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生活垃圾发电厂燃烧自动控制系统(ACC)

北极星固废网  来源:固废之声    2020/2/28 17:37:05  我要投稿  

北极星固废网讯:ACC系统性能要求

燃烧过程控制系统由新华控制公司完成ACC控制算法实现,ACC与DCS系统采用OPC协议通讯,完成数据的采集和控制。通过调试达到炉排速度自动控制(包括逆,顺推炉排的控制),蒸汽流量自动控制,燃烧风量自动控制及时可靠,其余部分采用模拟信号引入ACC自动控制系统,成为一套完整的控制体系。能实现自动,手动,ACC控制模式自由转换。

ACC系统功能

ACC自动燃烧控制系统主要通过调节燃烧空气和炉排速度实现自动燃烧的目的。

ACC系统的各种功能组成参见下面的框图。其各种控制和算法的主要目的是为了保证炉内燃烧稳定的进行,并实现每天的焚烧目标。

  1. 炉排控制

1.jpg.png

炉排控制

焚烧炉内垃圾的投入通过改变垃圾给料器以及各炉排周期进行。所谓周期即炉排(给料器)完成一次动作循环的时间。给料机、各段炉排:后退限→前进限→(后退限),缩短周期则各段炉排、给料器快速动作,增长周期则各段炉排、给料器动作减缓。

1.给料机

通过给料器的周期时间调节垃圾焚烧量。观察当日焚烧量曲线,如果焚烧量较少则缩短周期,反之则延长周期。并且观察炉内状况,垃圾少则缩短,垃圾多则延长。

当然,投入量的变化会对炉内整体状况产生影响。由于此影响会在晚些时候(30分钟~1小时)显现出来,所以当周期变化后要充分监视炉内状况。并且,垃圾投入垃圾料斗后约30分钟才投入焚烧炉,因此投入垃圾的比重会发生巨大变化,此时需在约30分钟后重新调整给料周期。

2.干燥段炉排

给料机运送来的垃圾在干燥段上充分干燥后移送至燃烧段。利用此周期控制移送至燃烧段的垃圾。燃烧段垃圾较少需促进垃圾燃烧时,缩短周期供给垃圾。反之,燃烧段垃圾较多则延长。

3.燃烧1段、燃烧2段

此部分炉排控制垃圾燃烧。垃圾燃烧较快时缩短周期。反之,垃圾燃烧较慢时为避免垃圾未燃尽则延长周期。

4.后燃烧段炉排

为避免未燃尽的垃圾排出炉外,而再次加热燃烧的炉排段。基本上此周期不做改变。但是,排渣机、灰输送机等发生故障下流侧长时间停机情况下则延长周期避免灰落入排渣机。确保后燃烧段炉排上的灰层厚度达10~20cm,尽量使其缓慢动作。

炉排控制功能描述见下面的框图:

2.jpg.png

炉排控制即炉排速度控制,分为现场和主控两种操作模式,当选择现场操作时只能通过现场的炉排控制柜对炉排进行操作。当选择主控操作时又提供了3种操作模式,分别为:

手动模式:可对各段炉排进行前进和后退的人工操作。

自动模式:各段炉排可根据运行人员预设的炉排运转周期自动动作。

ACC模式:根据垃圾焚烧量、垃圾发热量和垃圾层厚的演算结果判断,经综合运算给出各段炉排的动作周期,各段炉排根据演算给定周期进行动作。

注:自动操作和ACC模式操作相互切换时,动作周期是类似于无扰切换的。当从自动模式切换到ACC模式时,ACC模式下的动作周期初始值为切换前自动模式周期,切换完成后根据ACC的运算结果逐步调整动作周期;当从ACC模式切换到自动模式下时,切换前的周期将作为自动模式的预设周期,切换后炉排按此周期继续动作。

1.垃圾焚烧量计算

焚烧量演算是根据对垃圾料斗和垃圾吊车投入垃圾的重量和次数进行数据采样并保存,在规定的时间内对所保存的数据进行一次分析,计算出单位时间内垃圾的焚烧量。同时依据这些数据还可计算出所焚烧垃圾的体积,因此可计算出垃圾的密度。这些计算在每次垃圾投料时计算一次。

3.jpg.png

a.垃圾料斗料位转换为容量的计算

垃圾料斗容量无法直接测量,但可以根据垃圾料斗的形状进行计算得出垃圾料斗料位与容量的相关折线表。根据该折线表对实际测量的垃圾料斗料位进行插值计算即可得到相对应的垃圾料斗容量。

控制框图如下:

4.jpg.png

b.本次垃圾增加量演算

以1秒为周期对垃圾容量(由垃圾料斗料位换算而来)进行采样 (但是,发生搭桥的时候停止计算并保持上次的数据)。在垃圾吊车投料前6秒到投料后72秒的采样数据中,求出最大值和最小值。那么本次垃圾增加量就是最大值和最小值的差。即:

本次垃圾增加量 = 料斗内垃圾容量最大值 - 料斗内垃圾容量最小值

c.垃圾密度演算

垃圾密度由每次投入垃圾的重量和容量计算得出。其中投入垃圾的重量由垃圾吊车称重单元进行测量,垃圾增加部分的容量由上述计算得出。

即:垃圾密度 = 投入垃圾重量/本次垃圾增加量

每次计算的垃圾密度最后进行移动平均演算,得出的最终垃圾密度可以用作焚烧判断的依据。

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