淺談垃圾焚燒爐爐排控制柜系統(tǒng)
伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷加速，工業(yè)垃圾和生活垃圾問題已成為制約城市發(fā)展的瓶頸。如何治理這些廢棄物已成為擺在我們面前急需解決的一個重要課題，現(xiàn)行的垃圾處理主要有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒、廢品回收等方式。這幾種處理方式都各有其優(yōu)缺點(diǎn)，其中焚燒處理具有減量效果明顯、無害化徹底、占地量小、可回收能量用于供熱和發(fā)電等優(yōu)點(diǎn)，符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，正日益受到人們的重視。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的垃圾焚燒鍋爐主要有爐排型焚燒爐、流化床焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐等幾種類型。
常規(guī)爐排型焚燒爐可以分為順推式和逆推式兩種形式。杭州新世紀(jì)能源環(huán)保工程股份有限公司開發(fā)的二段式垃圾焚燒裝置是在充分吸收原有垃圾焚燒裝置的設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合兩種爐排形式的特點(diǎn)研制的，優(yōu)于單一的逆推式或順推式爐排，特別適合于焚燒處理我國城市不分揀的低熱值、高水分垃圾，具有適應(yīng)熱值范圍廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)能力大、可操縱性好等特點(diǎn)。其垃圾焚燒裝置在國內(nèi)具有相當(dāng)廣的市場占有率，我公司作為其焚燒裝置的爐排控制系統(tǒng)的長期分包供應(yīng)商，在大量的工程實(shí)踐中，積累了豐富的成功經(jīng)驗(yàn)，但也遇到了廣受關(guān)注、需要研究的一些問題。本文以400T/D垃圾焚燒裝置爐排自控系統(tǒng)為例，期待能為同行們提供有益的參考和借鑒。
1工藝流程
垃圾經(jīng)過環(huán)衛(wèi)部門收集運(yùn)送至垃圾焚燒電站，存儲在垃圾堆放池中，經(jīng)抓斗充分混合攪拌后送入落料槽，通過液壓式推料機(jī)按設(shè)定速度加入爐內(nèi)，垃圾在爐內(nèi)運(yùn)動的爐排上燃燒。焚燒過程中，用于助燃的一次風(fēng)經(jīng)預(yù)熱后由爐排下方的空氣室吹入，使入爐垃圾快速干燥、著火和燃燒。高溫二次風(fēng)由爐排上部的風(fēng)管高速吹入，使煙氣得到充分?jǐn)_動，以改善燃燒狀況。
二段式垃圾焚燒裝置分為逆推段和順推段兩個燃燒區(qū)域，其主要流程為：抓斗將垃圾從垃圾堆放池送入落料槽，在推料機(jī)的推送下進(jìn)入爐膛，落在傾斜的逆推爐排上，垃圾在床面上不斷翻滾、攪拌，完成干燥、著火、燃燒三個過程，隨后在逆推爐排末端的料層調(diào)節(jié)裝置上經(jīng)過一段落差掉入順推爐排床面上繼續(xù)燃燼，最后灰渣經(jīng)出渣機(jī)排出爐外。
2系統(tǒng)組成
焚燒爐爐排控制系統(tǒng)是垃圾焚燒爐自動控制的核心部分，該系統(tǒng)運(yùn)行的好壞將直接影響焚燒爐的運(yùn)行狀況和蒸汽產(chǎn)量，進(jìn)而影響機(jī)組的發(fā)電量。焚燒裝置的爐排控制系統(tǒng)由PLC來實(shí)現(xiàn)，采用基于鍋爐蒸發(fā)量或爐溫穩(wěn)定控制原理，以保證焚燒爐根據(jù)設(shè)定的數(shù)值實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)采用西門子S7-300PLC為控制核心，配置西門子OP277操作屏完成參數(shù)設(shè)置、部件調(diào)試、手動操作等功能，圖1為OP277操作屏初始畫面?？刂乒駜?nèi)置7只Bosch-Rexnoth比例閥放大器組件。爐排控制系統(tǒng)通過PROFIBUS-DP通訊接口可在主控室內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整各相關(guān)參數(shù)。爐排PLC控制系統(tǒng)通過液壓驅(qū)動系統(tǒng)控制爐排的啟停、運(yùn)動速度和啟停周期等，液壓系統(tǒng)由液壓泵站、液壓閥臺以及液壓管路等組成。液壓泵站提供驅(qū)動液壓閥的動力油源，液壓閥臺集中布置液壓比例方向閥、電磁換向閥、同步馬達(dá)、減壓閥、溢流閥、單向閥等組件用以控制爐排片的運(yùn)動方向和運(yùn)動速度。液壓系統(tǒng)一般由垃圾焚燒爐生產(chǎn)廠家配供，由爐排PLC系統(tǒng)來完成控制，垃圾爐排自控系統(tǒng)可由料斗系統(tǒng)、逆推爐排、順推爐排、料層調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液壓泵站等系統(tǒng)組成。
