进料量的情况下，主蒸汽的流量会呈较大波动。
那么，在料层厚度确保余量充足基础上，通过对一次风的风量实际大小予以调控，达到对蒸发量总体变化控制的目的。
结合蒸发量原有设定值、主蒸汽的流量相应补偿计算数值偏差之下，积分和微分（PID）比例予以计算，获取主蒸汽的流量调整量。
以对汽包压力实施稳定控制，当成蒸发量总体控制当中前馈的计算数值，依托专家经验，选定浮动汽包压力在前60s时间节点均值为汽包压力的一个控制目标数值，确保汽包压力可以将焚烧炉负荷总体变化趋势真实反映出来。
垃圾焚烧发电厂控制系统分析1自动燃烧控制系统分析垃圾焚烧厂的主要任务是在保证垃圾处理量的前提下，保持炉膛温度在允许范围内并尽可能地提升发电功率。
垃圾进炉后的稳定燃烧还与各风室风量、料层厚度、给料速度、给料形成、炉排速度等诸多因素相关。
自动燃烧控制ACC包括下列七个主要控制：锅炉主蒸汽流量控制、垃圾层厚控制、垃圾燃烧位置控制、热灼减量最小化控制（燃烬炉排上不温度控制）、焚烧炉内温度控制、焚烧炉内温度控制（烟气在炉膛850℃里停留2秒）、烟气氧气浓度控制。
锅炉主蒸汽流量控制是自动燃烧控制ACC的主要控制回路。
利用垃圾层厚控制，能够定量的供应垃圾至燃烧炉排上，是通过主蒸汽流量控制达到最佳状态。
对燃烧炉排的一次风风量实行调整，而使主蒸汽流量稳定化。
锅炉主蒸汽的流量设定值是用于计算垃圾焚烧量、标准空气量等的主要数据。
ACC计算根据锅炉主蒸汽控制的PV设定燃烧炉排的基本空气流量，此回路通过调节输往燃烧炉排的空气流量而控制锅炉的蒸汽输出，控制器输出加入燃烧炉排标准空气流量信号中。
为避免锅炉主蒸汽流量控制导致燃烧空气供应过量或不足，提供最大值限制和最小值限制。
1.1垃圾层厚的控制，垃圾层厚的计算是测量通过燃烧炉排上的垃圾与燃烧炉排下方的空气压力差来实现的。
调整推料器、干燥炉排以及燃烧炉排的速度，是燃烧炉排上的垃圾层厚稳定化。
垃圾稳定地供应，为防止因垃圾供应不足或过剩而引起的炉内温度降低。
料层厚度直接来控制推料器的速度，在逻辑中克服了风量大小对压差的影响，从而使百分比能真实的反映垃圾的透风性。
1.2垃圾燃烧位置的控制。
根据垃圾质量的变化，在炉排上垃圾燃烧的位置会前后移动。
例如：垃圾的LHV降低时，垃圾的燃烧位置往后侧移动。
垃圾燃烧位置控制能适当控制炉排上的垃圾燃烧位置和燃烬位置。
1.3热灼减量最小化控制（燃烬炉排上不温度控制），是监视燃尽炉排上部的温度，通过调整燃烧炉排的速度，是燃烧和燃烬位置保持在适当的范围。
燃烬炉排上部温度是一个关键参数，用于控制垃圾燃烧位置，并最大限度地减少燃烬炉排上的热灼减，在燃烬炉排上部，靠近燃烧段有两个燃烬炉排上部温度的测点，用来判断燃烧炉排的着火位置，正常温度大概在600℃左右，太高则着火点靠后，太低则着火点靠前，此回路通过监测燃烬炉排以及燃烬炉排上部温度的速度，而调节燃烧炉排速度，从而控制垃圾燃烧位置，并调节燃烬炉排的空气流量，从而最大限度地控制热灼减。
城市生活垃圾焚烧发电厂自动控制系统概述【摘要】本文以某电力集团的一个垃圾焚烧发电厂项目为例，阐述了垃圾焚烧发电厂热工控制系统特点、方案、控制手段及控制系统配置。
【关键词】垃圾焚烧发电；自动控制1 引言城市生活垃圾焚烧发电是把城市生活垃圾收集后，送入垃圾焚烧发电厂进行焚烧处理。
生活垃圾进行高温焚烧，在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气，推动汽轮机转动，使发电机产生电能的过程。
2 工程概述垃圾焚烧发电项目一期工程由三条400t/d垃圾焚烧线和二台12MW汽轮机发电机组以及辅助公用系统组成。
垃圾焚烧发电厂主要由垃圾焚烧系统、余热利用系统、烟气处理系统、污水处理系统等组成。
3 垃圾焚烧发电热控自动化的控制方式根据垃圾发电厂工艺流程的特点，控制系统主要由分散控制系统(DCS)、焚烧炉燃烧控制系统(ACC)、烟气连续测量监视系统、汽轮机控制系统(DEH)、汽轮机紧急跳闸系统(EST)、汽轮机安全监视系统(TSl)、辅助车间控制系统等几部分组成。
4 垃圾焚烧发电DCS系统的构成DCS控制系统完成对三条焚烧线和两台汽轮发电机组及其辅助公用系统的监控。
DCS 控制系统由服务器、现场控制站、工程师站、操作员站、冗余通讯网络、现场仪表等成。
4.1 监控系统的功能数据采集系统（DAS)具有图形显示功能、报警管理、制表记录、历史数据存储和查询功能；模拟量控制系统（MCS)能满足焚烧炉、锅炉和汽机及其辅助系统安全可靠、稳定高效运行；顺序控制系统（SCS)以程序控制为基础，对焚烧炉联锁控制、焚烧炉炉排的控制、汽机联锁保护等。
4.2 监控系统的构成（1）现场控制站控制站由主控单元控制器、模拟量输入输出卡件、开关量输入输出卡件、网络通讯等单元构成。
主控单元控制器采用双机热备冗余结构，通讯系统也为双网冗余。
（2）操作员站操作站、工程师站平时各自完成所控的对象，需要通过密码身份验证登陆，赋予相应权限。
（3）打印机控制系统设一个打印机（用于事件、报警、图形、数据等打印），安放在工程师站内。
垃圾焚烧炉排系统的详细介绍众所周知，炉排系统是炉排式垃圾焚烧炉中最核心的部分。
它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、经济效益等，都起至关重要的作用。
为结合工程设计需要，重点掌握垃圾焚烧炉排技术特点，为后续工程设计作技术储备。
本文将简单介绍几种炉排的特点。
1 垃圾焚烧炉排的特点垃圾焚烧炉排主要由往复移动部件组成。
垃圾经由给料装置推送至炉排上，在炉内高温加热，使得部分垃圾得以干燥，另经炉排的运动将垃圾往前推送。
同时将垃圾层松化，均匀地将燃料（垃圾）逐步经过烘干、着火、燃烧和燃尽等各个阶段，使其完全燃烧。
机械炉排式焚烧炉有多种炉排形式，目前应用的主要有逆推型炉排、顺推型炉排、滚筒型炉排等；其主要功能都是炉排作往复的机械运动，从而带动生活垃圾的移动和翻转。
目前国内外主要应用的机械炉排式焚烧炉有德国的马丁炉排炉技术、日本的日立造船炉排炉技术等，这些技术在其核心的炉排部分有不同的结构形式和特点。
2 国内外垃圾焚烧炉排的技术特点2.1二段往复式炉排杭锅已形成150-500t/d的全系列炉排垃圾焚烧炉产品，引入德国马丁炉炉排技术并其自主研发的二段往复式生活垃圾焚烧炉（炉排炉）是国家“863计划”课题的核心成果，并荣获国家发明专利证书、国家环保产品认证证书等多项荣誉。
该技术已应用于江苏太仓垃圾发电厂、宜兴垃圾发电厂等项目。
二段往复式炉排如图1所示。
二段式往复式炉排产品的特点有：（1）逆推炉排和顺推炉排相结合使垃圾燃烧更可靠、更安全；（2）逆推炉排和顺推炉排之间设置台阶，松散垃圾团块便于充分燃烧；（3）逆推炉排末端设置了料层调节装置，特别适合焚烧处理物理成分波动较大的生活垃圾；（4）炉排片头部采用凸台设计有利于充分破碎垃圾；（5）相对独立分隔设计的炉排方式。
2.2 VONROLL炉排上海康恒公司从日立造船引入VONROLL垃圾焚烧炉排技术。
VONROLL 技术在全世界有四百多个垃圾焚烧厂的业绩，每天处理142，848吨垃圾，单炉最大规模达920吨/天（荷兰）。
