摘要:生活垃圾的处理方式主要有三种,填埋、焚烧和堆肥处理。不同的垃圾种类所适应的处理方式不同。以焚烧处理为例,其是当前社会较为推广并使用的垃圾处理方式,实现垃圾的焚烧处理能够生产制造能源、减少垃圾数量等优势。但是不可否认的是,生活垃圾焚烧处理技术上仍旧存在一些技术上的不足,一些设备等的技术性能指标等也需要进行优化管理,从而焚烧发电的最高效应。
关键词:生活垃圾;焚烧;发电技术;系统优化
当前我国垃圾焚烧发电装机规模,发电量均处于世界第一,2017年垃圾发电量已经超过350亿kW;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,对我国生态环境建设以及社会经济的全面提升意义重大。
1垃圾焚烧发电自动控制系统
基于环境保护的垃圾焚烧发电自动控制系统,主要是将人们的生活垃圾,利用焚烧装置在高温下焚烧产生热能转化为高温蒸汽,推动汽轮机发电,以此形成一套具有生态循环性质的垃圾焚烧发电自动控制系统。这个过程中,垃圾焚烧系统主要是对相关数据采集和控制后,通过调试使其能够达到炉排速度自动控制、蒸汽流量自动控制、焚烧风量自动控制等功效,结合实际具体情况做好对应参数设定,以此形成一套完整的自动控制系统;实现自动控制焚烧、自动控制风量的模式,同时将其与发电系统进行对接,使发电机能够从中获取电能自动转化所需能源,保障高效处理垃圾效率的同时,突出其生态环保性。
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关键。
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真个系统运行具体状况,以此保障整个设备机组运行运行安全性,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,使其设备进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。
对垃圾焚烧发电自动控制系统各设备顺序控制,进行一定展业设定以此保障整个设备机组运行稳定性,结合各类运行参数管控标准要求针对预热系统、吹灰系统、停复机系统、上料系统、除渣系统进行合理先后设置,保障整个作业顺利流畅性,减少人工操作同时,提升运行过程安全性。此期间可通过加入智能感应技术,通过智能化感应来对其自动控制系统运行灵活性和高效性做进一步完善,以此使基于环境保护焚烧发电自动控制系统设计专业性和可行性能够得到保障,自身实际应用价值充分得以体现。
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3生活垃圾焚烧发电系统技术
3.1垃圾焚烧处理系统
目前生活垃圾焚烧发电厂所采用的焚烧处理系统为一个多耦合多输出非线性的系统,需要经过一个繁复的化学反应过程。只有提高焚烧炉的整体性质,才可以实现燃烧过程的安全控制和稳定性控制。在垃圾焚烧处理系统中有三个“T”的控制至关重要。①焚烧温度(temperature);②燃料停留时间(time);③燃料与空气混合状态(turbulance)这三个参数指标简称焚烧处理系统的3t。整体来说,在焚烧处理系统中,3t的主要发生过程为在燃料的给料过程中控制好给料速度和进气的数量的协调性,改变燃料和空气之间的结合程度,控制好燃料的停留时间,确保焚烧温度达到焚烧炉的既定温度达到规定状态,从而控制焚烧系统的稳定性,提高燃烧效率,控制好焚烧污染物的排放指标符合我国焚烧项目的环保阈值。
3.2自动化控制系统
由于生活垃圾焚烧发电项目的规模和工艺的特点,决定了整个发电厂需要采用自动化控制系统来进行各个子系统之间的协调运作。在发电厂中自动化控制系统主要是由多个子系统构成,这些子系统通过参数的设定,和谐的控制好整个发电厂的其他系统的运作。如对于焚烧垃圾处理系统而言,自动化控制系统参与事先燃料给料时间或是燃料停留时间的有效控制。而不同参数之间的自动化控制系统主要存在的问题就是,当某一个系统技术得到优化时,其他相配合的子系统的技术级别未能够达到相同标准,将会大大降低整个发电厂的运行情况。①信息管理系统是整个自动化控制系统的“大脑”主要对所收集到的数据进行处理,最后发出指示,指引其他的系统展开运行;②分散控制系统能够保证各个子系统进行独立的运行,即同步化的运行,在进行垃圾接收和贮存时能够进行烟气的处理及检测,分散控制系统的优化也成为当前发电厂最主要的重点所在,主要是分散控制系统直接影响着整个发电厂的工作效率,实现其优化管理对于提升整个发电厂效率,达到节能生产至关重要;③辅助车间控制系统及电视监视系统,该系统展开对整个厂区的无间断监督,防止出现一些意外事故所带来的停产停工 。
4 垃圾焚烧发电自动系统应用
4.1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。
4.2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、网络通讯等单元构成,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。
5结束语
综上所述,当前生活垃圾焚烧发电系统技术已经成为国家环保部重点跟踪管理的环境项目。要求能够提高生活垃圾焚烧发电技术中的环境管理,引导该行业的健康有序发展,并且能够提高焚烧的高效性和科学性。因而要在焚烧用水中使用城市污水处理厂的中水,减少因为焚烧发电对社会资源的消耗情况,也要求能够减少燃烧过程中产生过量的废气。总之,实现生活垃圾焚烧发电系统技术的优化成为相关行业发展的重点所在。
参考文献
[1]刘帅,康建邨.大港垃圾焚烧工程控制二恶英排放的优化设计[J].再生资源与循环经济,2017,10(06):37-39.
[2]吴曰丰.某垃圾焚烧发电厂烟气净化系统优化方案比较[J].电力科技与环保,2017,33(02):22-25.
论文作者:莫忠
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
标签:垃圾焚烧论文; 系统论文; 自动控制系统论文; 蒸汽论文; 自动控制论文; 对其论文; 垃圾论文; 《电力设备》2018年第29期论文;