垃圾焚烧发电厂控制系统设计

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1、第44卷2第0162年期(4总月第243期)Apr．2016Vo1．44No．2(Ser．No．243)垃圾焚烧发电厂控制系统设计DesignofInstrumentControlSystemforWasteIncinerationPowerP1ant白永凤，刘明燕(1．中国城市建设研究院有限公司，北京100120；2．中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春130021)摘要：以北京某垃圾焚烧发电厂为例，采用两炉一机的配置方式：25(300t／d的垃圾焚烧炉和12MW凝式汽轮发电机组。并

2、结合该厂工程实际，从控制系统设计目标、系统构成、通信网络、控制功能及可靠性保障等方面进行分析，提出了垃圾焚烧发电厂的控制设计方案，以实现集中统一协调控制，达到高效、节能、安全、环保的目的。关键词：发电厂；垃圾焚烧；控制系统；设计中图分类号：TK323；X705文献标志码：B文章编号：1009—5306(2016)02—003504随着城市规模的扩大和人口数量的增加，垃圾该自动控制系统应达到以下要求：保证每天焚围城的现象日益严重，影响了城市居住环境，危害了烧垃圾的数量，并且应充分燃烧；通过自动燃烧控

3、制居民的身体健康，降低了生活品质lI113】，解决垃圾围系统使余热锅炉的蒸汽产生量保持在额定值上，并城问题迫在眉睫。垃圾焚烧发电是将垃圾变废为宝充分利用余热进行发电，降低成本，提高效益；为加的有效方法，既可以降低固体废物的体积，又可以将强二嚼英的分解，应使烟气在温度高于850℃区域资源回收利用进行发电【4。]。为了使垃圾焚烧发电厂的烟道中的停留时间大于2s；废气、固、液的排放应安全、高效、经济运行，其自动控制系统设计尤为重不高于国家标准排放限值l_8]。要。本文以北京某垃圾焚烧发电厂为例进行控制系

4、统设计，其中，垃圾焚烧规模为600t／d，主要建2控制系统的设计(构)筑物包括：焚烧主厂房、综合水泵房、油库油泵房、工业及消防水池等。根据两炉～机的设计范围，以分散控制系统(DCs)为核心，构建全厂主控系统，实现对整个垃圾1控制系统设计目标焚烧发电厂的焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机组及各辅助系统的监视和控制。该垃圾焚烧发电厂采用两炉一机设计方案，设2．1控制系统总体设计计范围包括：2台日处理量为300t的逆推式垃圾焚主控系统充分利用液晶显示屏、大型彩色背景烧炉，2台过热器出口温度为400C、压力为4

5、．0屏幕、打印机、鼠标及键盘等人机交互工具，对机组MPa的余热锅炉，2套尾气处理系统、1台12Mw进行实时监视和控制，除机组启动前的准备工作和凝式汽轮发电机组及各辅助系统。垃圾卸投料及灰渣输送控制外，机组的启停、正常运通过自动控制系统中热工过程检测、实时报警、行和事故报警处理等都可以在中央控制室内通过人设备保护和实时控制等的标准、典型、通用设计，保机交互工具完成。证了工艺设备对热工自动化控制系统的要求，确保各辅助车间控制系统采用通讯网络或硬接线方工艺设备能够安全、可靠地运行。在保证经济性和合式与集

6、散控制系统连接，在中央控制室内可实现对理性的前提下，遵照先进、适用的原则，尽量选用先辅助车间的控制和监视。在一般情况下，辅助车间可进技术。实现无人值班。收稿日期：2016-01—15作者简介：白永风(1982)，女，工程师，从事垃圾焚烧发电工程设计工作。·35·2O16年4月Apr．2016第44卷第2期(总第243期)VoI．44No．2(Ser．No．243)机组的炉、机、电单元可实现一体化值班，一名表1主控系统备用容量和性能指标值班操作员和两名辅助值班操作员即可完成单元机项目备用容昂和性能指

7、标组的运行控制。为保证机组安全、可靠、经济运行，控过程管理T／M'I'BF3>99．8制系统设计包括：完备的数据采集系统、模拟量控制过程控制7]MTBF10>99．8系统、顺序控制系统、主辅机保护及联锁系统。系统显示精度不低于0．1满量程根据垃圾焚烧厂生产工艺和辅助工艺流程特点控制输出不低于0．25满量程以及控制水平的要求，全厂集中控制系统分为直接模拟吊不高于0．25s、开关由DCS监控的系统、通过通信网络或硬接线对设备控制器的工作周期键小于0．1s白带控制系统连接进行控制的系统、通过通信网络或硬

8、接线对设备状态及主要参数进行监测的系统。最忙时，不高于5O(控制CPU负荷率直接由DCS控制的系统包括：余热锅炉汽水系器)，不高于4OVo(操作员站)统、焚烧炉燃烧空气系统、热力系统、循环给水系统、存储器占有容量不高于5O(内存)除氧给水系统、循环冷却水系统、油库油泵房系统、I／0点裕量l5汽轮发电机系统。I／o插件槽裕量15通过通信网络或硬接线对设备白带控制系统连接进行控制的系统包括：自动燃烧控制系统、点火燃通汛总线负荷率不高于3O烧器控制系统、辅助燃烧器控制系统、炉排液压系事件