《垃圾焚烧炉控制与方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《垃圾焚烧炉控制与方案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-绵竹万洁100T/日生活垃圾燃烧炉系统恢复方案*捷惠特电气工程*20 1 4 年 4月. z.-目 录第一章概述1第二章系统设计方案11、设计原则12、设计依据23 、设计范围24、设计标准25、控制系统技术指标和根本内容26、控制原理4第三章系统网络构造及方案实现61、系统网络构造图62、系统特性73、上位机操作站174、上位机主要完成功能：17第四章、控制设备技术参数24第五章、系统设备材料清单50第六章交货日期、地点及运输方式50第七章竣工验收50第八章售后效劳承诺51. z.-第一章 概述随着国民经济的高速开展, 都市产生的生活、工业、有害和医务垃圾也在日益增长。许多大城市已经出现垃
2、圾围城的现象，造成严重的环境污染与经济破坏。垃圾处理可分为：填埋、燃烧、热解气化三种方式。填埋是本钱最低的垃圾处理方法，先进的热解气化技术投资价格高，所以目前我国大多数采用燃烧方式，为此我公司一直深入对燃烧炉控制方面的研究和开展，在控制方面积累了一定的经历和技术。由于我公司长期从事锅炉方面的控制，为各种炉子控制也取得了一定业绩，得到用户认可。为了满足系统的实用性、灵活性、扩展性和经济性等高质量控制系统的需要，该垃圾炉系统采用西门子公司SIEMENS S7-300系列PLC控制系统完成垃圾燃烧炉控制系统的数据采集、状态采集、模拟量控制、数字量控制、顺序控制、状态联锁等功能，并满足工艺各种运行工况
3、的要求，确保每个控制阀、风机、水泵、油缸等设备平安、高效运行。系统提供灵活、高速的数据传输通道，使现场采集信号可以高速实时地在上位机上显示，控制信号能高速实时地地传送到现场执行单元，系统实时性好、抗干扰能力强。系统构造为分层、全分布、全开放系统，既便于功能和硬件的扩大，又能充分保护应用资源和投资，采用分布式数据库及软件模块化、构造化设计，使系统能适应功能的增加和规模的扩大，并能自诊断。本监测系统完全符合国际标准定义的开放式环境，如采用Windows *P作为上位操作系统，实时更新数据库，运行数据存盘，历史数据保存，保证数据的连续。第二章 系统设计方案1、设计原则工业自动化控制的设计本着先进性、
4、可靠性、实用性、合理性、经济性的设计原则，采用西门子公司S7-300 PLC作为系统控制核心，采用组态王作为上位机操作监控软件，主要表达在以下几个方面：1.1、 先进性生产过程控制系统的设计方案综合国内外同行业的总体水平，不低于国内其它厂目前的自动化水平，吸纳国外局部先进的技术和装备。S7-300 PLC控制系统是西门子公司推出的面向中型过程应用和设备集成控制的开放型控制系统。该系统由精练设计的先进集成控制器和采用独立的并与开放的高性能MPI/Profibus DP网络、操作员站组成一套完整的并能很好地满足工业行业所有从简单到复杂的各种控制应用要求的监测控制系统。1.2、 可靠性在总体设计上采
5、用先进的、成熟的、有成功经历的技术和装备。西门子公司是德国知名企业，是世界五百强之一，国外一流公司的品质保证体系以及相应产品在全世界范围内的大规模应用业绩都保证了本系统的高度可靠性。在现行的一线PLC中市场占有率最高，平安性和稳定性都是一流的。1.3、 实用性在保证技术先进、质量可靠、功能完善的前提下，通过合理的方案配置到达最正确的性能价格比。S7-300PLC能满足各种设备过程自动化控制的应用要求，是应用灵活，使用可靠的中型监测控制系统，也是中小企业过程控制系统的最理想的解决方案。1.4、可维护性控制系统的硬件和软件选择做到全厂一致，控制系统的选型应本着全厂一致的原则，以利于全厂管控网络系统
6、的形成和控制系统的备品、备件采购及维护方便。1.5、 灵活性在总体设计中，要考虑今后技术的开展和进步，使系统在软件和硬件的升级换代方面留有余地。控制系统包括三大组成局部：系统监控、操作及管理局部，网络通讯局部和实时控制局部。采用这样的构造为用户带来了各种灵活的应用。用户可以根据生产控制与管理的实际需求来构筑其系统的规模以及功能。系统的规模可大可小，预留的扩展能力可满足未来的系统扩展，保护用户的投资。1.6、 可操作性在上位机采用组态王作为操作站软件，提供直观、完整、丰富、友好的操作界面，满足生产和管理等多方面、多用户需求。操作员站运行环境采用用户熟悉的操作系统Windows*P，方便用户的操作
7、；提供操作员/操作员站的系统平安保护功能；用户可自由设置菜单，采用菜单来调用画面或执行指定操作；用户可自由设置工具栏，采用工具栏上的工具来调用画面或执行指定操作；消息汇总区提供系统消息汇总显示功能，帮助用户对系统的运行情况进展分析，控制命令区提供用户直接用命令方式来执行指定的任务；系统报警区为用户提供各种报警事件的在线报告功能；系统状态区为用户提供系统的在线运行情况。1.7、 设计依据技术资料：.?带控制点及热力设计参数的风烟系统图?.?燃烧炉及烟气处理等系统技术要求?.?200t/d垃圾燃烧炉风烟系统设备及电气控制方式一览表一?.?200t/d垃圾燃烧炉风烟系统设备及电气控制方式一览表二?.
8、?200t/d垃圾燃烧炉污水系统设备及电气控制方式一览表?.?300t/d垃圾燃烧炉工艺对电气自控要求的说明?2.2 国内外自动控制现状及同类工程信息反应2.3 国家标准、行业标准和院标等标准及规定2.4 设计中有关本专业的具体规定3、设计范围本工程自控的设计范围主要包括垃圾燃烧炉的炉膛温度自动控制、炉膛负压控制、烟气含氧量控制、喷淋降温水压控制、喷雾枯燥吸收塔进出口温度控制、布袋除尘器入口温度控制、沉淀池水位的控制、垃圾储料坑和垃圾储仓渗滤液井水位的控制、连锁控制，风烟温度和压力的监测，必要的工艺参数报警、生产报表，并在上位操作软件上对相关参数进展显示、参数设定、报警、保存处理，设备制作等。
9、4、 设计标准工程采用的标准尽可能使用现行有效的国际标准、国标、行业标准行业标准和院标等标准及规定。5、控制系统技术指标和根本内容确保垃圾组分变化时也能充分燃烧，热灼减率5%及确保排放达标；保证垃圾充分燃烧；烟气含氧量：6%12%；炉膛温度T1：850T1850并在炉膛停留2秒；炉膛负压P：-20-40Pa；布袋除尘器入口温度控制T5：180；主要检测和控制内容：序号检测或控制内容1炉膛温度T1检测、显示、自动调节2炉膛负压P1检测、显示、自动调节3烟气温度T2：检测、显示4烟气含氧量：检测、显示、自动调节5空气预热器入口烟气温度T3：检测、显示6空气预热器入口烟气压力P3：检测、显示7喷雾枯
10、燥吸收塔入口烟气温度T4：检测、显示、自动调节8喷雾枯燥吸收塔入口烟气压力P4：检测、显示9布袋除尘器入口烟气温度T5：检测、显示、自动调节10布袋除尘器入口烟气压力P5：检测、显示11布袋除尘器出口烟气压力P6：检测、显示12一次风温度T7：检测、显示13一次风压力P2：检测、显示14预热器出口一次风温度T6：检测、显示15喷淋降温水泵出口压力P7：检测、显示、自动调节16沉淀池水位：检测、显示17垃圾储料坑水位：检测、显示、自动调节18垃圾储仓渗滤液井水位：检测、显示、自动调节19一次风机变频调速20二次风机变频调速21引风机变频调速221#喷淋降温水泵变频调速232#喷淋降温水泵变频调速
11、24碱液搅拌器启停控制251#空压机启停控制262#空压机启停控制27热风放空阀D1开度控制自动调节，T1温度作为信号源28冷风调节阀D2开度控制29二次风调节阀D3开度控制30烟气调节阀D4开度控制31烟气调节阀D5开度控制32烟气调节阀D6开度控制33热风调节阀D7开度控制341#渗滤液加压泵启停控制352#渗滤液加压泵启停控制36潜污泵启停控制37搅匀潜水泵就地启停PLC控制系统信号统计：a、模拟量输入：30温度：T1T7共7个测温点压力：P1P7共7个测点 氧含量：1个测点 酸度计：1个测点水位：3个测点变频器频率：6个测点烟风调节电动执行机构位置：7个b、模拟量输出：11变频器频率给
12、定：6点烟风电动执行机构位置给定：7点c、数字量输入：52变频器状态信号：4点变频器故障信号：4点空压机状态信号：2点空压机过电流信号：2点碱液搅拌器状态信号：1点碱液搅拌器过电流信号：1点渗滤液加压泵、潜污泵、潜水泵状态信号：4点渗滤液加压泵、潜污泵、潜水泵过电流信号：4点液压油缸前进到位和后退到位信号：24点火焰检测信号：4点d、数字量输出：49变频器启停信号：4点变频器故障复位信号：4点空压机启停信号：2点碱液搅拌器启停信号：1点渗滤液加压泵、潜污泵、潜水泵启停信号：4点液压油缸前进和后退信号：24点6、控制原理a、炉膛负压P1的控制：炉膛负压的大小取决于引风机的转速，因此要控制炉膛的负
13、压就需要控制引风机的转速。引风机的转速由变频器控制，而引风机的转速和其工作电压频率成正比例关系，故PLC控制系统控制变频器的输出频率就能控制引风机的转速。PLC控制系统对炉膛负压的控制首要任务是要控制负压稳定在误差允许的范围之内，即实际炉膛负压和炉膛负压设定值的偏差在误差允许的范围之内。在控制理论中，要使被控量稳定在误差范围内，应采用负反应控制系统。PLC控制系统采用PID控制算法完成炉膛负压的稳定控制：将负压的实际测量值和负压设定值进展偏差比拟，然后把比拟结果进展PID运算，最后将运算结果作为频率设定值传送给引风机变频器，控制引风机转速来控制炉膛负压。b、炉膛温度T1的控制：在炉膛内燃烧的垃
14、圾从本质上看就是燃烧炉内的燃料，因此一般正常情况下，控制炉膛内温度的主要措施是控制投入燃烧炉的垃圾量、一次风和二次风风量比：当一次风和二次风风量比在满足工艺情况下，在一定时间内炉膛温度超过炉膛温度设定值说明投入燃烧炉的垃圾量过多，应减少投入燃烧炉的垃圾量；炉膛温度低于炉膛温度设定值说明投入燃烧炉的垃圾量缺乏，应增加投入燃烧炉的垃圾量。垃圾投送是由12支液压油缸顺序移动完成的，因此控制投入燃烧炉的垃圾量即需要控制动作液压油缸的数量及动作顺序。PLC控制系统采用多变量模糊控制算法及顺序控制算法控制液压油缸的动作。由于炉膛内的助燃空气一次风是经空气预热器加热的高温空气，控制一次热风的排空可以控制进入炉膛的一次风热量从而控制炉膛内温度：炉膛温度超过炉膛温度设定值说明炉膛内的热量过多，开排空阀将热风适量排空可以减小进入炉膛内的一次风热量，降低炉膛温度；炉膛温度低于炉膛温度设定值说明炉膛内的热量缺乏，关排空阀可以减小进入炉膛的一次风热量的散失，增加炉膛温度。不管开或关排空阀都应控制排空阀动作的幅度。PLC控制系统采用比例算法控制排空阀开或关的幅度。二次风是常温，掺入到一次风可以降低一次风的温度，因此控制炉膛内温度还可以通过控制掺入一次风的二次风量进
