垃圾焚燒爐排控制系統(tǒng).ppt

系統(tǒng)介紹2011年7月 垃圾焚燒爐排控制系統(tǒng) 內(nèi)容 序言 內(nèi)容 內(nèi)容 結(jié)尾 序言 通過對垃圾焚燒爐排的控制 配合電廠實現(xiàn)垃圾穩(wěn)定燃燒 使垃圾的處理達(dá)到無害化 減容化 資源化的目的 以改變目前單一的垃圾填埋處理方式 實現(xiàn)生活垃圾處理的可持續(xù)發(fā)展 二段式垃圾焚燒爐系統(tǒng)概貌 控制系統(tǒng)概述 本控制系統(tǒng)主要配置有一臺PLC控制柜和一臺動力柜 兩者一起布置在現(xiàn)場靠近鍋爐爐排側(cè) PLC控制柜采用德國西門子系列產(chǎn)品包括S7300控制器及模塊 觸摸屏的控制模式 實現(xiàn)整個爐排系統(tǒng)的自動化控制 性能特點 1 具有工作可靠 操作簡單 使用便利等優(yōu)點 2 能夠通過ProfibusDP通訊接受DCS遠(yuǎn)程的控制 3 該系統(tǒng)調(diào)試完畢后 一般我們會預(yù)先按照一般工況人工設(shè)置好參數(shù) 可以實現(xiàn)自動運行 在生產(chǎn)運行過程中 只需通過運行人員根據(jù)現(xiàn)場實際工況及時調(diào)整參數(shù) 便可及時調(diào)整控制效果 控制系統(tǒng)概述 動力柜中接觸器 斷路器 控制按鈕等均采用法國施耐德系列產(chǎn)品 其余執(zhí)行元件也均選用質(zhì)量可靠的產(chǎn)品 一般僅在維修調(diào)試時使用操作按鈕 性能特點 1 具有工作可靠 操作簡單 使用便利等優(yōu)點 2 動力柜面板上裝有若干按鈕 當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打至 就地 時 可以使用相應(yīng)的按鈕操作 此時PLC不能操作該對象 當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打至 程控 時 PLC可以操作該對象 控制系統(tǒng)概述 根據(jù)設(shè)計需要配置了接近式限位開關(guān) 作為液壓設(shè)備動作限位信號 本系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計需要配置了接線端子盒 布置在靠近設(shè)備一側(cè) 主要起到信號中轉(zhuǎn)作用 垃圾焚燒爐排控制原理 垃圾通過相關(guān)的控制和操作后 垃圾進(jìn)入焚燒爐 必須經(jīng)過干燥 燃燒和燃燼三個階段 其中的有機(jī)物在高溫下完全燃燒 實現(xiàn)垃圾穩(wěn)定燃燒和徹底焚燒 生成二氧化碳?xì)怏w 釋放熱量 而我們控制的部分就是爐排系統(tǒng)的動作 用以配合更好燃燒 1 垃圾通過工作人員用垃圾吊被放到垃圾池上方的落料槽中 根據(jù)爐內(nèi)燃燒情況決定放入的垃圾量 并落到一級爐排片上 2 垃圾落在的位置應(yīng)該是推料機(jī)的位置 通過對推料機(jī)的往返運動控制 選擇合適的推料機(jī)停留時間才能保證均勻地給料 但是應(yīng)根據(jù)不同類型的垃圾進(jìn)行調(diào)整 靈活選擇合適的行程也非常重要 若行程太大 一次進(jìn)入爐膛的垃圾過多 造成爐溫波動大 影響焚燒效果 若行程過小 則造成供料不上或缺料 3 當(dāng)垃圾被推料機(jī)送到燃燒段爐排片時 需要通過合理調(diào)整逆推爐排的間隔運行及間隔停止時間實現(xiàn)往返運動控制 從而使得垃圾在燃燒段充分燃燒 4 當(dāng)垃圾從燃燒段爐排落到燃燼段爐排片時 需要通過合理調(diào)整順推爐排的間隔運行及間隔停止時間實現(xiàn)往返運動控制 從而使得垃圾在燃燼段完全燃燒 5 當(dāng)燃盡后的垃圾廢渣落到出渣機(jī)內(nèi)時 需要通過合理調(diào)整運行時間實現(xiàn)往返運動控制 從而使得廢渣被排到廢渣池 6 當(dāng)落料槽處垃圾架橋時 并且落料槽打開狀態(tài)時 可以動作破橋及鎖定缸破除架橋 爐排系統(tǒng)設(shè)備介紹 以300T D爐型為例 爐排系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備主要包括以下部分 1 破橋2 鎖定3 落料槽4 推料機(jī)5 逆推爐排6 順推爐排7 出渣機(jī)8 料層調(diào)節(jié)裝置9 液壓站及閥臺10 氣動放灰系統(tǒng)11 潤滑系統(tǒng)12 風(fēng)門系統(tǒng)13 其他 破橋及鎖定部分 破橋板上方加裝了一塊擋板 主要是為了防止垃圾吊抓斗撞到設(shè)備 破橋液壓缸由兩列液壓缸組成 安裝在破橋板內(nèi)側(cè) 破橋動作的初始條件是料斗門開到位 鎖定缸加鎖 破橋退到位 結(jié)合限位開關(guān)信號 完成進(jìn)退動作 破橋動作可以一鍵完成 實現(xiàn)解鎖 破橋進(jìn) 破橋退 加鎖功能 破橋及鎖定部分 鎖定液壓缸由一列液壓缸組成 加鎖動作的條件是破橋缸退到位 解鎖動作的條件是料斗門開到位 結(jié)合限位開關(guān)信號完成進(jìn)退動作 落料槽部分 落料槽液壓缸由兩列液壓缸組成 結(jié)合限位開關(guān)信號完成開關(guān)動作 推料機(jī)部分 推料機(jī)液壓缸由兩列液壓缸組成 手動模式下通過前進(jìn) 后退按鈕 可以選擇長行程 默認(rèn)方式 或短行程 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)進(jìn)退動作 自動模式下通過設(shè)置間隔時間 也可以選擇長行程 默認(rèn)方式 或短行程 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)自動往復(fù)運動 推料機(jī)通過編碼器信號比較兩列油缸同步情況 可以在原位和行程2延時實現(xiàn)同步累積誤差修正 運行人員可以根據(jù)現(xiàn)場工況調(diào)整參數(shù) 包括前進(jìn)速度 后退速度 間隔運行時間 間隔停止時間等 逆推爐排部分 逆推爐排液壓缸由兩列液壓缸組成 手動模式下通過前進(jìn) 后退按鈕 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)進(jìn)退動作 自動模式下通過設(shè)置間隔時間 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)兩列油缸自動交錯往復(fù)運動 運行人員可以根據(jù)現(xiàn)場工況調(diào)整參數(shù) 包括前進(jìn)速度 后退速度 間隔運行時間 間隔停止時間等 還可以通過編碼器信號觀察油缸動作情況 順推爐排部分 順推爐排液壓缸由兩列液壓缸組成 手動模式下通過前進(jìn) 后退按鈕 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)進(jìn)退動作 自動模式下通過設(shè)置間隔時間 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)兩列油缸自動交錯往復(fù)運動 運行人員可以根據(jù)現(xiàn)場工況調(diào)整參數(shù) 包括前進(jìn)速度 后退速度 間隔運行時間 間隔停止時間等 還可以通過編碼器信號觀察油缸動作情況 出渣機(jī)部分 出渣機(jī)液壓缸由兩列液壓缸組成 手動模式下通過前進(jìn) 后退按鈕 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)進(jìn)退動作 自動模式下通過設(shè)置間隔時間 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)自動往復(fù)運動 運行人員可以根據(jù)現(xiàn)場工況調(diào)整參數(shù) 包括前進(jìn)速度 后退速度 間隔時間等 料層調(diào)節(jié)裝置部分 料層調(diào)節(jié)裝置液壓缸由兩列液壓缸組成 單獨模式下通過角度增大 減小按鈕 結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)單列油缸進(jìn)退動作 同步模式 默認(rèn)方式 下 結(jié)合限位開關(guān)兩個料層擋板角度同時增加或減小 可以通過編碼器信號觀察油缸動作情況 液壓站及閥臺部分 液壓站主要有四臺電動機(jī)包括30KW的主油泵2臺 2 2KW輔助油泵2臺即一臺循環(huán)過濾泵和一臺循環(huán)冷卻泵 還有1 主泵加載電磁閥 1 主泵加載電磁閥 冷卻水電磁閥等設(shè)備 1 本系統(tǒng)設(shè)有2臺主泵 1用1備 吸油蝶閥須提前打開 主泵采用Y 啟動 轉(zhuǎn)換時間 約10秒 由動力柜中時間繼電器調(diào)整 主泵加載動作由程序自動完成 2臺主泵不允許同時開 有電氣聯(lián)鎖保護(hù) 如有報警解決故障后請先復(fù)位 2 本系統(tǒng)設(shè)有2臺輔助油泵 濾油泵運行可對液壓油進(jìn)行循環(huán)過濾 循環(huán)冷卻泵運行可以冷卻油箱溫度 但是一般情況通過冷卻水電磁閥已經(jīng)能滿足運行要求 當(dāng)選擇自動時 系統(tǒng)會在油溫高于46度時自動打開冷卻進(jìn)水閥 3 當(dāng)油溫高于60度或油位低于330毫米時 系統(tǒng)給出相應(yīng)報警 當(dāng)油溫高于65度或油位低于247毫米時 系統(tǒng)自動停所有油泵 4 液壓站出口液壓平時正常維持在12Mpa 液壓站及閥臺部分 系統(tǒng)共有兩個閥臺包括落料槽 破橋 鎖定 推料 逆推閥臺 料層調(diào)節(jié) 順推 出渣閥臺 落料槽 破橋 鎖定 推料 逆推閥臺布置有開關(guān)量控制設(shè)備 24V 1 5A 包括落料槽開電磁鐵及關(guān)電磁鐵 破橋鎖定電磁鐵及解鎖電磁鐵 破橋下降電磁鐵及上升電磁鐵 模擬量控制設(shè)備 0 5 10V 1mA 包括推料器運動控制閥 逆推爐排1控制閥 逆推爐排2控制閥 PLC提供0 10V信號 通過比例放大器轉(zhuǎn)換后輸出到控制閥 料層調(diào)節(jié) 順推 出渣閥臺布置有開關(guān)量控制設(shè)備 24V 1 5A 包括出渣機(jī)進(jìn)電磁鐵及退電磁鐵 料層調(diào)節(jié)1進(jìn)電磁鐵及退電磁鐵 料層調(diào)節(jié)2進(jìn)電磁鐵及退電磁鐵 模擬量控制設(shè)備 0 5 10V 1mA 包括順推爐排1控制閥 順推爐排2控制閥 PLC提供0 10V信號 通過比例放大器轉(zhuǎn)換后輸出到控制閥 氣動放灰系統(tǒng)部分 氣動放灰系統(tǒng)包括清灰風(fēng)機(jī) 氣動放灰箱 放灰總閥 放灰支閥及氣管等設(shè)備 其中放灰閥分別布置有左右各一列包括一總閥五支閥 系統(tǒng)運行后 可以清除風(fēng)室中落下的灰 保證風(fēng)室內(nèi)清潔 氣動放灰系統(tǒng)概貌 氣動放灰箱 氣動放灰系統(tǒng)部分 清灰風(fēng)機(jī) 放灰總閥 放灰支閥 氣動放灰系統(tǒng)的控制形式可以分為手動和自動 選擇手動模式時 按根據(jù)操作單閥的位置 選擇左側(cè)閥手動或右側(cè)閥手動 分別對各個閥門進(jìn)行開關(guān)操作 選擇自動模式時 先設(shè)定支閥 總閥動作時間 再設(shè)定循環(huán)間隔時間 然后保證氣壓正常 按自動按鈕則按照固定程序逐次打開各支路放灰閥 依次打開左右總閥 清灰風(fēng)機(jī)會在總閥打開時自動啟動 完成后自動停止 延時后關(guān)閉總閥 停頓一個循環(huán)間隔時間后進(jìn)入下一次清灰過程 周而復(fù)始 注 如有報警解決故障后請先復(fù)位 潤滑系統(tǒng)部分 潤滑系統(tǒng)主要由潤滑油泵及油管路組成 主要是定期對液壓缸起到潤滑作用 潤滑系統(tǒng)的控制形式可以分為手動和自動 選擇手動模式時 通過操作啟停按鈕實現(xiàn)潤滑泵啟動和停止 選擇自動模式時 必須預(yù)先設(shè)定 每次潤滑時間 潤滑周期時間 注意 每次潤滑時間單位是 秒 潤滑周期時間是 分鐘 系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)置的時間進(jìn)行自動啟動和停止?jié)櫥玫牟僮?注 如有報警解決故障后請先復(fù)位 風(fēng)門系統(tǒng)部分 風(fēng)門系統(tǒng)包括一個順推風(fēng)門和四個逆推風(fēng)門 1 順推風(fēng)門安裝于順推段爐排下方管道上 控制方式是模擬量控制 必須預(yù)先設(shè)置好調(diào)節(jié)速度即順推風(fēng)門調(diào)節(jié)時的變化快慢 0 100 在控制開度欄直接填入需要的開度 即可實現(xiàn)開度控制 2 逆推風(fēng)門安裝于逆推爐排位置 由執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動風(fēng)室內(nèi)的機(jī)械軸開關(guān)擋板 逆推風(fēng)門的調(diào)節(jié)控制以2 風(fēng)門為主調(diào)節(jié) 1 3 4 風(fēng)門與其相匹配 當(dāng)在手動模式情況下 選擇單獨調(diào)節(jié) 則可以對各個風(fēng)門擋板單獨開關(guān) 選擇同步調(diào)節(jié) 則1 3 4 風(fēng)門和2 風(fēng)門可一起聯(lián)動 當(dāng)各風(fēng)門開到最大位置或關(guān)到最小位置時停止動作 當(dāng)在自動模式情況下 必須設(shè)定以下參數(shù) 氧量上下限 如10 12 5 采樣比較時間 調(diào)節(jié)寬度時間 系統(tǒng)接受氧量測量儀 氧化鋯 的反饋信號 與設(shè)定值比較 如氧量低于下限值 6 一段時間 可設(shè)為20秒 PLC將信號傳給調(diào)風(fēng)系統(tǒng) 開大風(fēng)門的開度 持續(xù)一段時間后如仍達(dá)不到下限值 則風(fēng)門繼續(xù)開大 直到滿足要求 反之 當(dāng)氧量高于上限值 10 調(diào)風(fēng)系統(tǒng)將減小風(fēng)門的開度 達(dá)到設(shè)定值為止 由于國內(nèi)垃圾爐燃燒工況不穩(wěn)定 所以一般選擇選擇手動調(diào)節(jié)為宜 注 如有報警解決故障后請先復(fù)位 其他部分 1 密封風(fēng)機(jī) 密封風(fēng)機(jī)一般為功率3KW 安裝在逆推爐排液壓缸一側(cè) 在啟爐的時候 手動啟動風(fēng)機(jī) 要一直長期運行 停爐的時候再停止風(fēng)機(jī) 注 如有報警解決故障后請先復(fù)位 其他部分 2 料層冷卻風(fēng)機(jī) 料層冷卻風(fēng)機(jī)一般為功率2 2KW 安裝在料層調(diào)節(jié)裝置液壓缸一側(cè)即逆推爐排段尾部處 在啟爐的時候 爐溫大于80度時系統(tǒng)自動啟動風(fēng)機(jī) 低于80度自動停止 由于爐子正常運行時溫度肯定大于80度 所以相當(dāng)于啟爐時啟動風(fēng)機(jī) 停爐時再停止風(fēng)機(jī) 注 如有報警解決故障后請先復(fù)位 結(jié)尾 本控制系統(tǒng)對爐排液壓設(shè)備自動控制方式 除了間隔時間之外 還有爐溫控制 蒸發(fā)量控制等 但是由于我國國內(nèi)的生活垃圾低熱值 水分高 成分復(fù)雜且沒有經(jīng)過分撿 所以另外兩種控制方式無法正常投運 一般垃圾電廠都采用簡單實用的間隔時間控制方式 目前 垃圾焚燒發(fā)電的爐排控制系統(tǒng)仍然會在調(diào)試過程中不斷的完善 希望能夠更好地為垃圾無害處理做出我們的一份貢獻(xiàn) 同時也希望生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)能健康發(fā)展 ThankYou