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北極星火力發(fā)電網(wǎng)訊:引言：垃圾焚燒技術(shù)興起于西方國(guó)家

，我國(guó)近些年來(lái)，在國(guó)家政策的推動(dòng)下，垃圾焚燒技術(shù)也在不斷完善并取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。城市生活垃圾焚燒發(fā)電的過(guò)程是將各地區(qū)垃圾集中收集起來(lái)，統(tǒng)一運(yùn)送到垃圾焚燒發(fā)電廠進(jìn)行高溫焚燒處理

。垃圾在高溫焚燒下產(chǎn)生高溫蒸汽

，高溫蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)

，通過(guò)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生所需要的電能資源

。本文概述了垃圾焚燒發(fā)電廠熱工控制工藝流程

、系統(tǒng)構(gòu)成、自助控制手段及控制系統(tǒng)配置等內(nèi)容

，為人們了解垃圾焚燒發(fā)電作為參考

。

一、工藝流程

垃圾焚燒發(fā)電廠主要由垃圾焚燒系統(tǒng)

、余熱利用系統(tǒng)

、煙氣處理系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)等組成

。市區(qū)內(nèi)的垃圾通過(guò)垃圾車將生活垃圾運(yùn)送到發(fā)電廠內(nèi)

，第一步準(zhǔn)備垃圾，進(jìn)門前需通過(guò)稱重計(jì)量設(shè)備進(jìn)行稱重

，然后統(tǒng)一指揮車輛將垃圾卸入垃圾池并充分發(fā)酵

；第二步焚燒垃圾，通過(guò)垃圾抓抓斗將垃圾放入焚燒爐內(nèi)進(jìn)行焚燒

，焚燒后產(chǎn)生的熱量需要經(jīng)過(guò)余熱鍋爐將其回收

，回收后的熱量轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽用于汽輪機(jī)發(fā)電；第三步處理廢物

，通過(guò)煙氣凈化系統(tǒng)將廢氣脫硫脫硝

、除塵來(lái)去除有害物質(zhì)后排入大氣；將垃圾焚燒產(chǎn)生的爐渣經(jīng)過(guò)篩檢后

，用汽車送到填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋

；收集的飛灰通過(guò)煙氣系統(tǒng)凈化后進(jìn)行填埋；垃圾滲濾液在場(chǎng)內(nèi)通過(guò)處理達(dá)到綜合排放標(biāo)準(zhǔn)后

，再排放到市政污水管路內(nèi)

。

二、垃圾發(fā)電廠自動(dòng)控制方式

根據(jù)工藝流程的特點(diǎn)

，可以采用分散控制系統(tǒng)對(duì)垃圾焚燒流程

、汽輪發(fā)電機(jī)過(guò)程以及熱力系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，在中央控制室內(nèi)主要以顯示器

、鍵盤

、鼠標(biāo)等人機(jī)交互設(shè)備，對(duì)焚燒爐

、發(fā)電機(jī)等設(shè)備集中進(jìn)行監(jiān)控和管理

。為了防止分散控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況，在中央控制室主控制臺(tái)上應(yīng)設(shè)置緊急按鈕

，以便進(jìn)行緊急停爐

、停機(jī)操作

。在集中控制室采用工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)卸垃圾區(qū)

、焚燒爐燃燒區(qū)

、鍋爐汽包水位等進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)于地衡系統(tǒng)

、化學(xué)水處理系統(tǒng)

、除塵等輔助系統(tǒng)，在操作區(qū)域直接設(shè)置獨(dú)立的監(jiān)控設(shè)備和人機(jī)操作接口

，便于對(duì)啟動(dòng)

、調(diào)整設(shè)備和設(shè)備異常情況及時(shí)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和操作。

三

、垃圾焚燒發(fā)電廠控制系統(tǒng)的構(gòu)成

垃圾發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由分散控制系統(tǒng)(DCS)

、焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)

、煙氣凈化處理系統(tǒng)

、煙氣連續(xù)測(cè)量監(jiān)視系統(tǒng)、輔助車間控制系統(tǒng)等幾部分組成

。其中輔助車間系統(tǒng)主要包括化學(xué)水及廢水處理系統(tǒng)

、除塵系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)等幾部分組成

。以下介紹幾種重要的自動(dòng)控制系統(tǒng)

。

1、分散控制系統(tǒng)（DCS）

分散控制系統(tǒng)（DCS）的運(yùn)行模式是以全廠集中監(jiān)控與各設(shè)備操作區(qū)域及輔助公用系統(tǒng)的控制相結(jié)合的運(yùn)行系統(tǒng)

。其控制系統(tǒng)由操作員站

、工程師站、控制站

、分布式I/O和數(shù)據(jù)組成

，其控制系統(tǒng)功能有數(shù)據(jù)采集、模擬量控制

、順序控制等系統(tǒng)功能

。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）利用顯示器顯示、報(bào)警管理

、打印和報(bào)表

、機(jī)組在線性能優(yōu)化計(jì)算、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索以及幫助指導(dǎo)這六項(xiàng)功能

，連續(xù)采集和處理測(cè)點(diǎn)信號(hào)及設(shè)備狀態(tài)信號(hào)及時(shí)提供運(yùn)行信息給操作員

，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

模擬量控制系統(tǒng)（MCS）由焚燒線控制系統(tǒng)

、煙氣處理控制系統(tǒng)

、汽輪發(fā)電機(jī)組及公用部分這三部分組成，其控制系統(tǒng)具有完善的聯(lián)鎖保護(hù)功能

，其功能是在自動(dòng)狀態(tài)下

，系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以將自動(dòng)方式切換為手動(dòng)方式

。其控制系統(tǒng)保證被控參數(shù)在各種運(yùn)行情況下均不超出允許值

，對(duì)于在負(fù)荷變化的整個(gè)范圍內(nèi)都要求控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)全程控制

，以減少運(yùn)行人員的中間干預(yù)

。

順序控制系統(tǒng)（SCS)以程序控制為基礎(chǔ)，對(duì)焚燒爐聯(lián)鎖控制

、焚燒爐爐排的控制

、汽機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)等。

、焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)

根據(jù)焚燒原理不同

，焚燒方法分為機(jī)械爐排爐焚燒、CAO氣化焚燒爐

、熱解法等

。

機(jī)械爐排爐焚燒法工作原理：垃圾進(jìn)入爐排，垃圾在爐排的推動(dòng)下經(jīng)過(guò)干燥區(qū)

、燃燒區(qū)

、燃盡區(qū)，直至燃盡排出爐膛

。從爐排下部進(jìn)入燃燒的空氣與垃圾混合

，高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，最后煙氣通過(guò)煙氣處理裝置排出

。特點(diǎn)：爐排要高材質(zhì)

、高加工精度，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜

，設(shè)備維護(hù)量大

。

CAO氣化焚燒爐工作原理：將垃圾放入生化處理罐進(jìn)行分解，篩選后將未能粉化的廢棄物進(jìn)入焚燒爐的第一燃燒室

，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w再進(jìn)入第二燃燒室進(jìn)行燃燒

，高溫?zé)煔饧訜徨仩t產(chǎn)生蒸汽。煙氣經(jīng)過(guò)處理后排至大氣

。特點(diǎn)：可以回收垃圾中的有用物質(zhì)

，不足的是單臺(tái)焚燒爐的處理量小，處理時(shí)間長(zhǎng)

。

熱解法工作原理：垃圾在熱解裝置中受熱分解有機(jī)質(zhì)

，轉(zhuǎn)化成燃?xì)膺M(jìn)入余熱鍋爐

，過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。特點(diǎn)：爐型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

，設(shè)備技術(shù)成本低

。

3、煙氣凈化處理系統(tǒng)

煙氣凈化處理系統(tǒng)是對(duì)垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣以及二次污染物進(jìn)行凈化處理的運(yùn)行系統(tǒng)

。該凈化系統(tǒng)必須采用技術(shù)性能高的先進(jìn)設(shè)備

，確保煙氣及有害物質(zhì)完全得到凈化，滿足國(guó)家地區(qū)環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的要求

。同時(shí)

，在針對(duì)二次污染物治理過(guò)程中，應(yīng)與焚燒工藝相互結(jié)合

，控制污染源的產(chǎn)生

，從而降低凈化系統(tǒng)的運(yùn)行成本。現(xiàn)在最常用的處理辦法是干法和濕法結(jié)合的煙氣凈化工藝

。

、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)為保證生產(chǎn)的安全性及便于生產(chǎn)管理而在垃圾發(fā)電廠內(nèi)安置的監(jiān)控系統(tǒng)。首先在卸料大廳

、每臺(tái)焚燒爐都有設(shè)置攝像機(jī)

，對(duì)其在集中控制室內(nèi)的大屏幕下進(jìn)行監(jiān)控。其次在垃圾料倉(cāng)

、每臺(tái)焚燒爐垃圾料斗在垃圾吊控制室內(nèi)設(shè)置監(jiān)視器

，通過(guò)切換畫面順序，對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控

。最后在廠房屋頂

、爐渣料倉(cāng)、爐渣裝載區(qū)域和汽輪機(jī)區(qū)域在集中控制室內(nèi)設(shè)置監(jiān)視器進(jìn)行監(jiān)視

。

、通訊及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

通訊系統(tǒng)是為了方便場(chǎng)內(nèi)外日常工作聯(lián)系和生產(chǎn)人員、管理人員而安裝的電話系統(tǒng)

，其電話系統(tǒng)主要有交換機(jī)

、分配線設(shè)備、電話機(jī)等組成

。根據(jù)國(guó)家規(guī)定

，建立電廠必須要設(shè)置一套符合國(guó)家安全規(guī)定的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及滅火系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)負(fù)責(zé)自動(dòng)探測(cè)廠內(nèi)電氣室

、主干電纜通道等重要的火災(zāi)部位

，滅火控制系統(tǒng)主要控制中央控制室、繼電器室和通風(fēng)、空調(diào)設(shè)施的區(qū)域

。此外

，該系統(tǒng)可以與公共廣播系統(tǒng)聯(lián)合起來(lái)，當(dāng)火警發(fā)生警報(bào)時(shí)

，公共廣播系統(tǒng)可強(qiáng)制切換為緊急廣播系統(tǒng)

，自動(dòng)播報(bào)火警警報(bào)信息?div id="m50uktp" class="box-center"> ；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要由手動(dòng)報(bào)警按鈕、滅火控制盤

、感溫探測(cè)器

、感煙探測(cè)器、自動(dòng)報(bào)警控制盤和獨(dú)立電話通訊系統(tǒng)模塊組成

。

結(jié)束語(yǔ)：

過(guò)去

，由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，城市生活質(zhì)量不高

，垃圾也比較少

，垃圾能燃燒產(chǎn)生熱量的物質(zhì)也少，垃圾都是采用填埋方式進(jìn)行處理

。因此

，導(dǎo)致生活垃圾焚燒技術(shù)的研究和應(yīng)用相對(duì)較晚，這不僅占用大量土地資源

，還導(dǎo)致垃圾里的滲瀝液

、重金屬成分污染地下水及土壤。進(jìn)入新時(shí)代后

，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展

，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)已經(jīng)上升到一個(gè)新的階段。隨著國(guó)家的大力支持

，很多城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠已經(jīng)建成并使用

，不過(guò)，我國(guó)的垃圾焚燒發(fā)電廠控制系統(tǒng)還不夠完善

，還需要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的垃圾焚燒技術(shù)和理論

，來(lái)完善我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電廠控制系統(tǒng)。

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