1、引言
城市生活垃圾、工业垃圾、医院卫生废弃物、淤泥和废橡胶轮胎等垃圾焚烧处理技术,利用垃圾焚烧的余热发电,变废为宝www.cechina.cn,将是今后环保技术的一个重要发展方向。这种垃圾焚烧日处理废物能力为1~350t,余热锅炉的热容量小,发电机组小,一般为20兆瓦以内。因此,垃圾焚烧发电厂的控制系统比大型电厂简单得多。一般来说,大型电厂的主机控制系统是无法采用PLC来控制的,只有一些辅机系统才能够使用PLC。但是,随着现场总线技术及微处理器性能的突飞猛进,高档PLC集散控制系统已经成功应用在中型及较复杂的控制领域中,例如,垃圾焚烧发电厂就可以使用高档PLC控制系统CONTROL ENGINEERING China版权所有,这样可以大大降低控制系统的成本。本文将介绍某垃圾焚烧发电厂PLC控制系统.
2、控制系统总体方案介绍
该集散控制系统采用Siemens S7-400系列PLC,Siemens公司的S7-400系列PLC是90年代推出的S7系列中的大型机型,具有完善的功能和强大的通讯能力,特别是总线国际标准之
(1) 工作原理
垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥,然后送入炉排,炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动垃圾,垃圾与炉排片上的均匀气孔喷出的助燃空气混合燃烧,燃烧产生的热量由余热锅炉回收。余热锅炉产生的高温高压水蒸汽推动汽机发电,燃尽后进入灰渣坑,由自动除渣装置排出。由主燃烧室挥发和裂解出来的烟气进入第二、三级燃烧室,进行进一步燃烧控制工程网版权所有,使烟气的温度高达1000℃,烟气在此停留时间不少于2s,使有毒的烟气迅速分解控制工程网版权所有,后经烟气处理设备及除尘设备(电除尘、布袋除尘)处理合格后排入大气。
(2) 环保发电厂主要设备
•焚化炉锅炉2台,每台主要的技术参数如下:
垃圾处理量: 8.33t/h产生蒸汽量:22.5t/h过热蒸汽压力: 4.0MPa过热蒸汽温度: 400℃炉膛温度: 980℃给水温度: 145℃
•汽轮机发电机组一套,主要的技术参数如下:
主蒸汽压力: 3.9MPa主蒸汽温度:390℃•发电机主要的技术参数如下:功率: 12000kW出线电压: 10.5kV频率: 50Hz额定转速:3000r/min功率因数: 0.8励磁方式:无刷励磁系统•烟气处理系统两套•配套电气供配电系统该PLC集散控制系统I/O点数有3000余点,其中模拟量300余个。
3、上位机监控系统配置
系统共设4台操作员站,1台工程师站。其中2台操作员站用于炉侧设备的监控,包括焚烧炉、锅炉两套系统,烟气脱硫系统CONTROL ENGINEERING China版权所有,除灰系统;另2台操作员站用于机侧设备的监控,包括汽机系统、制给水系统、废水处理系统、电气及其它部分。炉侧的两台操作员站和机侧的2台操作员站均为双机热备。炉侧和机侧的操作员站之间功能独立,不能互换操作。工程师工作站,进行系统软件开发组态和警报顺序事件记录,工程师站将能够作为任一操作员站完成相关控制监测功能。工程师站、操作员站及PLC之间采用OSM/ESM环形100兆工业以太网光网进行互连通讯。操作系统采用中文Windows NT 窗口操作系统。
上位机采用Intouch7.1组态软件进行系统组态。人机界面主要设计有以下内容:
(1) 系统工艺流程显示
依据设计院提供的系统工艺流程图,按照功能组区域划分;
(2) 顺控系统操作指导显示
有顺控步序显示,即顺控程序步骤的状态显示,以及操作提示等;
(3) 调节系统