王宗胜
上海康恒环境股份有限公司
摘要：城市固体废弃物主要由生活垃圾、商业和服务业垃圾、建筑垃圾等组成，垃圾发电是城市固体废弃物无害化和资源化处理的一种有效手段。垃圾焚烧发电自动控制系统的推广和应用，其所具有的资源转化利用以及环境质量改善是其能够体现自身作用价值的关键。它作为垃圾焚烧发电厂的“”系统,负责各个系统的在线监测、协调控制、分析和计算参数,使它们相互配合,让整个发电厂提高运行效率、降低运行成本、保证机组安全稳定地运行。
关键词：垃圾焚烧发电；自动控制系统；设计与应用
1垃圾焚烧发电自动控制系统概述
1.1垃圾发电厂自动控制方式
根据垃圾发电厂的规模和工艺特点，垃圾焚烧线、汽轮发电机组及相应热力系统可采用一套DCS进行集中监视和控制，同时考虑电气监控纳入DCS系统。在中央控制室内以彩色LCD、键盘、鼠标等人机交互设备作为主要的研究与探讨监视和控制手段，实现炉、机、电集中的监视、控制和管理。中央控制室主控制台上还应设有紧急按钮，以便在DCS全部故障时，能进行紧急停炉、停机操作。在集中控制室设置有工业电视监视系统，对锅炉汽包水位、垃圾卸料区的操作和对焚烧炉内燃烧过程等进行监视。对于辅助系统如称重地衡系统、垃圾池抓斗、化学水处理、除灰系统等，在就地设有独立的控制设备和人机操作接口，用于调试、启动和异常时在就地进行监视和操作。采用通信方式或将辅助控制系统的上位机远距离设在中央控制室，在中央控制室内进行监视和操作。
1.2自动控制系统组成
垃圾焚烧发电厂自动控制系统主要由分散控制系统（DCS）、焚烧炉自动燃烧控制系统、起动燃烧器及辅助燃烧器系统、余热锅炉、烟气净化系统、汽轮机数字电液控制系统（DEH）、汽轮机紧急跳闸系统（ETS）、汽轮机安全监视系统（TSI）及辅助车间控制系统等。其中辅助车间控制系统主要包括锅炉给水与汽水系统、抓斗控制系统、化学水及废水处理控制系统、循环水系统、除灰控制系统等及工业电视监视系统等几部分组成。
2垃圾焚烧发电自动控制系统设计
2.1设计原则
基于环境保护的垃圾焚烧发电自动控制设计，必须明确整个垃圾焚烧过程到能源转化流程的合理性和专业性。按照当前垃圾焚烧发电工艺，自垃圾焚烧到加热锅炉再到蒸汽运动，之后进行发电机作业，最终产生电能的方式，开展对应设计工作。这个过程必须明确其设计的安全性和高效性原则，保障垃圾焚烧发电自动控制系统本身价值，能够完全得以体现。明确垃圾焚烧发电机组运行期间现场区域作业温度极高，所涉及设备机组较多，进行垃圾焚烧发电自动控制系统设计必须以整个现场作业安全为前提，结合实际对各设备机组稳定运行以及作业人员自身安全标准，进行合理设置，以此确保垃圾焚烧发电自动控制系统整体设计应用的合理性。电能作为当前我国社会经济发展的关键能源，在整个发展过程中相应发电企业所面临压力逐年增加，而垃圾焚烧发电自动控制系统，其作业效率的提升，能够有效保障对应电能产出稳定性，缓解发电企业发展压力，提升相应区域内经济的快速、稳定发展。因此，结合实际对其作业高效性进行一定设计，是保障整个垃圾焚烧发电自动控制系统作用能够充分发挥的重点。
2.2自动控制系统设计
以垃圾焚烧发电自动控制系统设计原则为前提，对其正式开展系统方案设计工作时，应先对其所涉及组成设备系统进行一定分类整理明确软件自动化控制系统、监控自动控制系统、压力水位调节自动控制系统、设备顺序控制系统等主要分项系统的设计协调方向，保障这个设计内容的完善性和专业性。
对其监控自动控制系统设定，应明确垃圾处理多是在高温高压环境中开展进行相关工作。
因此，其运行设备自动化监控，必须结合安全设计原则，建立监管设备机组运行制度，这个过程中主要通过设计软件系统和硬件设置两方面进行落实，其中团建部分主要以相应系统运行现状数据分析软件，结合相关标准要求参数值来反应整个系统运行具体状况，以此保障整个设备机组运行安全性，提升其运行效率；针对硬件设置主要通过设置不同数量传感器以及网络传输路线方式，使其设备机组运行期间信息能够直接得以收集，通过网络进行传输，保障各设备机组监控自动控制效果完全达到预期标准，提升整个垃圾焚烧发电自动控制系统时效性。
针对压力水位调节自动控制系统进行设计时，应根据垃圾焚烧发电自动控制中锅炉系统自动控制系统为前提，进行对应设定，按照锅炉系统压力水位调节具体标准，开展对应自动控制参数设置。保障锅炉在产出蒸汽过程，其内部温度、压力、水位具备一定的安全性，防止因超高温超高压等情况造成水位不合理现象发生，导致设备运行出现故障。在实际实践过程中，根据具体信息对锅炉内部传感器设置方位和方式进行一定分析，做好科学合理规划也是确保对应电能能够稳定高效得以开发生产的关键。
3垃圾焚烧发电自动系统应用
3.1工作方式
结合垃圾焚烧发电自动控制系统设计，在实际应用过程中在对垃圾进行集中运输后，将其倒入焚烧炉中，在炉内进行燃烧，此时对应汽轮发电机发电量与焚烧炉状态有着直接联系，且外网电网调度不限制垃圾焚烧发电机功率。自动焚烧控制系统会结合具体信息对垃圾燃烧稳定性尽心一定分析把控，结合锅炉主蒸汽产生量以及垃圾供应稳定化、滤渣热灼减率最大限度降低污染物排放。比如：对相应炉内烟气在850℃下，做停留两秒以上设定，使其能够充分燃烧达到消除二恶英等剧毒化学物质；与此同时，对应蒸汽流量控制必须保证垃圾稳定焚烧，继而使其蒸汽能量完全得以展现，确保发电机性能稳定和良好，最大限度促进电能生产效率。
3.2自动控制系统功能及监控系统设定要点
对其各设备系统顺序进行合理选定设置后，对垃圾进料速度以及助燃风量控制进行一定专业分析。对焚烧炉进行能量控制，通过实际主蒸汽压力以及炉膛温度、蒸汽流量反应实际燃烧情况，提前做好风量调整，以此使其焚烧状况能够得以改进，加快蒸汽流量变化时间。其能量控制功能主要是以主蒸汽压力、焚烧炉第一通道出口烟气温度、补偿稳压焚烧炉及相应汽集箱主蒸汽流量来体现。对进料进行自动控制，根据垃圾进料速度基础值，结合符合定值设计垃圾热值，根据垃圾成分以及季节变化对其进料系统设备做及时的参数调试。针对汽轮机控制系统，其作为整个垃圾焚烧发电自动控制的重要组成内容，其对发电效能有着重要的促进作用，因此对其内部各分项子系统性能便要做全方位专业测定，来保障整个垃圾焚烧发电自动控制系统运行效率完全达到设计预期。实际实践过程中监控系统主要由现场控制站、操作站、GPS装置等组成，其中现场控制站作为整个焚烧发电自动控制系统中监控系统的重点。明确其是通过单元控制器、模拟量输入输出卡件、网络通信等单元构成，因此对其进行运行原理以及控制参数应结合实际，做好针对性的调试设定，以此保障其监控系统效果能够充分得到发挥，全面促进。垃圾焚烧发电自动控制系统运行质量同时，提升其运行安全性。
结束语
自动控制系统应用于垃圾焚烧发电具有技术先进性和经济合理性，可以保证垃圾焚烧发电的可靠、经济、稳定运行。工业试运行表明，本系统具有很好的可行性，具有良好的推广前景。
参考文献：
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