SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)在垃圾焚燒發(fā)電中的應用
1.概述
焚燒是目前世界各國廣泛采用的城市垃圾處理技術，垃圾焚燒最重要的任務就是使煙氣及固體廢料－飛灰和殘渣盡可能地完全燃盡，這使得存在的有機成分被破壞，并不會產(chǎn)生新的有害成分如二惡英和呋喃。同時，通過適當?shù)拇胧ㄈ绶侄稳紵┦沟趸锏臐舛冉档，粉塵量盡可能減少。
大型、配備熱能回收與利用裝置的垃圾焚燒處理系統(tǒng)，由于順應了回收能源的要求，正逐漸上升為焚燒處理的主流。國外工業(yè)發(fā)達國家，普遍致力于推進垃圾焚燒技術的應用。國外焚燒技術的廣泛應用，除得益于經(jīng)濟發(fā)達、投資力強、垃圾熱值高外，主要在于焚燒工藝和設備的成熟、先進。目前國外工業(yè)發(fā)達國家主要致力于改進原有的各種焚燒裝置及開發(fā)新型焚燒爐，使之朝著高效、節(jié)能、低造價、低污染的方向發(fā)展，自動化程度越來越高。我國隨著城市化進程的加快，垃圾污染日益嚴重，并已成為制約城市生存與發(fā)展的重要因素之一。隨著中國政府對垃圾污染的加強治理，垃圾焚燒處理產(chǎn)業(yè)日趨重要。
2.工藝介紹
回轉爐床垃圾氣化焚燒是目前被廣泛采用的垃圾焚燒技術。垃圾在傾斜絕熱的回轉窯內(nèi)進行干燥熱解，在此過程中供入適量的熱風，熱風既能為垃圾干燥熱解提供熱量，同時熱風中的氧氣可與熱解產(chǎn)生的可燃氣體進行燃燒反應，反應產(chǎn)生的熱量使回轉窯溫度升高，從而使后續(xù)熱解得以連續(xù)充分進行；剞D窯的旋轉使爐內(nèi)垃圾沿爐壁不斷翻滾，使垃圾的干燥熱解均勻快速，燃燒徹底。
垃圾燃燒過程產(chǎn)生的熱量被鍋爐中的水吸收并汽化為高壓蒸汽，驅(qū)動汽輪機高速轉動，達到發(fā)電的目的。
回轉爐床垃圾氣化焚燒發(fā)電項目主要包括以下裝置：
垃圾預處理
負壓密閉垃圾庫
回轉窯及余熱鍋爐
煙氣凈化裝置
汽輪機發(fā)電機組
輸配電系統(tǒng)
3.系統(tǒng)配置
SunyTDCS9200 是浙大中自公司自主研發(fā)生產(chǎn)的全智能、全隔離集散控制系統(tǒng)，實現(xiàn)過程控制、邏輯控制、順序控制等功能；具有模塊化柔性設計；提供開放數(shù)據(jù)接口、現(xiàn)場總線與互聯(lián)網(wǎng)接入；順應時代發(fā)展潮流，吸收最新電子技術、網(wǎng)絡技術、控制技術，具有可靠性高、系統(tǒng)開放、構成靈活、界面友好、功能強大、維護簡便的特點。
SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)的作用就是通過對以上裝置的工藝參數(shù)、狀態(tài)監(jiān)測，根據(jù)既定控制方案，實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程狀態(tài)監(jiān)視、運行操作、過程控制、事件報警、聯(lián)鎖保護等功能。
在垃圾焚燒發(fā)電廠，SunyTDCS9200集散型控制系統(tǒng)的配置需根據(jù)裝置的規(guī)模和要達到的自動化水平進行配置。對于680t/d規(guī)模級的垃圾焚燒發(fā)電裝置，如果要求較高的自動化水平，包括裕量在內(nèi)，控制系統(tǒng)共計I/O點數(shù)為518個。為此，形成如下系統(tǒng)配置：
4.系統(tǒng)功能
控制站負責采集現(xiàn)場變送器、傳感器測量的工藝過程參數(shù)，根據(jù)控制方案進行數(shù)據(jù)處理，并將處理結果發(fā)送到現(xiàn)場執(zhí)行器，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制和保護。操作站實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的狀態(tài)監(jiān)視、控制操作、數(shù)據(jù)記錄等功能，通過設置密碼限制不同級別人員操作，不同的操作站實現(xiàn)對不同生產(chǎn)裝置的監(jiān)控。工程師站主要在工程實施階段完成對SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)的硬件配置和軟件組態(tài)工作，正常生產(chǎn)時，除具備操作站的所有功能外，還可以實現(xiàn)系統(tǒng)診斷和維護等功能。數(shù)據(jù)服務器的主要作用是收集整理重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)，如電量參數(shù)，并將其記錄和發(fā)送到相關管理部門，作為管理部門指導生產(chǎn)的決策依據(jù)。
另外，系統(tǒng)還配備了兩臺打印機。其中一臺稱為實時打印機，用于完成報警、操作等實時信息的打印，另一臺為報表打印機，用于完成班報表、日報表和月報表的打印，還可以打印歷史記錄或歷史數(shù)據(jù)，用于生產(chǎn)管理人員對裝置運行狀況進行分析。
在垃圾焚燒發(fā)電過程中，不管控制功能如何復雜，都是由SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)實現(xiàn)的，但根據(jù)其對焚燒發(fā)電裝置發(fā)揮的作用不同，可將其功能分為以下幾個模塊：
·DAS：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，完成生產(chǎn)過程工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集和顯示；
·MCS：模擬量控制系統(tǒng)，完成溫度、壓力、流量等模擬量參數(shù)的自動控制；
·SCS：順序控制系統(tǒng)，使裝置按照規(guī)定的順序完成投產(chǎn)、停產(chǎn)任務，正常生產(chǎn)時完成設備的安全保護和互備工作；
·FSSS：鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng)，完成對鍋爐系統(tǒng)的安全保護；
·ETS：汽機保護系統(tǒng)，完成對汽輪機的自動安全監(jiān)視和保護；
·ECS：電氣控制系統(tǒng)，完成對發(fā)電機安全保護和電量參數(shù)的采集整理，實現(xiàn)自動并網(wǎng)控制。
·DES：數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)，實現(xiàn)SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)與第三方智能設備之間、調(diào)度管理部門之間的數(shù)據(jù)交換。
5.結束語
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市垃圾中可燃物、易燃物含量明顯增加，熱值顯著增大，一般經(jīng)過分類、分選等預處理后，垃圾熱值已接近發(fā)達國家城市垃圾的熱值。而垃圾焚燒發(fā)電既實現(xiàn)了垃圾減量化、無害化處理，又發(fā)電產(chǎn)生新能源。因此我國一些城市，特別是沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)等已具備了發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電技術的基礎。垃圾焚燒發(fā)電廠的收益穩(wěn)定、運營成本低廉并享有一定的稅收優(yōu)惠政策，能給投資者帶來穩(wěn)定高額的回報。
目前，國內(nèi)許多垃圾焚燒廠因自動化水平低，長期依靠手動操作，不僅效率低下、燃燒不徹底，而且使工人因接觸垃圾等污染物極易感染病毒，造成身體素質(zhì)的減弱甚至致病。浙大中自公司的解決方案能夠在使垃圾被徹底燃燒的前提下，全面提高裝置的自動化水平，確保裝置的安全、可靠、高效運行和工人的健康，進而提高發(fā)電量。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
