Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)中的應用
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隨著(zhù)經(jīng)濟高速發(fā)展，城市化步伐速度也日益加快，城市生活垃圾和工業(yè)垃圾處理問(wèn)題正變得日益突出。每年全國城市垃圾清運量達數億噸，在各大城市中，垃圾包圍城市的現象非常普遍。垃圾已對大氣環(huán)境及地表和地下水及江河、湖泊等造成了嚴重污染，生態(tài)環(huán)境正在遭到嚴重破壞。因此，結合城市具體情況，對垃圾的處理技術(shù)和處理系統及其控制策略等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，找出處理效果好、經(jīng)濟上可行的處理方案已成為目前城市垃圾處理問(wèn)題研究的熱點(diǎn)之一。
焚燒處理垃圾的主要優(yōu)點(diǎn)是垃圾減量最大，無(wú)害化比較徹底。如焚燒垃圾發(fā)電是現有垃圾處理方法中占地較小，效果較好的方法。另外，建立垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)，可解決垃圾滲瀝液引起的污染地下水問(wèn)題，垃圾焚燒后的廢渣進(jìn)入制磚廠(chǎng)，既減少了對環(huán)境的污染，還可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。城市生活垃圾、工業(yè)垃圾、淤泥和廢橡膠輪胎等垃圾焚燒處理技術(shù)，利用垃圾焚燒的余熱發(fā)電，變廢為寶，將是今后環(huán)保技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
垃圾焚燒工作原理：垃圾經(jīng)自動(dòng)給料單元送入焚燒爐的干燥床干燥，然后送入爐排，爐排在脈沖空氣動(dòng)力裝置的推動(dòng)下拋動(dòng)垃圾，垃圾與爐排片上的均勻氣孔噴出的助燃空氣混合燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)入余熱鍋爐，將鍋爐給水加熱到壓力約4Mpa，溫度400℃左右的蒸汽，再推動(dòng)汽機發(fā)電機組發(fā)電。由主燃燒室揮發(fā)和裂解出來(lái)的煙氣進(jìn)入第二、三級燃燒室，進(jìn)行進(jìn)一步燃燒，使煙氣的溫度高達1000℃，煙氣在此稍作停留，使有毒煙氣迅速分解，后經(jīng)煙氣處理設備和除塵設備處理合格后排入大氣。
垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)主要技術(shù)參數：
焚化爐鍋爐2臺，垃圾處理量350t/天，蒸汽量35t/h，過(guò)熱汽壓4.0Mpa，過(guò)熱汽溫400℃，爐膛溫度980℃，給水溫度145℃。
汽輪機發(fā)電機組一套，主蒸汽壓力3.9Mpa，主蒸汽溫度390℃，發(fā)電功率12MW。
二系統要求
1．提供完善的垃圾焚燒、余熱發(fā)電DCS控制系統；
2．控制系統采用全冗余配置，保證系統高效、可靠、安全；
3．監控功能友好易用，漢化操作界面；
4．提供方便易學(xué)的功能組態(tài)，和專(zhuān)用功能塊和圖庫，方便系統功能擴展或修改。
三系統配置與功能實(shí)現
該控制系統采用西門(mén)子最先進(jìn)的過(guò)程控制系統PCS7和Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，控制系統不僅要承擔起全廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程控制，還要根據垃圾成分的變化快速調整控制程序，以保證焚燒工藝的安全性，使其不再產(chǎn)生二次污染。Profibus-DP總線(xiàn)的通訊速率可達12Mbps，S7-414H雙機熱備系統和ET200M分布式I/O組成的Profibus-DP總線(xiàn)網(wǎng)構成切換結構，實(shí)現故障時(shí)的無(wú)擾自動(dòng)切換。上位機采用WinCCV6.0組態(tài)軟件進(jìn)行系統組態(tài)。該廠(chǎng)的垃圾焚燒工藝引進(jìn)加拿大RICHWAY公司專(zhuān)利技術(shù)，采用四級脈沖爐排，各項指標均達到國際環(huán)保要求。
控制系統提供的主要回路控制功能有：爐膛壓力控制、干燥爐排溫度控制、再循環(huán)煙氣溫度控制、鍋爐汽包水位控制、過(guò)熱蒸汽溫度控制、熱井水位控制、除氧器水位控制。
1．操作員站（OS站）和工程師站（ES站）
DCS系統配置4套獨立的操作員站（OS站），其中兩臺焚燒爐配兩個(gè)OS站，汽機和輔機控制配兩個(gè)OS站。每套OS均采用成熟、可靠的DELL商用計算機。
OS站為操作員提供圖形、列表、操作、歷史數據再現等，可在打印機上輸出。運行Windows2000多任務(wù)網(wǎng)絡(luò )操作系統下的PCS7OS站應用軟件。所有OS站均為全能值班配置，圖像、操作、數據一致，實(shí)現機、爐、電的運行操作。
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