林華諾

摘 要：目前，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，自動化技術(shù)已經(jīng)逐漸運用到各種工業(yè)領(lǐng)域中，垃圾發(fā)電廠的施工等各個方面都采用了目前較為先進(jìn)的分散式自動化技術(shù)，此類技術(shù)包含了煙氣連續(xù)監(jiān)測自動化和電氣自動化的兩個部門，這樣有利于科學(xué)合理地對垃圾發(fā)電廠的運轉(zhuǎn)與生產(chǎn)工作起到控制、管理和保護(hù)作用。文章通過對自動化技術(shù)的實踐經(jīng)驗進(jìn)行分析，結(jié)合垃圾發(fā)電廠自動化技術(shù)來深入闡釋。

關(guān)鍵詞：垃圾發(fā)電廠；自動化控制；運用

中圖分類號：TM619 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）22-0167-02

Abstract： At present， with the development of economic globalization， automation technology has been gradually applied to a variety of industrial fields， garbage power plant construction and other aspects have adopted the current more advanced distributed automation technology. This kind of technology includes two departments of flue gas continuous monitoring automation and electrical automation， which is helpful to control， manage and protect the operation and production of garbage power plant scientifically and reasonably. Through the analysis of the practical experience of automation technology， the paper intends to explain the garbage power plant automation technology to explain in depth.

Keywords： garbage power plant； automatic control； application

1 垃圾發(fā)電廠投入使用的背景

對于如何合理解決垃圾處理和污染，已經(jīng)是當(dāng)下各個政府高度重視的問題。此時，垃圾焚燒發(fā)電廠的建立很好地解決了這種問題，其產(chǎn)生的效果遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的方法要深遠(yuǎn)。而且建立垃圾焚燒發(fā)電廠，既能夠很好處理垃圾污染問題，又能廢物利用，將其用來發(fā)電，因此，通過建立垃圾焚燒發(fā)電廠，能夠獲得更好的環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)以及社會效益。

目前，垃圾焚燒發(fā)電廠的施工等各個方面都采用了分散式自動化技術(shù)。這種技術(shù)涵蓋了廠站電氣自動化和煙氣連續(xù)監(jiān)測自動化兩個部分，這樣有利于有效地對垃圾焚燒發(fā)電廠的運轉(zhuǎn)和生產(chǎn)工作起到控制、管理以及保護(hù)作用。有利于對垃圾焚燒發(fā)熱發(fā)電和其穩(wěn)定性起到保護(hù)作用。而在對垃圾焚燒發(fā)電廠的生產(chǎn)檢測時。要對國家環(huán)保要求的符合規(guī)定等進(jìn)行了解，這有利于新型能源的探討和使用。

2 垃圾焚燒發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)闡釋

2.1 間隔層的相關(guān)配置

系統(tǒng)主接線與間隔層的相關(guān)配置聯(lián)系緊密。垃圾焚燒發(fā)電廠具有數(shù)量較大的大型發(fā)電機(jī)，這些發(fā)電機(jī)在極端位置會配有多段一萬伏的母線、多兩個分段以及多路廠用電，間隔層中還會存在發(fā)電機(jī)的保護(hù)單位、設(shè)備配件以及相關(guān)零件的配置。垃圾焚燒發(fā)電廠所配備的發(fā)電機(jī)應(yīng)用的保護(hù)措施有：后備保護(hù)，即復(fù)壓過流保護(hù)、非電量繼電保護(hù)、定子接地告警、差動保護(hù)以及轉(zhuǎn)子接地保護(hù)等等。

2.2 廠站層的相關(guān)配置

廠站層大部分由三部分構(gòu)成：（1）主管控制的元素。主管控制的元素大多位于廠站層的中部，通過局域網(wǎng)與站層的后臺系統(tǒng)保持聯(lián)系，此類構(gòu)成有利于相關(guān)人員在規(guī)定的一定時間之中對系統(tǒng)情況的反應(yīng)和變化進(jìn)行觀察和記錄，同時，也可以給運行后臺的系統(tǒng)快速傳遞過程層以及間隔層的相關(guān)實時數(shù)據(jù)，對于廠站層的運行后臺系統(tǒng)所表達(dá)的指令也能夠進(jìn)行接受和反應(yīng)。因此，主控單元能在不同的環(huán)境和不同的情況下，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的處理方式，其具有的可靠性、抗干擾性以及靈活的適應(yīng)環(huán)境的能力首屈一指。

（2）廠站層的運行后臺系統(tǒng)。這種運行后臺系統(tǒng)的優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)上運行較為簡潔，能夠提供一個思路清晰，分析明確的人機(jī)交流互動平臺，可以在保證系統(tǒng)正常運行時，節(jié)省一些硬件的開銷。通過廠站層的后臺運行系統(tǒng)，垃圾焚燒發(fā)電廠的操作人員能夠利用鍵鼠、打印機(jī)以及屏幕畫面等等人際交流互動的措施進(jìn)行實時在線、直觀清晰的現(xiàn)場操作，通過對廠站層后臺運行系統(tǒng)的相關(guān)硬件的合理使用，現(xiàn)場相關(guān)人員能夠全面地了解、掌握垃圾焚燒發(fā)電廠的整個電氣設(shè)備的運作情況。

（3）轉(zhuǎn)換配置以及通訊擴(kuò)展方面。其位置在廠站層的下部，主要作用是方便通訊方面的擴(kuò)展以及相關(guān)功能的轉(zhuǎn)換操作。

3 垃圾焚燒發(fā)電廠的機(jī)爐自動化系統(tǒng)

確立在分散、功能完善以及物理分離和負(fù)荷的前提上的分布式控制系統(tǒng)，能夠更加方便地對分布式控制系統(tǒng)的可利用率以及可靠性進(jìn)行加強(qiáng)。在這個基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用適合的多余設(shè)置的分布式控制系統(tǒng)，這種多余的配置由數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、分散處理單元、人機(jī)接口以及過程輸入輸出通道等配件構(gòu)成。其功能有通道級別的診斷和自診斷特性，這種功能具有高度的穩(wěn)定性和可靠性。如果分布式控制系統(tǒng)中某一部件出現(xiàn)了故障和問題，那么整個分布式控制系統(tǒng)的運作也不會受到影響。另外，分布式控制系統(tǒng)的控制這個領(lǐng)域，要完成模擬量控制系統(tǒng)，也就是電氣控制系統(tǒng)和順序控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，鍋爐爐膛的安全監(jiān)控系統(tǒng)。通過對這些功能的合理使用，能夠滿足整個運行機(jī)組的各個環(huán)節(jié)的要求，保障整個運行系統(tǒng)的安全，使其能夠更好的高效的運行；另外，分布式控制系統(tǒng)在具體應(yīng)用的方面，對于使用、擴(kuò)展、組態(tài)以及修改等功能，有較容易的開放性，這也比較方便和其他的系統(tǒng)進(jìn)行通信；而分布式控制系統(tǒng)在對具體的物件進(jìn)行設(shè)計的方面，需要對垃圾焚燒發(fā)電廠的生產(chǎn)過程進(jìn)行分級的設(shè)計，這有利于在分布式控制系統(tǒng)局部發(fā)生故障或是設(shè)備配件存在問題時，能夠自動控制或是工作人員進(jìn)行調(diào)低控制手段，從而保持對全局機(jī)組的控制。

分布式控制系統(tǒng)有爐膛壓力、給水流量、一次風(fēng)量、二次風(fēng)量、熱負(fù)荷、爐排溫度等等參數(shù)。在此以三個參數(shù)來進(jìn)行具體闡釋。

（1）爐膛壓力的控制。為了達(dá)成鍋爐自動控制的目的，爐膛壓力是實現(xiàn)這一目的的一個較為關(guān)鍵的因素。鍋爐在相關(guān)控制系統(tǒng)上可以利用對引風(fēng)機(jī)閥門的開關(guān)的控制以及調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)的速度來進(jìn)行爐膛壓力的控制。然而，爐膛的溫度對于煙道風(fēng)量的參數(shù)的變化會比較明顯，若應(yīng)用傳統(tǒng)的比例、積分、導(dǎo)數(shù)控制器，即PID的手段進(jìn)行爐膛壓力的相關(guān)調(diào)節(jié)操作，那么會使得煙道閥門的開關(guān)頻繁變化以及風(fēng)機(jī)設(shè)備速度的頻繁調(diào)節(jié)，這會使得爐膛溫度的產(chǎn)生波動。然而，爐膛壓力的控制系統(tǒng)會產(chǎn)生時間滯留的情況，其控制方面相對的反應(yīng)速率會較慢，因此，分布式控制系統(tǒng)所使用的是一種間歇式的控制方法，這種控制方法能夠?qū)t膛壓力的波動予以控制，使之能夠控制在一個理想的范圍之內(nèi)，不會發(fā)生閥門頻繁變化以及調(diào)速設(shè)備的頻繁波動，使系統(tǒng)保證控制的穩(wěn)定性。

（2）熱負(fù)荷控制。分布式控制系統(tǒng)的主要控制配件是對于蒸汽壓力的控制配件，調(diào)整相關(guān)的蒸汽壓力控制的配件可以對燃料的供給量和空氣流量起到控制作用，在垃圾給料量的基礎(chǔ)上，對蒸汽壓力的輸出信號進(jìn)行分析，由此可以實現(xiàn)控制燃料的用量，另外，這種配件還可以把空氣流量的控制應(yīng)用在輔助燃料的流量上。

（3）給水流量控制。將某種來源的水流通過一定速度注入鍋爐，來代置蒸汽量輸出所要求的水位，是給水流量控制的目的。為了達(dá)成這一目的，可以改變啟動給水閥或者調(diào)節(jié)閥的位置。三沖量控制需要對汽包水位、給水量以及蒸汽量進(jìn)行考察，為了穩(wěn)定負(fù)荷，需要進(jìn)行更高層次的控制。

4 結(jié)束語

和垃圾堆肥、垃圾填埋等傳統(tǒng)垃圾處理方法相比，垃圾焚燒的處理措施，能夠占用更少的土地資源，并且具有更高的處理速度，減量化較為顯著，并且徹底深刻的無害化也使得這一方法獲得長遠(yuǎn)推廣，其最好的優(yōu)點之一便是垃圾焚燒這一方法能夠?qū)Y源進(jìn)行充分地利用，使垃圾處理“三化”的治理目標(biāo)能夠盡快達(dá)成，更有利于對社會經(jīng)濟(jì)、人口和資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展等。為了達(dá)到垃圾焚燒發(fā)電廠各個環(huán)節(jié)都能協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，使生產(chǎn)運行順利進(jìn)行的目的，控制和管理垃圾焚燒發(fā)電廠的自動化進(jìn)行完善是相當(dāng)重要的。

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