浙江中控自動控制解決方案關(guān)于垃圾焚燒發(fā)電裝置的應(yīng)用

ainet.cn 2011年07月22日

引言：

由于爐排垃圾焚燒爐燃料的特殊性，決定它特有的工藝流程與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所以在控制方案方面與燃燒其它燃料的鍋爐相比有著很大的差別，主要表現(xiàn)在爐膛溫度控制、負(fù)荷控制、滲濾液回噴流量控制等控制系統(tǒng)上。

一、前言

        中控作為國內(nèi)著名自動化產(chǎn)品供應(yīng)商，已經(jīng)為多家垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)從控制層到管理層提供了完整的解決方案，包括垃圾進(jìn)廠計量，垃圾預(yù)處理，垃圾焚燒爐，汽機(jī)監(jiān)控，廠用電與電氣系統(tǒng)監(jiān)控，尾氣處理及生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)等，實現(xiàn)了對整個生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集、調(diào)節(jié)控制、順序控制、聯(lián)鎖保護(hù)、歷史數(shù)據(jù)采集、記錄、打印，過程優(yōu)化等功能；同時WebField系列DCS控制系統(tǒng)利用多種標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件接口可方便快捷的實現(xiàn)與第三方PLC、智能設(shè)備的無縫連接，實現(xiàn)垃圾發(fā)電企業(yè)在生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化與信息化。

        目前垃圾焚燒主要是有采用三種爐型：爐排式垃圾焚燒爐、流化床垃圾焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐。其中爐排式垃圾焚燒爐與流化床垃圾焚燒爐主要用于處理城市生活垃圾，而回轉(zhuǎn)窯焚燒爐則主要用于處理醫(yī)療垃圾與有毒的工業(yè)廢棄物，不配置汽輪發(fā)電機(jī)，控制系統(tǒng)相對簡單,在這里就不詳細(xì)介紹。

二、爐排式垃圾焚燒爐解決方案

典型的爐排式垃圾焚燒爐主要有垃圾輸送與灰渣系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)組成。

圖1 采用中控DCS系統(tǒng)的爐排垃圾焚燒爐工藝流程

        2.1 爐排垃圾焚燒爐關(guān)鍵控制方案

        由于爐排垃圾焚燒爐燃料的特殊性，決定它特有的工藝流程與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所以在控制方案方面與燃燒其它燃料的鍋爐相比有著很大的差別，主要表現(xiàn)在爐膛溫度控制、負(fù)荷控制、滲濾液回噴流量控制等控制系統(tǒng)上。

         爐膛溫度控制
         負(fù)荷控制
         滲濾液回噴流量控制
         石灰漿流量與濃度控制

        2.2 爐排垃圾爐控制方案的典型應(yīng)用

        重慶同興垃圾電廠采用法國阿爾斯通公司（ALSTOM）逆推式爐排焚燒技術(shù)，是目前國內(nèi)采用該技術(shù)最大的垃圾焚燒項目之一。一期工程為二條600t/d的焚燒線，配兩臺12MW純凝汽輪發(fā)電機(jī)組，日處理垃圾量最大可達(dá)1260噸。該廠的控制系統(tǒng)采用的是中控的WebField
        DCS系統(tǒng)，來實現(xiàn)生產(chǎn)過程狀態(tài)監(jiān)視、運(yùn)行操作、過程控制、事件報警、聯(lián)鎖保護(hù)等功能，并負(fù)責(zé)與各個子系統(tǒng)的PLC通訊。
        控制系統(tǒng)由1個工程師站、5個操作站、2個通訊站、5個過程控制站組成（見圖2）,設(shè)計I/O點數(shù)為1992點，系統(tǒng)實際容量為2200點。系統(tǒng)投運(yùn)以后，運(yùn)行穩(wěn)定，為用戶創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

圖2 重慶同興垃圾發(fā)電廠DCS網(wǎng)絡(luò)布置圖

三、循環(huán)流化床垃圾焚燒爐控制方案

典型的循環(huán)流化床垃圾焚燒爐工藝流程與爐排垃圾爐相似，只是增加了垃圾預(yù)處理系統(tǒng)與冷渣系統(tǒng)，主要由垃圾輸送與灰渣系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)組成。

圖3 采用中控DCS系統(tǒng)的循環(huán)流化床垃圾焚燒爐

3.1 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐關(guān)鍵控制方案

        爐膛溫度控制
        負(fù)荷控制
        循環(huán)流化床垃圾焚燒爐床溫控制
        循環(huán)流化床垃圾焚燒爐二氧化硫排放控制

        3.2 循環(huán)流化床垃圾爐控制方案的典型應(yīng)用

        浙江金華熱電廠共建2臺400t/d異重循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐、2套尾氣處理系統(tǒng)，配置1套15MW
        抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組，總的垃圾處理能力為日處理垃圾800t/d。其中垃圾焚燒爐采用浙江大學(xué)熱能工程研究所開發(fā)設(shè)計的異重循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐（示意圖見圖4）。DCS系統(tǒng)選用中控的WebField
        DCS控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)2×400t/d循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐＋1×15MW汽輪發(fā)電機(jī)組DCS控制項目中現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、控制等功能。根據(jù)現(xiàn)場情況及DCS的性能，控制系統(tǒng)共有1個工程師站、6個操作員站、3個控制站，實際容量為1686點。系統(tǒng)投運(yùn)以后，運(yùn)行穩(wěn)定，為用戶創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。