垃圾焚烧发电自动控制系统的研究与实现

垃圾焚烧发电自动控制系统的研究与实
现
摘要：随着社会经济的发展，我国的城市化进程有了很大进展，城市人口的
不断增加，所产生的生活垃圾也越来越多。

从垃圾所造成的影响看，所涉及的范
围包括土壤、地表水、生态环境、大气等，亟须加以解决。

目前，垃圾焚烧发电
项目是实现垃圾“无害化、减量化、资源化”最可行的方式，既能满足生活垃圾
的减量化销毁，同时还能实现资源化利用，与可持续发展理念相一致，但在垃圾
焚烧过程中还会造成一些其他污染。

基于此，本文首先对垃圾焚烧发电项目简介，其次探讨了垃圾焚烧发电项目污染来源，最后就垃圾焚烧发电典型的复杂控制方
案进行研究，以供参考。

关键词：垃圾焚烧发电；自动控制；实现
引言
生活垃圾焚烧处置设施是城镇环境基础设施的重要组成部分，是实现垃圾减
量化、资源化、无害化处理的基础保障。

垃圾焚烧发电行业的高质量发展，是改
善城镇生态环境、保障人们健康的有效举措，对推动生态文明建设和提高社会文
明程度具有重要意义。

相关数据显示，我国在发电项目这一举措上在“十三五”
期间消除约45%的生活垃圾，使得填埋率大大降低。

然而焚烧发电过程所带来的
一系列二次污染问题的影响对于环境来说不可忽视，因此，针对相关环保技术的
研究十分必要，务必完善配套设施提升综合效果。

1垃圾焚烧发电项目简介
（1）公私合营。

受公基建设规模影响，项目初期投资额往往较大，多采用BOT式公私合营招标投建，部分地区也有PPP模式招标情况出现。

据北极星垃圾
发电网统计，按规模投资3.65—50亿元不等，垃圾处理量水平多数处于2000—3000吨/每日，最高可达9000吨/每日。

庞大的运营体量与相对复杂的利益相关
方使得项目责权管理落实困难，制度冗杂，社会责任效益难以具体考核落实。

（2）区域垄断。

出于公共服务辐射性，我国垃圾焚烧发电项目通常采用区域垄
断型特许经营模式，经营期限一般为25—30年。

该模式下，政府有关部门根据
垃圾处理需求划定服务区，在服务区内招标1—2个项目合作单位，授予其建厂
运营特许经营权，获得特许经营权的公司将建设垃圾焚烧发电设施并对处理垃圾
收取处理费。

特许经营的政策门槛弱化了项目可比性，缺乏对应的淘汰补位机制，社会责任类边缘效益易被忽视。

如前述屡屡出现因项目公众宣传不到位、环境影
响评价失当而发生的公共冲突案件正是对权责漏洞问题的极端反映。

2垃圾焚烧发电项目污染来源
生活垃圾焚烧发电项目实施过程中会产生一定的废气污染，会形成带有固体
颗粒及灰尘的烟气，其中硫、氯、氮等元素会形成SO2、HCl以及NO2气体，经过
高温后会生成破坏大气环境的酸性气体，需要进行实时监测，确保烟气中的数据
符合排放标准。

废气污染中还包括恶臭气体，指焚烧炉、渗滤池以及存储坑所产
生的刺激性气味，会影响人们的身体健康。

其次是废水污染问题，垃圾焚烧发电
项目中的废水主要包括普通污水和垃圾渗滤液，其中普通污水是指设备工作用水、实验室废水以及地面清洁废水等，可直接收集并在城市污水管网得到处理。

相比
之下，垃圾渗透液则无法直接回收和排放，由于其含有大量复杂有机物，且浓度
相对较高，pH数值达到4～9，重金属、氨氮含量极高，微生物比例相对失衡，
会造成一定的地下水污染和土壤污染。

固体废料也是生活垃圾焚烧发电过程中的
重要污染因子，会产生SiO2、MgO、P2O3等化合物，影响生态环境，还存在一些未被净化系统捕捉的飞灰，含有一定重金属物质，需要进行一系列处理。

此外，噪
声污染也是垃圾焚烧发电项目中的一项污染源，主要是发电机组、搅拌机、冷却
塔以及泵类设备等产生的，需要从源头和传播途径的角度加以控制。

3垃圾焚烧发电典型的复杂控制方案
3.1垃圾焚烧工艺
垃圾经转运进入焚烧厂贮坑后由抓斗进料装置将原料送入焚烧炉中，燃烧过
程大致可以分为一次燃烧与二次燃烧。

一次燃烧是气化燃烧的开始，包括水分的
蒸发和挥发分的分解；二次燃烧是完成整个燃烧过程的重要阶段，是燃烧在一次燃烧过程中产生的可燃性气体和颗粒态碳素等，属于气态燃烧。

3.2政府监督指标选择
政府在项目建设中主要起到项目质量监管和提供补贴的职责。

项目质量监管方面可采用公共服务覆盖率、项目风险调控能力、监督责任落实水平三个指标表现。

政府补贴方面则可采用补贴兑现率表征。

3.3防噪声技术
现阶段我国机械化水平不断提升，垃圾燃烧发电项目机械化程度高，在操作过程中应用设备较多，车间内有多个风机、搅拌机、锅炉等，操作起来会产生大量噪声。

因此，针对车间往往会应用密闭技术、噪声隔离技术等，并选择吸音、隔音材料来降低噪声影响。

此外，针对一些集成性较高的设备，如鼓风机，可以在入口处安装配套的消音器来降低噪声干扰。

一些功率较大的水泵和引风机在操作过程中会产生较大的震动声响，可以应用减震装置降低声响，从源头遏制噪声污染。

厂区周围可建设绿化工程，从传播途径上降低噪声污染。

3.4精细化管控与智能化升级
近年来，我国垃圾焚烧行业新增项目释放速度持续放缓，伴随政策调整“补贴退坡”，垃圾焚烧行业的关注焦点逐渐从新项目开发转移到已运营项目的精细化管控及智能化升级。

同时，《“十四五”数字经济发展规划》强调了数据要素在工业生产中的重要性，海量工业数据也是垃圾焚烧行业实现精细化和智能化的技术基础。

作为环保产业与火力发电的交叉行业，垃圾焚烧行业有自己独特的运营特点和目标，在传统工业自动化发展日趋完善的今天，基于数据技术和数字技术的垃圾焚烧行业的智能化转型，是垃圾焚烧行业未来的发展之路。

3.5内控管理指标选择
私营部门在项目建设及运营中主要起到保证项目建设达标、保护劳工安全、管理优化的职责。

项目建设质量管控方面可采用抽检合格率、进度达标率两个指标表现。

保护劳工安全则可用安全事故发生率、员工培训率表现。

社会责任绩效
考核角度的管理优化则可选择公共宣传频次、环境影响评价满意度来体现。

除此
之外，还应增加一般企业社会责任考核指标，如就业贡献率、技术服务创新水平等。

3.6固废一体化
《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》开启了“固废一体化”的高速发展窗口期。

“十四五”规划鼓励生活垃圾协同处置，积极推广静脉产业
园建设模式，探索建设综合处置生活垃圾、建筑垃圾、医疗废物、农林垃圾等各
类固体废弃物的基地。

垃圾焚烧企业作为城市循环再生+固废分类处置的承载方，依靠特许经营权模式叠加产业链的高度协同，在“固废一体化”布局上优势明显。

目前焚烧行业龙头企业已经拥有一批成熟的“焚烧+”模式项目，预计越来越多
垃圾焚烧企业将成为全产业链综合服务商。

结语
综上所述，从保护环境的角度来对垃圾焚烧发电自动控制系统进行研究分析。

该种处理方式目前已经在我国的垃圾处理领域占有举足轻重的地位，但是由于垃
圾焚烧发电的处理方式中涉及到很多的技术手段，突出的技术难题也相对较多。

因此，应严格按照其操作规范进行设计和应用，设立相关的规范标准是我国在垃
圾燃烧发电领域可以稳定发展的关键。

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