垃圾焚烧炉控制方案Word下载.docx

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第六章交货日期、地点及运输方式50

第七章竣工验收50

第八章售后服务承诺51

在总体设计中，要考虑今后技术的发展和进步，使系统在软件和硬件的升级换代方面留有余地。

控制系统包括三大组成部分：

系统监控、操作及管理部分，网络通讯部分和实时控制部分。

釆用这样的结构为用户带来了各种灵活的应用。

用户可以根据生产控制与管理的实际需求来构筑其系统的规模以及功能。

系统的规模可大可小，预留的扩展能力可满足未来的系统扩展，保护用户的投资。

、可操作性

在上位机采用组态王作为操作站软件，提供直观、完整、丰富、友好的操作界面，满足生产和管理等多方面、多用户需求。

操作员站运行环境采用用户熟悉的操作系统WindowsXP,方便用户的操作；

提供操作员/操作员站的系统安全保护功能；

用户可自由设置菜单，釆用菜单来调用画面或执行指定操作；

用户可自由设置工具栏，采用工具栏上的工具来调用画面或执行指定操作；

消息汇总区提供系统消息汇总显示功能，帮助用户对系统的运行情况进行分析，控制命令区提供用户直接用命令方式来执行指定的任务；

系统报警区为用户提供各种报警事件的在线报告功能；

系统状态区为用户提供系统的在线运行情况。

、设计依据

技术资料：

.《带控制点及热力设计参数的风烟系统图》

.《焚烧炉及烟气处理等系统技术要求》

.《200t∕d垃圾焚烧炉风烟系统设备及电气控制方式一览表

（一）》

.《200t∕d垃圾焚烧炉风烟系统设备及电气控制方式一览表

（二）》

.《200t∕d垃圾焚烧炉污水系统设备及电气控制方式一览表》

.《300t∕d垃圾焚烧炉工艺对电气自控要求的说明》

国内外自动控制现状及同类工程信息反馈

国家标准、行业标准和院标等标准及规定

设计中有关本专业的具体规定

3、设计范围

本工程自控的设计范围主要包括垃圾焚烧炉的炉膛温度自动控制、炉膛负压控制、烟气含氧量控制、喷淋降温水压控制、喷雾干燥吸收塔进出口温度控制、布袋除尘器入口温度控制、沉淀池水位的控制、垃圾储料坑和垃圾储仓渗滤液井水位的控制、连锁控制，风烟温度和压力的监测，必要的工艺参数报警、生产报表，并在上位操作软件上对相关参数进行显示、参数设定、报警、保存处理，设备制作等。

4、设计标准

工程采用的标准尽可能使用现行有效的国际标准、国标、行业标准行业标准和院标等标准及规定。

5、控制系统技术指标和基本内容

■确保垃圾组分变化时也能充分燃烧，热灼减率W5%及确保排放达标；

■保证垃圾充分燃烧：

■烟气含氧量：

6%〜12%;

■炉膛温度（T1）:

850oC<

T1<

1050oC,超i±

105OOC报警；

■烟气温度（T2）:

>

850OC并在炉膛停留2秒；

■炉膛负压（P）:

-20〜-40Pa:

■布袋除尘器入口温度控制（T5）:

<

180°

C;

■主要检测和控制内容:

序号

检测或控制内容

1

炉膛温度（TI）检测、显示、自动调节

2

炉膛负压（PI）检测、显示、自动调节

3

烟气温度（T2）:

检测、显示

4

烟气含氧量：

检测、显示、自动调节

5

空气预热器入口烟乞温度（T3）:

6

空气预热器入口烟乞压力（P3）:

7

喷雾干燥吸收塔入口烟气温度（T4）:

8

喷雾干燥吸收塔入口烟气压力（P4）:

9

布袋除尘器入口烟乞温度（T5）:

10

布袋除尘器入口烟乞压力（P5）:

11

布袋除尘器出口烟气压力（P6）:

12

一次风温度（T7）:

13

一次风压力（P2）:

14

预热器出口一次风温度（T6）:

15

喷淋降温水泵出口压力（P7）:

16

沉淀池水位：

17

垃圾储料坑水位：

18

垃圾储仓渗滤液井水位：

19

一次风机变频调速

20

二次风机变频调速

21

引风机变频调速

22

1#喷淋降温水泵变频调速

23

2#喷淋降温水泵变频调速

24

碱液搅拌器启停控制

25

1#空压机启停控制

26

2#空压机启停控制

27

热风放空阀Dl开度控制

自动调节，TI温度作为信号源

28

冷风调节阀D2开度控制

29

二次风调节阀D3开度控制

30

烟气调节阀D4开度控制

31

烟气调节阀D5开度控制

32

烟气调节阀D6开度控制

33

热风调节阀D7开度控制

34

1#渗滤液加压泵启停控制

35

2#渗滤液加压泵启停控制

36

潜污泵启停控制

37

搅匀潜水泵就地启停

■PLC控制系统信号统计：

a、模拟量输入：

▲温度：

TI〜T7共7个测温点

▲压力：

PI〜P7共7个测点

▲氧含量：

1个测点

▲酸度计：

▲水位：

3个测点

▲变频器频率：

6个测点

▲烟风调节电动执行机构位置：

7个

b、模拟量输出：

门

▲变频器频率给定：

6点

▲烟风电动执行机构位置给定：

7点

c、数字量输入：

52

▲变频器状态信号：

4点

▲变频器故障信号：

▲空压机状态信号：

2点

▲空压机过电流信号：

▲碱液搅拌器状态信号：

1点

▲碱液搅拌器过电流信号：

▲渗滤液如压泵、潜污泵、潜水泵状态信号：

▲渗滤液加压泵、潜污泵、潜水泵过电流信号：

▲液压油缸前进到位和后退到位信号：

24点

▲火焰检测信号：

d、数字量输出：

49

▲变频器启停信号：

▲变频器故障复位信号：

▲空压机启停信号：

▲碱液搅拌器启停信号：

▲渗滤液如压泵、潜污泵、潜水泵启停信号：

▲液压油缸前进和后退信号：

6、控制原理

a、炉膛负压（PI）的控制：

炉膛负压的大小取决于引风机的转速，因此要控制炉膛的负压就需要控制引风机的转速。

引风机的转速由变频器控制，而引风机的转速和其工作电压频率成正比例关系，故PLC控制系统控制变频器的输出频率就能控制引风机的转速。

PLC控制系统对炉膛负压的控制首要任务是要控制负压稳定在误差允许的范围之内，即实际炉膛负压和炉膛负压设定值的偏差在误差允许的范围之内。

在控制理论中，要使被控量稳定在误差范围内，应采用负反馈控制系统。

PLC控制系统采用PlD控制算法完成炉膛负压的稳定控制：

将负压的实际测量值和负压设定值进行偏差比较，然后把比较结果进行PID运算，最后将运算结果作为频率设定值传送给引风机变频器，控制引风机转速来控制炉膛负压。

b、炉膛温度Cn）的控制：

在炉膛内燃烧的垃圾从本质上看就是焚烧炉内的燃料，因此一般正常情况下，控制炉膛内温度的主要措施是控制投入焚烧炉的垃圾量、一次风和二次风风量比：

当一次风和二次风风量比在满足工艺情况下，在一定时间内炉膛温度超过炉膛温度设定值表明投入焚烧炉的垃圾量过多，应减少投入焚烧炉的垃圾量；

炉膛温度低于炉膛温度设定值表明投入焚烧炉的垃圾量不足，应增加投入焚烧炉的垃圾量。

垃圾投送是由12支液压油缸顺序移动完成的，因此控制投入焚烧炉的垃圾量即需要控制动作液压油缸的数量及动作顺序。

PLC控制系统采用多变量模糊控制算法及顺序控制算法控制液压油缸的动作。

由于炉膛内的助燃空气次风是经空气预热器如热的高温空气，控制一次热风

的排空可以控制进入炉膛的一次风热量从而控制炉膛内温度：

炉膛温度超过炉膛温度设定值表明炉膛內的热量过多，开排空阀将热风适量排空可以减小进入炉膛内的一次风热量，降低炉膛温度；

炉膛温度低于炉膛温度设定值表明炉膛內的热量不足，关排空阀可以减小进入炉膛的一次风热量的散失，增加炉膛温度。

不论开或关排空阀都应控制排空阀动作的幅度。

PLC控制系统釆用比例算法控制排空阀开或关的幅度。

二次风是常温，掺入到一次风可以降低一次风的温度，因此控制炉膛內温度还可以通过控制搀入一次风的二次风量进行：

炉膛温度超过炉膛温度设定值表明炉膛内的热量过多，开二次风调节阀D2增加进入一次风管的二次风量，同时开启热风防空阀，保持入炉空气量不变的情况下，入炉空气温度使进入炉膛的一次风热量减小，从而减小进入炉膛的辅助热量，降低炉膛温度；

炉膛温度低于炉膛温度设定值表明炉膛内的热量不足，关二次风调节阀D2减小进入一次风管的二次风量，使进入炉膛的一次风热量增加，从而增加进入炉膛的辅助热量，增加炉膛温度。

不论开政关二次风调节阀都应控制二次风调节阀动作的幅度。

PLC控制系统采用比例算法控制二次风调节阀开或关的幅度。

PLC控制系统将上述三种调节方式同时交叉进行，通过模糊逻辑判断控制三种调节方式的调节顺序及调节幅度，既能满足炉膛温度的调节要求，又不致影响烟气的氧含量。

C、烟气氧含量的控制：

烟气中的氧含量主要取决于进入炉膛的风压，当烟气的温度低时说明引风机的风量大了；

这时候就可以调整引风机的频率，当烟气的温度高时说明鼓风风机的风量大了；

这时候就可以调整鼓风机的频率，让炉膛燃烧温度保持在合理水平.因此调节烟气中的氧含量通过调节一次风量进行。

一次风量的调节是通过调节一次风机的转速实现的，一次风机的转速通过变频器调节，一次风机的转速和其工作电压的频率成正比例关系，因此烟气中的氧含量调节通过调节变频器的输出频率实现。

d、喷雾干燥吸收塔入口烟气温度（T4）的调节：

喷雾干燥吸收塔入口烟气温度的调节通过降温装置进行。

变频调节水压，使水压保持恒定值，达到调节水量控制烟温。

e、布袋除尘器入口烟气温度（T5）的调节：

布第:

除尘器入口烟气温度的调节通过喷雾干燥吸收塔进行。

PLC控制系统采用PlD控制算法及模糊逻辑顺序判断综合控制来控制布袋除尘器入口的烟气温度。

f、喷淋降温水泵出口水压（P7）的控制：

喷淋降温水泵出口水压的大小取决于喷淋降温水泵的转速，因此要控制喷淋降温水泵出口水压就需要控制喷淋降温水泵的转速。

喷淋降温水泵的转速由变频器控制，而喷淋降温水泵的转速和其工作电压频率成正比例关系，故PLC控制系统控制变频器的输出频率就能控制喷淋降温水泵的转速。

PLC控制系统采用PlD控制算法完成喷淋降温水泵出口水压的控制：

将喷淋降温水泵出口水压的实际测量值和喷淋降温水泵出口水压设定值进行偏差比较，然后把比较结果进行PlD运算，最后将运算结果作为频率设定值传送给喷淋降温水泵变频器，控制喷淋降温水泵转速来控制喷淋降温水泵出口水压。

降温水的压力由变频控制电动机的转速来实现恒压调节。

当压力低电机转速自动上升，达到设定压力时自动调整输出频率，维持管网压力恒定。

g、联锁控制：

（1）引风机和一次风机的联锁：

★启动联锁：

引风机没有启动时，一次风机不能启动；

★停机联锁：

一次风机停机后运行3分钟，引风机才能停机。

h液压油缸的工作原理

液压油缸的最大工作压力由溢流阀调定，液压缸的工作压力由减压阀调定，缸头可用来夹紧工件。

一级减压回路之二液压油缸活寒下行时通过减压阀获得低于溢流阀调定压力的某一稳定值，回程时液压缸上腔的油可经单向阀回油箱。

液压缸的最大工作压力由溢流