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《淺談垃圾焚燒爐爐排控制系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談垃圾焚燒爐爐排控制系統(tǒng)摘要:文章以400T/D垃圾焚燒裝置為例,介紹了爐排控制系統(tǒng)的控制工藝,并對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)的控制方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞:垃圾焚燒;爐排控制;相位超前;阻力控制引言伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷加速,工業(yè)垃圾和生活垃圾問題己成為制約城市發(fā)展的瓶頸。如何治理這些廢棄物己成為擺在我們面前急需解決的一個(gè)重要課題,現(xiàn)行的垃圾處理主要有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒、廢品回收等方式。這幾種處理方式都各有其優(yōu)缺點(diǎn),其中焚燒處理具有減量效果明顯、無害化徹底、占地量小、可回收能量用于供熱和發(fā)電等優(yōu)點(diǎn),符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,正日益受到人
2、們的重視。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的垃圾焚燒鍋爐主要有爐排型焚燒爐、流化床焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐等幾種類型。常規(guī)爐排型焚燒爐可以分為順推式和逆推式兩種形式。杭州新世紀(jì)能源環(huán)保工程股份有限公司開發(fā)的二段式垃圾焚燒裝置是在充分吸收原有垃圾焚燒裝置的設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合兩種爐排形式的特點(diǎn)研制的,優(yōu)于單一的逆推式或順推式爐排,特別適合于焚燒處理我國城市不分揀的低熱值、高水分垃圾,具有適應(yīng)熱值范圍廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)能力大、可操縱性好等特點(diǎn)。其垃圾焚燒裝置在國內(nèi)具有相當(dāng)廣的市場占有率,我公司作為其焚燒裝置的爐排控制系統(tǒng)的長期分包供應(yīng)商,在大量的工程實(shí)踐中,積累了豐富的成
3、功經(jīng)驗(yàn),但也遇到了廣受關(guān)注、需要研究的一些問題。本文以400T/D垃圾焚燒裝置爐排自控系統(tǒng)為例,期待能為同行們提供有益的參考和借鑒。1工藝流程垃圾經(jīng)過環(huán)衛(wèi)部門收集運(yùn)送至垃圾焚燒電站,存儲(chǔ)在垃圾堆放池中,經(jīng)抓斗充分混合攪拌后送入落料槽,通過液壓式推料機(jī)按設(shè)定速度加入爐內(nèi),垃圾在爐內(nèi)運(yùn)動(dòng)的爐排上燃燒。焚燒過程中,用于助燃的一次風(fēng)經(jīng)預(yù)熱后由爐排下方的空氣室吹入,使入爐垃圾快速干燥、著火和燃燒。高溫二次風(fēng)由爐排上部的風(fēng)管高速吹入,使煙氣得到充分?jǐn)_動(dòng),以改善燃燒狀況。二段式垃圾焚燒裝置分為逆推段和順推段兩個(gè)燃燒區(qū)域,其主要流程為:抓斗將垃圾從垃圾堆放池送入落料
4、槽,在推料機(jī)的推送下進(jìn)入爐膛,落在傾斜的逆推爐排上,垃圾在床面上不斷翻滾、攪拌,完成干燥、著火、燃燒三個(gè)過程,隨后在逆推爐排末端的料層調(diào)節(jié)裝置上經(jīng)過一段落差掉入順推爐排床血上繼續(xù)燃燼,最后灰渣經(jīng)岀渣機(jī)排岀爐外。2系統(tǒng)組成焚燒爐爐排控制系統(tǒng)是垃圾焚燒爐自動(dòng)控制的核心部分,該系統(tǒng)運(yùn)行的好壞將直接影響焚燒爐的運(yùn)行狀況和蒸汽產(chǎn)量,進(jìn)而影響機(jī)組的發(fā)電量。焚燒裝置的爐排控制系統(tǒng)由PLC來實(shí)現(xiàn),采用基于鍋爐蒸發(fā)量或爐溫穩(wěn)定控制原理,以保證焚燒爐根據(jù)設(shè)定的數(shù)值實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行??刂葡到y(tǒng)采用西門子S7-300PLC為控制核心,配置西門子OP277操作屏完成參數(shù)設(shè)置
5、、部件調(diào)試、手動(dòng)操作等功能,圖1為OP277操作屏初始畫面??刂乒駜?nèi)置7只Bosch-Rexnoth比例閥放大器組件。爐排控制系統(tǒng)通過PROFIBUS-DP通訊接口可在主控室內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整各相關(guān)參數(shù)。爐排PLC控制系統(tǒng)通過液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制爐排的啟停、運(yùn)動(dòng)速度和啟停周期等,液壓系統(tǒng)由液壓泵站、液壓閥臺(tái)以及液壓管路等組成。液壓泵站提供驅(qū)動(dòng)液壓閥的動(dòng)力油源,液壓閥臺(tái)集中布置液壓比例方向閥、電磁換向閥、同步馬達(dá)、減壓閥、溢流閥、單向閥等組件用以控制爐排片的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度。液壓系統(tǒng)一般由垃圾焚燒爐生產(chǎn)廠家配供,由爐排PLC系統(tǒng)來完成控制,垃圾爐排自控系統(tǒng)
6、可由料斗系統(tǒng)、逆推爐排、順推爐排、料層調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液壓泵站等系統(tǒng)組成。圖1OP277操作屏初始畫血2.1料斗系統(tǒng)料斗系統(tǒng)分為落料槽擋板門和破橋裝置兩部分,落料槽擋板門由兩只液壓缸控制啟閉,釆用機(jī)械剛性同步。配置雙向液壓鎖來鎖定落料槽擋板門液壓缸,使擋板門能停在任何位j擋板門啟閉位置上設(shè)有接近開關(guān),利用單向節(jié)流閥來調(diào)節(jié)擋板門運(yùn)動(dòng)速度。擋板門在機(jī)組啟動(dòng)階段爐膛溫度未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)之前關(guān)閉,等啟動(dòng)燃燒器后將爐膛升溫達(dá)到“850°C/2s”標(biāo)準(zhǔn)時(shí)打開,機(jī)組停運(yùn)時(shí)關(guān)閉。破橋裝置由兩只破橋液圧缸和一只鎖定液圧缸組成,破橋裝置和鎖定裝置起始位置上分別裝有接近開關(guān),兩破橋缸采
7、用同步馬達(dá)確保同步。鎖定液壓缸用于破橋裝置不用時(shí)防下滑保護(hù),破橋缸回位5s后要求鎖定缸動(dòng)作。配置雙向液壓鎖用來鎖定破橋裝置液壓缸,使破橋裝置能停在任何位置。利用單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)破橋裝置運(yùn)動(dòng)速度。破橋裝置用作結(jié)塊垃圾的破碎,防止搭橋。料斗系統(tǒng)一般釆用手動(dòng)控制,垃圾吊司室亦可實(shí)現(xiàn)落料槽擋板門開關(guān),但不具有優(yōu)先權(quán)。推料機(jī)設(shè)有三組平行布置的滑動(dòng)平臺(tái),每組滑動(dòng)平臺(tái)分別由一支油缸驅(qū)動(dòng),液壓缸上外置旋轉(zhuǎn)編碼器。推料機(jī)配置前限、后限和中間位置接近開關(guān),由溢流閥控制推料壓力,同步馬達(dá)確保三支推料液壓缸同步動(dòng)作。比例方向閥的輸入電流由伺服比例放大器提供,比例放大器可以將來
8、自PLC的控制電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成比例方向閥的輸入電流改變推料缸運(yùn)動(dòng)速度。推料機(jī)爐排是一種垃圾容量分配裝置,用來推