垃圾焚烧炉排控制系统

系 统 介 绍 2011年 7月 垃 圾 焚 烧 炉 排 控 制 系 统 内 容2313435 系 统 概 述垃 圾 焚 烧 炉 排 控 制 原 理炉 排 系 统 设 备 介 绍破 桥 部 分锁 定 部 分6 序 言 83739103 11 推 料 机 部 分落 料 槽 部 分逆 推 炉 排 部 分顺 推 炉 排 部 分出 渣 机 部 分料 层 调 节 装 置 部 分 12内 容 14313315163 17 气 动 放 灰 系 统 部 分液 压 站 及 阀 台 部 分润 滑 系 统 部 分风 门 系 统 部 分其 他 部 分 18内 容 结 尾 序 言 通 过 对 垃 圾 焚 烧 炉 排 的 控 制 ， 配 合 电 厂 实 现 垃 圾 稳 定 燃 烧 ， 使 垃 圾 的 处 理 达 到 无害 化 、 减 容 化 、 资 源 化 的 目 的 ， 以 改 变 目 前 单 一 的 垃 圾 填 埋 处 理 方 式 ， 实 现 生 活 垃圾 处 理 的 可 持 续 发 展 。 二 段 式 垃 圾 焚 烧 炉 系 统 概 貌 控 制 系 统 概 述 本 控 制 系 统 主 要 配 置 有 一 台 PLC控 制柜 和 一 台 动 力 柜 。 两 者 一 起 布 置 在 现 场 靠近 锅 炉 炉 排 侧 。 PLC控 制 柜 采 用 德 国 西 门 子 系 列 产 品包 括 S7300控 制 器 及 模 块 + 触 摸 屏 的 控 制模 式 ， 实 现 整 个 炉 排 系 统 的 自 动 化 控 制 。 性 能 特 点 ： 1、 具 有 工 作 可 靠 、 操 作 简 单 、 使 用 便利 等 优 点 。 2、 能 够 通 过 Profibus DP通 讯 接 受DCS远 程 的 控 制 。 3、 该 系 统 调 试 完 毕 后 ， 一 般 我 们 会 预先 按 照 一 般 工 况 人 工 设 置 好 参 数 ， 可 以 实 现 自 动 运 行 。 在 生 产 运 行 过 程 中 ， 只 需 通过 运 行 人 员 根 据 现 场 实 际 工 况 及 时 调 整 参数 ， 便 可 及 时 调 整 控 制 效 果 。 控 制 系 统 概 述 动 力 柜 中 接 触 器 、 断 路 器 、 控 制 按钮 等 均 采 用 法 国 施 耐 德 系 列 产 品 ， 其余 执 行 元 件 也 均 选 用 质 量 可 靠 的 产 品 。一 般 仅 在 维 修 调 试 时 使 用 操 作 按 钮 。 性 能 特 点 ： 1、 具 有 工 作 可 靠 、 操 作 简 单 、 使 用便 利 等 优 点 。 2、 动 力 柜 面 板 上 装 有 若 干 按 钮 ， 当转 换 开 关 打 至 “ 就 地 ” 时 ， 可 以 使 用相 应 的 按 钮 操 作 ， 此 时 PLC不 能 操 作 该对 象 。 当 转 换 开 关 打 至 “ 程 控 ” 时 ，PLC可 以 操 作 该 对 象 。 控 制 系 统 概 述 根 据 设 计 需 要 配 置 了 接 近 式 限 位 开关 ， 作 为 液 压 设 备 动 作 限 位 信 号 。 本 系 统 根 据 设 计 需 要 配 置 了 接 线 端 子盒 ， 布 置 在 靠 近 设 备 一 侧 。 主 要 起 到 信号 中 转 作 用 。 垃 圾 焚 烧 炉 排 控 制 原 理 垃 圾 通 过 相 关 的 控 制 和 操 作 后 ， 垃 圾 进 入 焚 烧 炉 ， 必 须 经 过 干 燥 、 燃 烧 和 燃 烬 三个 阶 段 ， 其 中 的 有 机 物 在 高 温 下 完 全 燃 烧 ， 实 现 垃 圾 稳 定 燃 烧 和 彻 底 焚 烧 。 生 成 二氧 化 碳 气 体 ， 释 放 热 量 。 而 我 们 控 制 的 部 分 就 是 炉 排 系 统 的 动 作 ， 用 以 配 合 更 好 燃烧 。1、 垃 圾 通 过 工 作 人 员 用 垃 圾 吊 被 放 到 垃 圾 池 上 方 的 落 料 槽 中 （ 根 据 炉 内 燃 烧 情 况 决定 放 入 的 垃 圾 量 ） ， 并 落 到 一 级 炉 排 片 上 。2、 垃 圾 落 在 的 位 置 应 该 是 推 料 机 的 位 置 ， 通 过 对 推 料 机 的 往 返 运 动 控 制 ， 选 择 合 适的 推 料 机 停 留 时 间 才 能 保 证 均 匀 地 给 料 。 但 是 应 根 据 不 同 类 型 的 垃 圾 进 行 调 整 ， 灵活 选 择 合 适 的 行 程 也 非 常 重 要 ， 若 行 程 太 大 ， 一 次 进 入 炉 膛 的 垃 圾 过 多 ， 造 成 炉 温波 动 大 ， 影 响 焚 烧 效 果 ； 若 行 程 过 小 ， 则 造 成 供 料 不 上 或 缺 料 。3、 当 垃 圾 被 推 料 机 送 到 燃 烧 段 炉 排 片 时 ， 需 要 通 过 合 理 调 整 逆 推 炉 排 的 间 隔 运 行 及间 隔 停 止 时 间 实 现 往 返 运 动 控 制 ， 从 而 使 得 垃 圾 在 燃 烧 段 充 分 燃 烧 。 4、 当 垃 圾 从 燃 烧 段 炉 排 落 到 燃 烬 段 炉 排 片 时 ， 需 要 通 过 合 理 调 整 顺 推 炉 排 的 间 隔 运行 及 间 隔 停 止 时 间 实 现 往 返 运 动 控 制 ， 从 而 使 得 垃 圾 在 燃 烬 段 完 全 燃 烧 。5、 当 燃 尽 后 的 垃 圾 废 渣 落 到 出 渣 机 内 时 ， 需 要 通 过 合 理 调 整 运 行 时 间 实 现 往 返 运 动控 制 ， 从 而 使 得 废 渣 被 排 到 废 渣 池 。6、 当 落 料 槽 处 垃 圾 架 桥 时 ， 并 且 落 料 槽 打 开 状 态 时 ， 可 以 动 作 破 桥 及 锁 定 缸 破 除 架桥 。 炉 排 系 统 设 备 介 绍以 300T/D炉 型 为 例 ， 炉 排 系 统 执 行 设 备 主要 包 括 以 下 部 分 ：1、 破 桥2、 锁 定3、 落 料 槽 4、 推 料 机5、 逆 推 炉 排6、 顺 推 炉 排7、 出 渣 机8、 料 层 调 节 装 置9、 液 压 站 及 阀 台10、 气 动 放 灰 系 统 11、 润 滑 系 统12、 风 门 系 统13、 其 他 破 桥 及 锁 定 部 分 破 桥 板 上 方 加 装 了 一 块 挡 板 ， 主 要 是 为 了 防 止 垃 圾 吊 抓 斗 撞 到 设 备 ， 破 桥 液 压缸 由 两 列 液 压 缸 组 成 ， 安 装 在 破 桥 板 内 侧 ， 破 桥 动 作 的 初 始 条 件 是 料 斗 门 开 到 位 、锁 定 缸 加 锁 、 破 桥 退 到 位 。 结 合 限 位 开 关 信 号 ， 完 成 进 退 动 作 。 破 桥 动 作 可 以 一 键 完 成 ， 实 现 解 锁 -破 桥 进 -破 桥 退 -加 锁 功 能 。 破 桥 及 锁 定 部 分 锁 定 液 压 缸 由 一 列 液 压 缸 组 成 ， 加 锁 动 作 的 条 件 是 破 桥 缸 退 到 位 ， 解 锁 动 作的 条 件 是 料 斗 门 开 到 位 。 结 合 限 位 开 关 信 号 完 成 进 退 动 作 。 落 料 槽 部 分 落 料 槽 液 压 缸 由 两 列 液 压 缸 组 成 ， 结 合 限 位 开 关 信 号 完 成 开 关 动 作 。 推 料 机 部 分 推 料 机 液 压 缸 由 两 列 液 压 缸 组 成 ， 手 动 模 式 下 通 过 前 进 /后 退 按 钮 ， 可 以 选 择 长 行程 （ 默 认 方 式 ） 或 短 行 程 ， 结 合 限 位 开 关 实 现 进 退 动 作 。 自 动 模 式 下 通 过 设 置 间 隔时 间 ， 也 可 以 选 择 长 行 程 （ 默 认 方 式 ） 或 短 行 程 ， 结 合 限 位 开 关 实 现 自 动 往 复 运 动 。推 料 机 通 过 编 码 器 信 号 比 较 两 列 油 缸 同 步 情 况 ， 可 以 在 原 位 和 行 程 2延 时 实 现 同 步 累积 误 差 修 正 。 运 行 人 员 可 以 根 据 现 场 工 况 调 整 参 数 ， 包 括 前 进 速 度 、 后 退 速 度 、 间隔 运 行 时 间 、 间 隔 停 止 时 间 等 。 逆 推 炉 排 部 分 逆 推 炉 排 液 压 缸 由 两 列 液 压 缸 组 成 ， 手 动 模 式 下 通 过 前 进 /后 退 按 钮 ， 结 合 限 位开 关 实 现 进 退 动 作 。 自 动 模 式 下 通 过 设 置 间 隔 时 间 ， 结 合 限 位 开 关 实 现 两 列 油 缸自 动 交 错 往 复 运 动 。 运 行 人 员 可 以 根 据 现 场 工 况 调 整 参 数 ， 包 括 前 进 速 度 、 后 退速 度 、 间 隔 运 行 时 间 、 间 隔 停 止 时 间 等 。 还 可 以 通 过 编 码 器 信 号 观 察 油 缸 动 作 情况 。 顺 推 炉 排 部 分 顺 推 炉 排 液 压 缸 由 两 列 液 压 缸 组 成 ， 手 动 模 式 下 通 过 前 进 /后 退 按 钮 ， 结 合 限 位开 关 实 现 进 退 动 作 。 自 动 模 式 下 通 过 设 置 间 隔 时 间 ， 结 合 限 位 开 关 实 现 两 列 油 缸自 动 交 错 往 复 运 动 。 运 行 人 员 可 以 根 据 现 场 工 况 调 整 参 数 ， 包 括 前 进 速 度 、 后 退速 度 、 间 隔 运 行 时 间 、 间 隔 停 止 时 间 等 。 还 可 以 通 过 编 码 器 信 号 观 察 油 缸 动 作 情况 。 出 渣 机 部 分 出 渣 机 液 压 缸 由 两 列 液 压 缸 组 成 ， 手 动 模 式 下 通 过 前 进 /后 退 按 钮 ， 结 合 限 位 开关 实 现 进 退 动 作 。 自 动 模 式 下 通 过 设 置 间 隔 时 间 ， 结 合 限 位 开 关 实 现 自 动 往 复 运动 。 运 行 人 员 可 以 根 据 现 场 工 况 调 整 参 数 ， 包 括 前 进 速 度 、 后 退 速 度 、 间 隔 时 间等 。 料 层 调 节 装 置 部 分 料 层 调 节 装 置 液 压 缸 由 两 列 液 压 缸 组 成 ， 单 独 模 式 下 通 过 角 度 增 大 /减 小 按 钮 ，结 合 限 位 开 关 实 现 单 列 油 缸 进 退 动 作 。 同 步 模 式 （ 默 认 方 式 ） 下 ， 结 合 限 位 开 关两 个 料 层 挡 板 角 度 同 时 增 加 或 减 小 。 可 以 通 过 编 码 器 信 号 观 察 油 缸 动 作 情 况 。 液 压 站 及 阀 台 部 分 液 压 站 主 要 有 四 台 电 动 机 包 括 30KW的主 油 泵 2台 ， 2.2KW 辅 助 油 泵 2台 即 一 台循 环 过 滤 泵 和 一 台 循 环 冷 却 泵 。 还 有 1#主 泵 加 载 电 磁 阀 、 1#主 泵 加 载 电 磁 阀 、冷 却 水 电 磁 阀 等 设 备 。 1、 本 系 统 设 有 2台 主 泵 ， 1用 1备 。 吸 油 蝶阀 须 提 前 打 开 ， 主 泵 采 用 Y/启 动 ， 转 换时 间 (约 10秒 )由 动 力 柜 中 时 间 继 电 器 调 整 。主 泵 加 载 动 作 由 程 序 自 动 完 成 。 2台 主 泵不 允 许 同 时 开 ， 有 电 气 联 锁 保 护 。 如 有 报警 解 决 故 障 后 请 先 复 位 。2、 本 系 统 设 有 2台 辅 助 油 泵 。 滤 油 泵 运 行可 对 液 压 油 进 行 循 环 过 滤 。 循 环 冷 却 泵 运行 可 以 冷 却 油 箱 温 度 。 但 是 一 般 情 况 通 过冷 却 水 电 磁 阀 已 经 能 满 足 运 行 要 求 。 当 选择 自 动 时 ， 系 统 会 在 油 温 高 于 46度 时 自 动打 开 冷 却 进 水 阀 。3、 当 油 温 高 于 60度 或 油 位 低 于 330毫 米 时 ，系 统 给 出 相 应 报 警 ； 当 油 温 高 于 65度 或 油位 低 于 247毫 米 时 ， 系 统 自 动 停 所 有 油 泵 。4、 液 压 站 出 口 液 压 平 时 正 常 维 持 在12Mpa。 液 压 站 及 阀 台 部 分 系 统 共 有 两 个 阀 台 包 括 落 料 槽 /破 桥 /锁 定 /推 料 /逆 推 阀 台 、 料 层 调 节 /顺 推 /出 渣 阀 台 。 落 料 槽 /破 桥 /锁 定 /推 料 /逆 推 阀 台 布 置 有 开 关 量 控 制 设 备 （ 24V/1.5A ） 包 括 落 料 槽开 电 磁 铁 及 关 电 磁 铁 、 破 桥 锁 定 电 磁 铁 及 解 锁 电 磁 铁 、 破 桥 下 降 电 磁 铁 及 上 升 电 磁 铁 ；模 拟 量 控 制 设 备 （ 0.5 10V/1mA） 包 括 推 料 器 运 动 控 制 阀 、 逆 推 炉 排 1控 制 阀 、 逆 推 炉 排 2控 制 阀 。 PLC提 供 010V信 号 ， 通 过 比 例 放 大 器 转 换 后 输 出 到 控 制 阀 。 料 层 调 节 /顺 推 /出 渣 阀 台 布 置 有 开 关 量 控 制 设 备 （ 24V/1.5A ） 包 括 出 渣 机 进 电 磁铁 及 退 电 磁 铁 、 料 层 调 节 1进 电 磁 铁 及 退 电 磁 铁 、 料 层 调 节 2进 电 磁 铁 及 退 电 磁 铁 ； 模拟 量 控 制 设 备 （ 0.5 10V/1mA） 包 括 顺 推 炉 排 1控 制 阀 、 顺 推 炉 排 2控 制 阀 。 PLC提 供 010V信 号 ， 通 过 比 例 放 大 器 转 换 后 输 出 到 控 制 阀 。 气 动 放 灰 系 统 部 分 气 动 放 灰 系 统 包 括 清 灰 风 机 、 气 动 放 灰 箱 、 放 灰 总 阀 、 放 灰 支 阀 及 气 管 等 设 备 ， 其中 放 灰 阀 分 别 布 置 有 左 右 各 一 列 包 括 一 总 阀 五 支 阀 。 系 统 运 行 后 ， 可 以 清 除 风 室 中 落 下 的 灰 ， 保 证 风 室 内 清 洁 。气 动 放 灰 系 统 概 貌 气 动 放 灰 箱 气 动 放 灰 系 统 部 分清 灰 风 机 放 灰 总 阀 放 灰 支 阀 气 动 放 灰 系 统 的 控 制 形 式 可 以 分 为 手 动 和 自 动 。 选 择 手 动 模 式 时 ， 按 根 据 操 作 单 阀 的 位 置 ,选 择 左 侧 阀 手 动 或 右 侧 阀 手 动 ,分 别 对各 个 阀 门 进 行 开 关 操 作 。 选 择 自 动 模 式 时 ， 先 设 定 支 阀 ,总 阀 动 作 时 间 ;再 设 定 循 环 间 隔 时 间 ， 然 后 保 证 气压 正 常 。 按 自 动 按 钮 则 按 照 固 定 程 序 逐 次 打 开 各 支 路 放 灰 阀 ,依 次 打 开 左 右 总 阀 ,清 灰 风 机 会 在 总 阀 打 开 时 自 动 启 动 ,完 成 后 自 动 停 止 ,延 时 后 关 闭 总 阀 .停 顿 一 个 循环 间 隔 时 间 后 进 入 下 一 次 清 灰 过 程 ,周 而 复 始 。 注 ： 如 有 报 警 解 决 故 障 后 请 先 复 位 。 润 滑 系 统 部 分 润 滑 系 统 主 要 由 润 滑 油 泵 及 油 管 路 组 成 。 主 要 是 定 期 对 液 压 缸 起 到 润 滑 作 用 。 润 滑 系 统 的 控 制 形 式 可 以 分 为 手 动 和 自 动 。 选 择 手 动 模 式 时 ， 通 过 操 作 启 停 按 钮 实 现 润 滑 泵 启 动 和 停 止 。 选 择 自 动 模 式 时 ， 必 须 预 先 设 定 ： 每 次 润 滑 时 间 、 润 滑 周 期 时 间 。 注 意 ， 每次 润 滑 时 间 单 位 是 ： 秒 ； 润 滑 周 期 时 间 是 ： 分 钟 。 系 统 会 根 据 设 置 的 时 间 进 行自 动 启 动 和 停 止 润 滑 泵 的 操 作 。 注 ： 如 有 报 警 解 决 故 障 后 请 先 复 位 。 风 门 系 统 部 分 风 门 系 统 包 括 一 个 顺 推 风 门 和 四 个 逆 推 风 门 。 1、 顺 推 风 门 安 装 于 顺 推 段 炉 排 下 方 管 道 上 。 控 制 方 式 是 模 拟 量 控 制 ， 必 须 预先 设 置 好 调 节 速 度 即 顺 推 风 门 调 节 时 的 变 化 快 慢 （ 0-100） 。 在 控 制 开 度 栏 直 接填 入 需 要 的 开 度 ， 即 可 实 现 开 度 控 制 。 2、 逆 推 风 门 安 装 于 逆 推 炉 排 位 置 ， 由 执 行 机 构 带 动 风 室 内 的 机 械 轴 开 关 挡 板 。逆 推 风 门 的 调 节 控 制 以 2#风 门 为 主 调 节 ， 1#、 3#、 4#风 门 与 其 相 匹 配 。 当 在 手 动 模 式 情 况 下 ， 选 择 单 独 调 节 ， 则 可 以 对 各 个 风 门 挡 板 单 独 开 关 ， 选 择同 步 调 节 ， 则 1#、 3#、 4#风 门 和 2#风 门 可 一 起 联 动 。 当 各 风 门 开 到 最 大 位 置 或关 到 最 小 位 置 时 停 止 动 作 。 当 在 自 动 模 式 情 况 下 ， 必 须 设 定 以 下 参 数 :氧 量 上 下 限 (如 10-12.5%),采 样 比 较时 间 ,调 节 宽 度 时 间 。 系 统 接 受 氧 量 测 量 仪 (氧 化 锆 )的 反 馈 信 号 ， 与 设 定 值 比 较 ，如 氧 量 低 于 下 限 值 (6 )一 段 时 间 (可 设 为 20秒 )， PLC将 信 号 传 给 调 风 系 统 ， 开 大风 门 的 开 度 ， 持 续 一 段 时 间 后 如 仍 达 不 到 下 限 值 ， 则 风 门 继 续 开 大 ， 直 到 满 足 要 求 。 反 之 ， 当 氧 量 高 于 上 限 值 (10 )， 调 风 系 统 将 减 小 风 门 的 开 度 ， 达 到 设 定 值为 止 。 由 于 国 内 垃 圾 炉 燃 烧 工 况 不 稳 定 ， 所 以 一 般 选 择 选 择 手 动 调 节 为 宜 。 注 ： 如 有 报 警 解 决 故 障 后 请 先 复 位 。 其 他 部 分1、 密 封 风 机 密 封 风 机 一 般 为 功 率 3KW， 安 装 在 逆 推 炉 排 液 压 缸 一 侧 。 在 启 炉 的 时 候 ， 手 动启 动 风 机 ， 要 一 直 长 期 运 行 ， 停 炉 的 时 候 再 停 止 风 机 。注 ： 如 有 报 警 解 决 故 障 后 请 先 复 位 。 其 他 部 分2、 料 层 冷 却 风 机 料 层 冷 却 风 机 一 般 为 功 率 2.2KW， 安 装 在 料 层 调 节 装 置 液 压 缸 一 侧 即 逆 推 炉排 段 尾 部 处 。 在 启 炉 的 时 候 ， 炉 温 大 于 80度 时 系 统 自 动 启 动 风 机 ， 低 于 80度自 动 停 止 。 由 于 炉 子 正 常 运 行 时 温 度 肯 定 大 于 80度 ， 所 以 相 当 于 启 炉 时 启 动风 机 ， 停 炉 时 再 停 止 风 机 。注 ： 如 有 报 警 解 决 故 障 后 请 先 复 位 。 结 尾 本 控 制 系 统 对 炉 排 液 压 设 备 自 动 控 制 方 式 ， 除 了 间 隔 时 间 之 外 ， 还 有 炉 温 控 制 、蒸 发 量 控 制 等 。 但 是 由 于 我 国 国 内 的 生 活 垃 圾 低 热 值 、 水 分 高 、 成 分 复 杂 且 没 有经 过 分 捡 ， 所 以 另 外 两 种 控 制 方 式 无 法 正 常 投 运 ， 一 般 垃 圾 电 厂 都 采 用 简 单 实 用的 间 隔 时 间 控 制 方 式 。 目 前 ， 垃 圾 焚 烧 发 电 的 炉 排 控 制 系 统 仍 然 会 在 调 试 过 程 中 不 断 的 完 善 ， 希 望 能够 更 好 地 为 垃 圾 无 害 处 理 做 出 我 们 的 一 份 贡 献 ！ 同 时 也 希 望 生 活 垃 圾 焚 烧 发 电 行业 能 健 康 发 展 ！