垃圾焚燒爐排控制系統(tǒng)

1、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(duì)垃圾焚燒爐排的控制，配合電廠實(shí)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(shí)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(tái)PLC控制柜和一臺(tái)動(dòng)力柜。兩者一起布置在現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)整個(gè)爐排系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。 性能特點(diǎn)： 1、具有工作可靠、操作簡單、使用便利等優(yōu)點(diǎn)。 2、能夠通過Profibus DP通訊接受DCS遠(yuǎn)程

2、的控制。 3、該系統(tǒng)調(diào)試完畢后，一般我們會(huì)預(yù)先按照一般工況人工設(shè)置好參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，只需通過運(yùn)行人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況及時(shí)調(diào)整參數(shù)，便可及時(shí)調(diào)整控制效果。,控制系統(tǒng)概述,動(dòng)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(shí)使用操作按鈕。 性能特點(diǎn)： 1、具有工作可靠、操作簡單、使用便利等優(yōu)點(diǎn)。 2、動(dòng)力柜面板上裝有若干按鈕，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打至“就地”時(shí)，可以使用相應(yīng)的按鈕操作，此時(shí)PLC不能操作該對(duì)象。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打至“程控”時(shí)，PLC可以操作該對(duì)象。,控制系統(tǒng)概述,根據(jù)設(shè)計(jì)需要配置了接近式限位開關(guān)，作為液壓設(shè)備動(dòng)

3、作限位信號(hào)。,本系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)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(hào)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(gè)階段，其中的有機(jī)物在高溫下完全燃燒，實(shí)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(dòng)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(jí)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(duì)推料機(jī)的往返運(yùn)動(dòng)控制，選擇合適的推料機(jī)停留時(shí)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

4、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(dòng)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(shí)，需要通過合理調(diào)整逆推爐排的間隔運(yùn)行及間隔停止時(shí)間實(shí)現(xiàn)往返運(yùn)動(dòng)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(shí)，需要通過合理調(diào)整順推爐排的間隔運(yùn)行及間隔停止時(shí)間實(shí)現(xiàn)往返運(yùn)動(dòng)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(shí)，需要通過合理調(diào)整運(yùn)行時(shí)間實(shí)現(xiàn)往返運(yùn)動(dòng)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(shí)，并且落料槽打開狀態(tài)時(shí)，可以動(dòng)作破橋及鎖定缸破除架橋。,爐排系統(tǒng)設(shè)

5、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(tái) 10、氣動(dòng)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(dòng)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(hào)，完成進(jìn)退動(dòng)作。 破橋動(dòng)作可以一鍵完成，實(shí)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(dòng)作的條件是破橋缸退到位，

6、解鎖動(dòng)作的條件是料斗門開到位。結(jié)合限位開關(guān)信號(hào)完成進(jìn)退動(dòng)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(hào)完成開關(guān)動(dòng)作。,推料機(jī)部分,推料機(jī)液壓缸由兩列液壓缸組成，手動(dòng)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(shí)現(xiàn)進(jìn)退動(dòng)作。自動(dòng)模式下通過設(shè)置間隔時(shí)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。推料機(jī)通過編碼器信號(hào)比較兩列油缸同步情況，可以在原位和行程2延時(shí)實(shí)現(xiàn)同步累積誤差修正。運(yùn)行人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況調(diào)整參數(shù)，包括前進(jìn)速度、后退速度、間隔運(yùn)行時(shí)間、間隔停止時(shí)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(dòng)模式下通

7、過前進(jìn)/后退按鈕，結(jié)合限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)進(jìn)退動(dòng)作。自動(dòng)模式下通過設(shè)置間隔時(shí)間，結(jié)合限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩列油缸自動(dòng)交錯(cuò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)行人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況調(diào)整參數(shù)，包括前進(jìn)速度、后退速度、間隔運(yùn)行時(shí)間、間隔停止時(shí)間等。還可以通過編碼器信號(hào)觀察油缸動(dòng)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(dòng)模式下通過前進(jìn)/后退按鈕，結(jié)合限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)進(jìn)退動(dòng)作。自動(dòng)模式下通過設(shè)置間隔時(shí)間，結(jié)合限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩列油缸自動(dòng)交錯(cuò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)行人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況調(diào)整參數(shù)，包括前進(jìn)速度、后退速度、間隔運(yùn)行時(shí)間、間隔停止時(shí)間等。還可以通過編碼器信號(hào)觀察油缸動(dòng)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(dòng)模式下通過前

8、進(jìn)/后退按鈕，結(jié)合限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)進(jìn)退動(dòng)作。自動(dòng)模式下通過設(shè)置間隔時(shí)間，結(jié)合限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)行人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況調(diào)整參數(shù)，包括前進(jìn)速度、后退速度、間隔時(shí)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(dú)模式下通過角度增大/減小按鈕，結(jié)合限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)單列油缸進(jìn)退動(dòng)作。同步模式（默認(rèn)方式）下，結(jié)合限位開關(guān)兩個(gè)料層擋板角度同時(shí)增加或減小。可以通過編碼器信號(hào)觀察油缸動(dòng)作情況。,液壓站及閥臺(tái)部分,液壓站主要有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)包括 30KW的主油泵2臺(tái)，2.2KW 輔助油泵2臺(tái)即一臺(tái)循環(huán)過濾泵和一臺(tái)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

9、統(tǒng)設(shè)有2臺(tái)主泵，1用1備。吸油蝶閥須提前打開，主泵采用Y/啟動(dòng)，轉(zhuǎn)換時(shí)間(約10秒)由動(dòng)力柜中時(shí)間繼電器調(diào)整。主泵加載動(dòng)作由程序自動(dòng)完成。2臺(tái)主泵不允許同時(shí)開，有電氣聯(lián)鎖保護(hù)。如有報(bào)警解決故障后請(qǐng)先復(fù)位。 2、本系統(tǒng)設(shè)有2臺(tái)輔助油泵。濾油泵運(yùn)行可對(duì)液壓油進(jìn)行循環(huán)過濾。循環(huán)冷卻泵運(yùn)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(yùn)行要求。當(dāng)選擇自動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在油溫高于46度時(shí)自動(dòng)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(shí)，系統(tǒng)給出相應(yīng)報(bào)警；當(dāng)油溫高于65度或油位低于247毫米時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停所有油泵。 4、液壓站出口液壓平時(shí)正常維持在12Mpa。,液壓站及閥臺(tái)部分,系統(tǒng)

10、共有兩個(gè)閥臺(tái)包括落料槽/破橋/鎖定/推料/逆推閥臺(tái)、料層調(diào)節(jié)/順推/出渣閥臺(tái)。 落料槽/破橋/鎖定/推料/逆推閥臺(tái)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（0.510V/1mA）包括推料器運(yùn)動(dòng)控制閥、逆推爐排1控制閥、逆推爐排2控制閥。PLC提供010V信號(hào)，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(tái)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（0.510V/1mA）包括

11、順推爐排1控制閥、順推爐排2控制閥。 PLC提供010V信號(hào)，通過比例放大器轉(zhuǎn)換后輸出到控制閥。,氣動(dòng)放灰系統(tǒng)部分,氣動(dòng)放灰系統(tǒng)包括清灰風(fēng)機(jī)、氣動(dòng)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(yùn)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(dòng)放灰系統(tǒng)概貌,氣動(dòng)放灰箱,氣動(dòng)放灰系統(tǒng)部分,清灰風(fēng)機(jī),放灰總閥,放灰支閥,氣動(dòng)放灰系統(tǒng)的控制形式可以分為手動(dòng)和自動(dòng)。 選擇手動(dòng)模式時(shí)，按根據(jù)操作單閥的位置,選擇左側(cè)閥手動(dòng)或右側(cè)閥手動(dòng),分別對(duì)各個(gè)閥門進(jìn)行開關(guān)操作。 選擇自動(dòng)模式時(shí)，先設(shè)定支閥,總閥動(dòng)作時(shí)間;再設(shè)定循環(huán)間隔時(shí)間，然后保證氣壓正常。按自動(dòng)按鈕則

12、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(huì)在總閥打開時(shí)自動(dòng)啟動(dòng),完成后自動(dòng)停止,延時(shí)后關(guān)閉總閥.停頓一個(gè)循環(huán)間隔時(shí)間后進(jìn)入下一次清灰過程,周而復(fù)始。 注：如有報(bào)警解決故障后請(qǐng)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(duì)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(dòng)和自動(dòng)。 選擇手動(dòng)模式時(shí)，通過操作啟停按鈕實(shí)現(xiàn)潤滑泵啟動(dòng)和停止。 選擇自動(dòng)模式時(shí)，必須預(yù)先設(shè)定：每次潤滑時(shí)間、潤滑周期時(shí)間。注意，每次潤滑時(shí)間單位是：秒；潤滑周期時(shí)間是：分鐘。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)置的時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)和停止?jié)櫥玫牟僮鳌?注：如有報(bào)警解決故障后請(qǐng)先復(fù)位。,風(fēng)門系統(tǒng)部分,風(fēng)門系

13、統(tǒng)包括一個(gè)順推風(fēng)門和四個(gè)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(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng)模式情況下，選擇單獨(dú)調(diào)節(jié)，則可以對(duì)各個(gè)風(fēng)門擋板單獨(dú)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(dòng)。當(dāng)各風(fēng)門開到最大位置或關(guān)到最小位置時(shí)停止動(dòng)作。 當(dāng)在自動(dòng)模式情況下，必須設(shè)定以下參數(shù):氧量上下限(如10-12.5%),

14、采樣比較時(shí)間,調(diào)節(jié)寬度時(shí)間。系統(tǒng)接受氧量測(cè)量儀(氧化鋯)的反饋信號(hào)，與設(shè)定值比較，如氧量低于下限值(6)一段時(shí)間(可設(shè)為20秒)，PLC將信號(hào)傳給調(diào)風(fēng)系統(tǒng)，開大風(fēng)門的開度，持續(xù)一段時(shí)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(dòng)調(diào)節(jié)為宜。 注：如有報(bào)警解決故障后請(qǐng)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(shí)候，手動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，要一直長期運(yùn)行，停爐的時(shí)候再停止風(fēng)機(jī)。 注：如有報(bào)警解決故障后請(qǐng)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(shí)候，爐溫大于80度時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，低于80度自動(dòng)停止。由于爐子正常運(yùn)行時(shí)溫度肯定大于80度，所以相當(dāng)于啟爐時(shí)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，停爐時(shí)再停止風(fēng)機(jī)