DCS控制系統(tǒng)在餐廚垃圾處理中的應用研究獲獎科研報告

DCS控制系統(tǒng)在餐廚垃圾處理中的應用研究獲獎科研報告因此，在鄭州恒潤能源餐廚垃圾處理項目中，運用的就是厭氧發(fā)酵技術，結合了和利時DCS控制系統(tǒng)，實現了餐廚垃圾在發(fā)酵，凈化，儲存單元的自動化，提高了生產效率，降低了人力成本，確保了生產的安全。

DCS控制系統(tǒng)組成主要分為軟件和硬件兩部分：軟件系統(tǒng)主要實現工藝流程圖繪制，數據編程，組態(tài)下裝;配套硬件為電腦主機，服務器，控制器，通訊模塊，AI模塊，AO模塊，DI模塊，DO模塊，現場溫度變送器，壓力變送器，液位變送器，管路上的流量數據監(jiān)測，電磁氣閥的開關控制。

在鄭州恒潤能源的餐廚垃圾處理項目中，使用和利時DCS控制系統(tǒng)。其中軟件為MACSV5.2.3版本，在配套硬件中，使用了3臺工控電腦主機，4PCS服務器，2套FM802控制器，在DPBUS數據通訊中，使用了FM1201通訊模塊，在采集現場4～20mA電流信號中使用了FM148A模擬量輸入模塊，在控制現場的閥門開度，電機的轉速上使用了FM151A模擬量輸出模塊，在控制現場電機的起停使用了FM171B數字量輸出模塊，在監(jiān)控查看現場電機的運行狀態(tài)和故障信號使用了FM161數字量輸入模塊。使用的隔離光柵確保信號的穩(wěn)定。

主要工藝的實現：

餐廚垃圾處置系統(tǒng)的工藝流程簡介圖如圖（1）所示：在進料過程中，實現了進料閥門，進料泵的自動控制，并與一次發(fā)酵罐的液位實現了連鎖。在液位低于設定下限時，系統(tǒng)提示液位低報警，這時需要給一次發(fā)酵罐進料。在中控室電腦操作界面，點擊進料按鈕，現場自動打開進料閥門，系統(tǒng)在收到進料閥門打開的信號后，自動開啟進料泵，實現進料，在一次發(fā)酵罐的液位達到設定值上限時，系統(tǒng)自動關閉進料泵，關閉進料閥門。

發(fā)酵過程是采用的恒溫發(fā)酵，當發(fā)酵罐溫度低于標準溫度下限時，系統(tǒng)收到下限溫度信號后，自動開起熱水鍋爐，自動開啟發(fā)酵罐循環(huán)水閥門，給發(fā)酵罐加熱;在溫度達到標準溫度后，關閉鍋爐和循環(huán)水閥門。在凈化單元，脫硫過程中，根據沼氣進入脫硫塔的流量大小，自動控制增氧風機的轉速從而控制了脫硫過程中的增氧量。進而實現了微生物脫硫目的。

根據餐廚垃圾處理工藝流程設計其自控系統(tǒng)，采用DCS與現場總線完成生產過程的控制任務。上位機組成的網絡將現場設備和過程控制信息送至廠級管理系統(tǒng)，將會對鄭州恒潤能源的信息資源的合理利用，為管理與決策提供支持。系統(tǒng)的基本控制級完成對濕熱反應釜、發(fā)酵干燥器內的料位、溫度、相關輸入管路的流量及壓力等數據的采集，裝置優(yōu)化監(jiān)控級使生產裝置運行在最優(yōu)工況，并實現故障預報與診斷功能。

常見問題分析：

1現場溫度，壓力，液位等變送器多數以4～20mA電流信號傳到控制柜，通過對應的模塊上傳到系統(tǒng)。在電腦畫面上若發(fā)現溫度，壓力，液位等信號異常，首先找到此信號點在控制柜上的物理位置，也就是找到控制柜里的對應的模塊對應的通道。然后把現場連接過來的信號線斷開一根，把萬用表打到直流電流檔，串接到信號傳遞的回路中看是否有對于電流信號，若有，就確定是控制模塊到電腦系統(tǒng)之間通訊出了問題，若沒有，則確定為現場變送器出了問題，需要到現場排查變送器的問題。

2若在中控室無法遠程控制現場電機，需首先排查現場控制柜按鈕是否打到遠傳，然后看現場電機對應的控制回路是否正常，接觸器能否正常工作，若現場均正常，就需要排除DCS控制柜中對應的模塊是否正常，保險是否燒毀。

3若所有的信號都顯示異常，需要我們排查DCS控制柜里的通訊模塊是否工作正常，檢查通訊線路是否連接完好，排查網線時候正常工作。

4若信號不穩(wěn)定，需查看對應信號線是否松動，屏蔽線是否接好，是有有強電干擾。

餐廚垃圾有機質含量高，具有較高的可再利用價值，但處置不當又極易產生各種環(huán)境問題，帶來巨大危害?；谖墨I資料，總結了國外餐廚垃圾產生量和處理現狀，我國餐廚垃圾處理設施建設情況及處理能力;分析了我國餐廚垃圾的特性，闡述了我國餐廚垃圾無害化處理的填埋與焚燒、飼料化技術和生物處理三大類技術，對比分析了主要技術的特點、原理、適用條件，優(yōu)缺點與應用情況，重點闡述了當前的主流技術——生物處理技術的主要工藝和應用現狀;總結了餐廚垃圾資源化利