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自动控制技术在大型垃圾发电厂的应用

2021-10-30朱永生

科学与生活 2021年19期
关键词:自动控制技术应用

朱永生

【摘要】在国内科技快速发展中,自动化控制技术逐渐被应用到社会生产中。随着节能减排与绿色生态理念的盛行,大型垃圾发电厂随之产生,如此不仅可以降低对传统煤炭资源的依赖,还能提升资源应用率。由此,文章就大型垃圾发电厂中自动控制技术应用展开详细分析,希望能为大型垃圾发电厂建设带来帮助。

【关键词】自动控制技术;大型垃圾发电厂;应用

前言

垃圾发电厂即将不同种类垃圾采集后分类处理,具体包含两类:一,高燃烧值垃圾焚烧,如此既可以消除病原生物与腐蚀性物质,还能将焚烧中产生的热能转变成蒸汽,促进汽轮机转动,最终转变成电能;二,垃圾发酵与厌氧处理,而后干燥脱硫处理,最终生成甲烷。由此我们发现,垃圾发电厂可应用废物,将无用垃圾转变为发电能源。所以,为了提升大型垃圾发电厂运行效率,有必要与自动控制技术相结合,减少在人工劳力方面依赖,不断提升实际生产效益。

1 垃圾焚烧发电厂自动控制技术

1.1 垃圾焚烧系统

因锅炉出口烟气污染物浓度多由焚烧工艺与生活垃圾成分确定,在同种焚烧工艺状况下,随着垃圾中污染物的增加,企业烟气污染浓度不断提升,例如常见的含氯塑料。生活垃圾分类不完全过程中,应使用合适的焚烧工艺,如此方能降低焚烧污染。自动控制技术能帮助调节炉膛温度、负压与空气过量系数,且能对烟气在高低温领域停留时间与炉体气体湍流度进行合理控制。

1.2 炉膛压力与汽包水位调节系统

焚化炉在负压运行期间,内部压力多处在,其有益于焚化炉运行稳定性。该过程应做好系统设计调量处理,力争在改变变频装置风机转速期间,融入自动化控制系统,确保炉内负压值标准。为了确保实际动态性,可使用含送风量前馈环节调节系统,为防止风量忽高忽低,引起的炉内灭火事件发生,可在系统调节期间,添加高低幅限措施。再者,在确保锅炉保护质量期间,还应对炉膛内吹扫风量进行合理控制,即锅炉保护动作后,应控制引风机风量值,然后再进行自动调节。

水位调节系统可改变锅炉内部给水量,合理控制锅炉蒸发量在某一范围中,确保汽包水位稳定。尤其就大型锅炉而言,随着给水量的变化,应添加双回路复合系统,如此方能控制延迟,且及时消除给水量扰动。使用三冲量给水自动调节,应按照炉内汽包水位、给水量变化,来调节给水阀开度,保证汽包水位正常。

1.3 汽轮机调节系统

汽轮机可驱动发电装置,向用户传递电能。发电汽轮可调节转速性能,该过程可借助洗轮机调节系统完成,便于对控制机转速进行合理控制,确保供电频率稳定。热电联供汽轮机,既有调速系统,还能进行调压,确保供热抽汽压力稳定。转速调节与抽汽压力调节可加大系统控制。因上述领域功能不同,所以即可将调节系统分为执行器与控制器两种。这里,控制器多用在汽轮机当中;执行器则要结合调节器运算结构合理调控。

1.4 保安系统

保安系统作为垃圾发电系统当中主要构成,包含超速保护、实验、危险紧急动作等系统。这里该系统与监视系统可进行联动,借助某一信号传递信息,若遇到危险问题,会及时给出警报,然后自行制动,确保锅炉安全运行。

1.5 除氧器压力调节系统

应用除氧器压力调节系统期间,机组开启过程常常用到减温减压控制蒸汽,等到机组运行正常后,多使用汽轮机对抽汽量进行调整,便于维持除氧器压力值。除氧器压力调节系统内,可将压力测量值与给定值仪器融到自动控制终端当中,通过实际计算結果,对除氧器压力调节阀进行合理调整,确保除氧器压力在标准范围内。

2 二噁英控制技术

二噁英作为城市垃圾焚烧产生的危害物,其对人体健康有较大危害,去除难度很高。在国内经济快速发展中,城市环保需求不断提升,为了提升垃圾发电场应用范围,有必要合理处置二噁英污染物。

结合实际工作经验发现,为了降低二噁英危害物排量,应确保燃烧温度超过850℃,烟气停留时间超过2S;二噁英浓度和含氧量密切相关,缺氧环境中二噁英浓度会下降,即若没有氧气不会有二噁英产生,氧气过量很容易导致二噁英含量逐渐增加。一般情况下,应将含氧量控制在8%下,其原因为,随着含氧量的下降,二噁英产量也会逐渐减少,但不能在没有氧气环境下燃烧,所以应控制含氧量在8%左右;骤冷技术也能降低二噁英含量,借助烟气高流速、猝熄反应器联合等可将其迅速冷却下来,如此即可在短期内让烟气形成;结合相关数据调查显示,添加S化合物可减少二噁英产生。国内某大学研究风险,添加剂可抑制二噁英产生,但具体应用技术仍有待提升。

3 垃圾焚烧发电应用前景

我国作为第二大能源消耗国,截止2025年,我国将变成世界能源消耗与温室气体排放最多的国家。国内常规能源逐渐枯竭,由此产生的环境污染问题需要人们立即采取措施控制。垃圾焚烧发电厂使用先进技术,在高温情况下焚烧垃圾,合理应用可燃气体与余热发电。再者,塑料、纸张等废物在焚烧后全部去除,玻璃和金属回收操作十分容易。总体看来,垃圾焚烧发电不仅可解决环境污染,还能及时补充电能,符合垃圾处理国际化发展趋势。

作为公益环保事业,垃圾发电场发展在国内仍会受到很多因素影响。一,资金压力,建厂需要大量资金,每千瓦投资额度约为火力发电厂5倍左右。二,政府、电力、环保等部门应改变观念,积极参与配合。另外,政府垃圾补偿费没有固定来源,这些都会影响垃圾发电企业发展。

垃圾焚烧处理作为常用的垃圾处理法,自动控制技术应用,可对焚烧、发电、尾气处理等过程进行合理控制,确保尾气处理排放达标。国内垃圾焚烧处理量占比垃圾总量2%以内,我们应该积极采纳国际先进经验,研发与本国国情相适应的焚烧发电系统,全面降低投资。只依靠垃圾焚烧解决,需要花费很高费用,国家在这方面应给予相关政策扶持。

4 结语

综上,大型垃圾发电厂中自动控制技术的应用,不仅可提升发电效率,借助汽轮调节、焚烧、压力与水位调节系统等,还能让垃圾发电场自动运行。再者,就二噁英问题而言,应及时采取措施解决,减少垃圾焚烧带来的污染,如此方能促进大型发电厂稳定发展。

【参考文献】

[1]马向东.浅谈城市生活垃圾处理技术.城市建设理论研究(电子版)[J].2013 年 24 期

[2]王超.自动控制技术在大型垃圾发电厂的应用[D].华南理工大学,2016.

[3]王科.自动控制技术的现状及发展趋势[J].中国科技信息,2011,(20):90

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