siemens x
現(xiàn)場(chǎng)儀表

[環(huán)保]:HOLLiAS-MACS在綠能垃圾發(fā)電中的應(yīng)用

2025China.cn   2005年07月19日
一、垃圾爐概述
  城市垃圾焚燒(發(fā)電)法是世界上許多先進(jìn)國家和地區(qū)最常采用的方法,焚燒已成為垃圾處理的主要手段,瑞士垃圾焚燒率為80%,日本、丹麥垃圾焚燒率在70%以上。1987年,在深圳建成了我國第一座工業(yè)化垃圾焚燒發(fā)電廠,日處理城市生活垃圾300噸,發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量3000千瓦。隨著垃圾焚燒技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來,北京、上海、廣州、杭州等城市也開始建工業(yè)化垃圾焚燒發(fā)電廠。
  與其它處理城市垃圾的方法相比,垃圾焚燒方法具有占地少、可回收能源等優(yōu)點(diǎn)。但是,如果燃燒處理不當(dāng),也將釋放出多種可能會(huì)導(dǎo)致胎兒崎形與數(shù)種癌癥的有害物質(zhì),灰燼中的有毒有害物質(zhì)就更多了,如達(dá)到危險(xiǎn)濃度的鉛、鎘等重金屬等。
  因此,焚燒最重要的就是使煙氣及固體廢料-飛灰和殘?jiān)M可能地完全燃盡,以便垃圾中的有機(jī)成分被徹底破壞,不再產(chǎn)生新的有害成分如二惡英和呋喃。同時(shí),通過適當(dāng)?shù)拇胧ㄈ绶侄稳紵┦沟趸锏臐舛群艿停蹓m量盡可能減少。燃燒控制的目的是保證熱量在爐排的整個(gè)長度和寬度上盡可能均勻釋放,盡可能少的形成污染物,使廢氣和殘?jiān)咳急M。
二、杭州綠能垃圾發(fā)電工程規(guī)模及工藝
  杭州綠能垃圾發(fā)電工程規(guī)模,一期工程配3臺(tái)杭州鍋爐廠生產(chǎn)的150t/d垃圾焚燒爐、3臺(tái)15t/h余熱鍋爐及3套尾氣處理系統(tǒng),配套1臺(tái)杭州汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的7.5MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,除氧系統(tǒng),循環(huán)水系統(tǒng),綜合水系統(tǒng)以及岸邊取水泵房等。日處理垃圾能力達(dá)450t/d。
整個(gè)工程垃圾焚燒系統(tǒng)工藝單元包括:
垃圾計(jì)量系統(tǒng)
垃圾卸料及貯存系統(tǒng)
垃圾給料系統(tǒng)
垃圾焚燒系統(tǒng)
余熱利用系統(tǒng)
煙氣凈化和排放系統(tǒng)
灰渣處理系統(tǒng)
水處理或回用系統(tǒng)
煙氣排放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
垃圾焚燒自動(dòng)控制系統(tǒng)
電動(dòng)門及電動(dòng)機(jī)控制要求:
1.電動(dòng)門控制:當(dāng)DCS發(fā)出開閥信號(hào)后,畫面中“閥開”指示以閃光表示,直至收到“閥已開”信號(hào)后轉(zhuǎn)平光,關(guān)閥亦同。并要求在開/關(guān)閥門 
DO信號(hào)輸出后,XX秒后如沒有收到閥門開/關(guān)的反饋 DI信號(hào),即給出報(bào)警提示。XX秒為全行程時(shí)間,不同的電動(dòng)門應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)做整定。
2.電動(dòng)機(jī)控制:
  DCS可手/自動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的啟停,監(jiān)視電機(jī)的運(yùn)行。
  每臺(tái)鍋爐有1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)、1臺(tái)引風(fēng)機(jī),均采用變頻調(diào)節(jié),2臺(tái)渣坑排水泵,2臺(tái)垃圾滲濾液坑排水泵。
  汽機(jī)系統(tǒng)有1臺(tái)高壓啟動(dòng)油泵、1臺(tái)直流潤滑油泵,1臺(tái)盤車電機(jī)、2臺(tái)疏水泵,2臺(tái)凝結(jié)水泵。
  除氧給水系統(tǒng)有 4臺(tái)給水泵等。
  循環(huán)水系統(tǒng)有3臺(tái)循環(huán)水泵(主要由主控室控制)和2臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)。
  綜合水泵房有工業(yè)給水泵2臺(tái),2臺(tái)消防給水泵,1臺(tái)反沖洗水泵,1臺(tái)生活用水自動(dòng)給水設(shè)備和2臺(tái)排水泵等。
  岸邊水泵房有2臺(tái)原水取水泵和2臺(tái)排水泵。
三、項(xiàng)目控制規(guī)模
  杭州綠能垃圾發(fā)電工程控制部分的設(shè)計(jì)為DCS系統(tǒng),采用北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)的開放性系統(tǒng)--HOLLiAS-MACS。該系統(tǒng)根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模及特點(diǎn),共配置雙冗余服務(wù)器2臺(tái),現(xiàn)場(chǎng)控制站4臺(tái),擴(kuò)展站及遠(yuǎn)程站7臺(tái),工程師站1臺(tái),操作員站9臺(tái),配置了1臺(tái)A3激光黑白網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)以及1臺(tái)A3彩色噴墨網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)用于報(bào)表打印和趨勢(shì)頁面打印等。在日常運(yùn)行中,6臺(tái)操作員站分別對(duì)1#、2#、3#焚燒爐和余熱鍋爐、尾氣處理系統(tǒng)進(jìn)行操作,1臺(tái)汽機(jī)操作站,1臺(tái)公用系統(tǒng)操作站和1臺(tái)站在綜合控制摟會(huì)議室作演示監(jiān)視站。
  本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)用于集中控制機(jī)-爐-電動(dòng)機(jī),不設(shè)后備手操調(diào)節(jié)儀表。鍋爐輔助盤BAP裝設(shè)了3臺(tái)鍋爐的汽包水位電接點(diǎn)表并且裝設(shè)緊急停爐按鈕,汽機(jī)輔助盤TAP裝設(shè)了除氧水箱水位電接點(diǎn)表并且裝設(shè)緊急停機(jī)按鈕。為滿足機(jī)組安全可靠運(yùn)行, HOLLiAS-MACS系統(tǒng)采用了多項(xiàng)冗余控制技術(shù),控制器冗余,通迅網(wǎng)絡(luò)冗余,電源冗余等。各操作站互為備份,8臺(tái)操作站中任一臺(tái)都可以監(jiān)控所有工藝參數(shù),當(dāng)操作站故障時(shí),不影響控制器正常工作。
DCS的輸入/輸出清單:
AI(4-20mA信號(hào)):168
TC:59
RTD:37
AO: 96
DI: 621,分為常開 NO,常閉 NC。
DO: 329,其中控制啟停電動(dòng)機(jī)的 DO有常開NO和常閉NC之分,也有脈沖型和持久型之分,觸點(diǎn)閉合時(shí)間 
0-2S可調(diào)。電動(dòng)機(jī)的二次控制回路為 220VAC和220VDC,DCS負(fù)責(zé) DO信號(hào)的觸點(diǎn)容量不同。
四、MCS控制方案
  根據(jù)該項(xiàng)目的工藝要求,對(duì)系統(tǒng)的控制方案進(jìn)行了編制。
焚燒爐及余熱爐部分MCS控制方案:
引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)
  一次風(fēng)量指令在進(jìn)行處理時(shí),需要考慮燃料的特性及負(fù)荷變化情況,燃料不同時(shí),助燃空氣量會(huì)有所不同。負(fù)荷不同一次風(fēng)量占總風(fēng)量的比例也會(huì)發(fā)生變化,同時(shí),如果床溫偏高,增加一次風(fēng)量;如果床溫偏低,則減小一次風(fēng)量。當(dāng)床溫偏高,增加了一次風(fēng)量,則總風(fēng)量相應(yīng)增加,總風(fēng)量調(diào)節(jié)回路輸出減小,則一次風(fēng)、二次風(fēng)指令減小,最后達(dá)到平衡時(shí),一次風(fēng)增加,二次風(fēng)減小,從而達(dá)到調(diào)節(jié)床溫的目的。其它MCS方案不再贅述。鼓風(fēng)機(jī)變頻MC控制系統(tǒng)。
引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)
  一次分風(fēng)門擋板控制
  二次風(fēng)門擋板控制
  汽包水位調(diào)節(jié)
  二級(jí)噴水減溫調(diào)節(jié)
  一級(jí)噴水減溫調(diào)節(jié)
  煙氣空氣預(yù)熱器出口溫度調(diào)節(jié)
  給料器速度調(diào)節(jié)
  爐排速度調(diào)節(jié)
  熔渣滾筒速度調(diào)節(jié)
  推灰器速度調(diào)節(jié)
汽機(jī)部分MCS控制方案:
  料斗門控制
  熱井液位調(diào)節(jié)
公用部分MCS控制方案:
  除氧器頭汽相壓力調(diào)節(jié) 
   除氧器水箱水位調(diào)節(jié) 
  減溫減壓器出口蒸汽溫度調(diào)節(jié)
  減溫減壓器出口蒸汽壓力調(diào)節(jié)
五、SCS控制方案
焚燒爐及余熱爐
  汽包水位(以鍋筒中心以下50mm處為正常水位)≥+50mm報(bào)警,≤-50報(bào)警,≥+75mm停爐,≤-75停爐 引風(fēng)機(jī)跳閘時(shí),以及手動(dòng)停爐時(shí),停全部送風(fēng)和給料。
  送風(fēng)機(jī)跳閘時(shí),停燃料供應(yīng)。
  啟動(dòng)順序:引風(fēng)機(jī)—鼓風(fēng)機(jī)—爐排—給料器
  停止順序:給料器-爐排—鼓風(fēng)機(jī)—引風(fēng)機(jī)
循環(huán)水泵房
  冷卻塔冷卻水池液位HH≥1900mm報(bào)警,LL≤1500mm報(bào)警并停止開啟的循環(huán)水泵
汽機(jī)當(dāng)發(fā)生下列情況之一(不僅限于此)時(shí),將發(fā)出跳機(jī)指令:
  汽機(jī)軸承振動(dòng)大;
  軸向位移大;
  差脹大;
  推力瓦溫度高;
  潤滑油壓力低;
  凝汽器真空低;
  汽機(jī)超速;
  上述參數(shù)都是開關(guān)量輸入接點(diǎn),來自于DAS、TSI、就地觸點(diǎn)型變送器和硬手動(dòng)開關(guān)等。當(dāng)以上參數(shù)中的任何一個(gè)超過規(guī)程限值時(shí),DAS、TSI、各保護(hù)測(cè)量二次儀表等設(shè)備閉合這些接點(diǎn),使ETS系統(tǒng)關(guān)閉汽輪機(jī)的進(jìn)汽閥門,同時(shí)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)的其他設(shè)備(如逆止門、發(fā)電機(jī)等),以保護(hù)設(shè)備和人身安全。
除氧給水
  疏水泵出口母管壓力≤0.45MPa時(shí)啟動(dòng)備用并報(bào)警
  疏水箱液位(距箱頂)≥80%時(shí)自動(dòng)開疏水泵并報(bào)警
  疏水箱液位(距箱頂)≤20%時(shí)停疏水泵并報(bào)警
  給水泵出口壓力≤6MPa時(shí),啟動(dòng)備用泵并報(bào)警
六、結(jié)束語
  在杭州綠能環(huán)保工程股份有限公司相關(guān)各方的配合下,經(jīng)過雙方工程技術(shù)人員的聯(lián)合調(diào)試,垃圾焚燒余熱鍋爐于2004年8月份陸續(xù)投運(yùn),經(jīng)過運(yùn)行,整套系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,該項(xiàng)目的投運(yùn)不僅使杭州綠能環(huán)保公司提高了經(jīng)濟(jì)效益,更為杭州市垃圾處理作了積極的工作,提高了一定的社會(huì)效益。垃圾焚燒余熱鍋爐以其低溫分段燃燒技術(shù)、適應(yīng)范圍廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn),正被越來越多地應(yīng)用,隨著科技的進(jìn)步和垃圾焚燒余熱鍋爐的成熟,垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)將會(huì)更環(huán)保、更高效。
(摘摘自和利時(shí)公司)

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽: `DCS&控制系統(tǒng)  垃圾發(fā)電 我要反饋 
2024世界人工智能大會(huì)專題
即刻點(diǎn)擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
西克
2024全景工博會(huì)
專題報(bào)道