热控系统简介课件

• （3）一次风电机转速自动: 串级加前馈控制。
控制及限制信号为热负荷、炉膛出口温度、风量 、氧量信号等，根据垃圾燃烧时的特点，一次风 控制采用了非线性控制、梯形积分分离等控制方 法。根据垃圾焚烧炉垃圾热值变化大、时滞大、 燃烧变化大、稳定性差、可采集的控制参数难于 准确反应燃烧状况特点；风量控制的主要任务是 维持主要采用了根据风量比信号调整风量，因此 ，加入风量比前馈信号，正常调整时料层后时加 风，料层薄时减风；另外在料层出现将要或者已 经出现异常时，结合烟气氧量信号及风量比信号 的变化，判断锅炉是否有料层过厚或过薄的情况 ，启用闭锁增减或强增减风量的控制逻辑。
功能，运行人员通过操作员站完成对DEH 系统操作。任意一台操作员站也可以兼作 成工程师站（或独立设置），工程师和 DEH软件维护人员可以通过工程师站进行 组态等修改算法和配置的操作。
• HUB（或交换机）：网络集线器（或网络交换机），实
现DEH系统网络通讯物理接口。
• 控制柜：实现I/O模块的安装布置和接线端子
测量流程
• 颗粒物（DUST）：独立粉尘仪 • 烟气流量：皮托管流速仪 • 氧量：氧化锆氧量计 • 气态污染物：带陶瓷过滤器的取样探头→
伴热管线→预处理箱→接口模块→气室→ FTIR(傅里叶红外在线实时分析仪表) 以上所有信号参数经过采集转换最终传输到 CEMS工控机和测量分析柜。
垃圾焚烧炉控制的特点及难点分 析
• (1) 由于国内垃圾的成份复杂，没有分拣工艺、热值变化 •
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大，这样导致进入炉内的热量不断变化，进而引起锅炉负 荷的波动幅度增大。 （2）燃烧过程的大时滞，从垃圾给料改变到燃料燃尽出 渣，大约需要60分钟。 （3）清灰风机对燃烧的扰动影响，垃圾炉需要定期清灰 ，锅炉清灰一般都采用冷风清灰，清灰周期为约40分钟， 清灰进行时间约5分钟，清灰期间对锅炉燃烧工况造成较 大冲击性扰动，炉温、炉膛压力都会产生剧烈的波动。
燃烧自动控制系统优点
• ACC自动燃烧控制系统与完全依靠运行人员的经验和感觉
而进行的传统操作相比，在确保运行的协调性、提高运行 管理水平和设备检修效率、降低运营成本，保证稳定的焚 烧量、蒸发量、炉渣的热灼减率、排气标准等方面有明显 的优势，正越来越受到业界的重视。在保证垃圾焚烧灼减 率以及烟气排放指标满足国家标准的前提下，实现了长周 期自动投运，该系统使垃圾焚烧的自动化水平得到有效提 升。
• （4）炉膛负压自动: 前馈及反馈控制，控
制相关信号为炉膛负压、一次风机电流、 二次风机电流、清灰风机启停等信号的自 动控制。控制对象特性较为简单，系统响 应较快，主要是清灰风机启停信号会形成 突变的影响，加上合适的前馈可稳定的长 期投入。
ACC自动控制原理图
ACC主要自动控制回路
• 1）顺控推料： 全行程分步顺控推料，实现
• 电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要
完成将电信号转换为与之对应的液压信号， 采用DDV阀（直流力矩马达伺服阀）可以解 决DEH的电液转换不稳定和卡涩的问题。
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油动机：最终液压的执行机构。通过机 械杠杆、凸轮、弹簧等机械连接实现对 汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。 从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压 等最终目标的控制。
典型的垃圾焚烧炉工艺简介
• 炉排型垃圾焚烧锅炉由于具有运行成本低、垃圾缩容比大、不需要预
处理设备等优点，在垃圾热电厂是主要候选设备之一。典型的炉排式 垃圾焚烧炉见图1，主要有以下系统组成： • a.垃圾输送与灰渣系统 垃圾车→垃圾坑发酵一周→抓斗提升至进料 口上方预热→进料斗→给料机推至炉排→炉排干燥区→炉排焚烧区→ 炉排燃尽区→螺旋输灰机→刮板机→捞渣机→运渣车运走 • b.风烟系统 冷风→风机→空预器→炉膛→浓烟→高温过热器→低温 过热器→省煤器→石灰浆活性炭处理→布袋除尘→引风机→烟囱 • c.汽水系统 除盐水→除氧器→给水泵→省煤器→汽包→水冷壁（炉 内受热面）→汽包→饱和蒸汽→低温过热器→减温器→高温过热器→ 过热蒸汽→经汽机做功后至凝汽器→冷凝塔凝结成水
科远NT6000集散控制系统（DCS）
主要内容 DCS概念、组成 ↓ 监控界面布局介绍
一：DCS概念、组成
1.概念 DCS全名：Distributed Control System, 分散控制系统，又叫集散控 制系统。主要应用于工程过程控制领域，基本思想：分散控制，集 中管理。
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2.组成 过程级、操作级、管理级 （1）过程级：主要由过程控制站、I/O单元、网络和现场仪表组成，是系统 控制功能的主要实施部分。 （2）操作级：包括操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。 （3）管理级：主要是指工厂管理信息系统（MIS系统），作为DCS更高层次的 应用。
• （4）锅炉料层的不均匀，锅炉给料设备分
别由三列推料及三列炉排组成，推料及炉 排的同步性偏差会造成锅炉料层的不均匀 ，影响锅炉的燃烧状况。 • （5）燃烧状况没有直接的参数反映，操作 员只能参考炉膛火焰信号及现场监火人孔 检查燃烧状况。 • （6）锅炉料层厚度没有直接的参数反映， 同样操作员只能参考炉膛火焰信号及现场 监火人孔检查燃烧状况。
• l 数据采集与处理、传输单元
排放标准
污染物 烟尘 CO NOX HCl SO2 镉 汞 铅 二恶英 单位 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 ng/Nm3 GB18485-2001 80 150 400 75 260 0.1 0.2 1.6 1 GB18485-2014 20~30 80~100 250~300 50~60 80~100 0.05 0.05 1 0.1 欧盟2000 10 50 200 10 50 0.05 0.05 0.5 0.1 企业标准 20 80 200 40 80 0.05 0.05 0.8 0.1
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LVDT（差动变压器式位移传感器）：是 油动机行程的实时反馈系统，伺服放大器 通过它的反馈信号和主控单元的指令进行 比较从而调整输出信号，实现对油动机的 稳定快速控制。
科远一体化DEH
DEH系统组成
信号处理模块
炉排式垃圾焚烧炉ACC自动燃烧技术
• 根据炉排式垃圾焚烧炉的工艺特点，通过
控制给料、炉排速度、燃烧用风量的自动 控制，将燃烧室温度和热灼减率控制在要 求范围内，同时保证环保要求和垃圾焚烧 运行的稳定性、经济性。
监控界面布局介绍
Fra Baidu bibliotek
主界面顶部、标题栏
主界面底部、标题栏
系统导航菜单
DAS系统 • 数据采集系统
将现场的各类仪表所测量的信号变送转换并传输到 DCS相应的各类型信号采集模块，在程序组态与画 面组态中予以实时显示并且具有历史查询功能。
SCS系统
• 顺序控制系统
具有连锁保护，顺序启停的功能。根据现场工艺流程实际的需求， 将各阀门、泵、电机、加热器、振打装置、加料装置等组合为一个 具有自动启停、运行、保护等功能的整体。提高工厂的自动化运转 水平，减轻运行人员的操作负担。
燃烧自动系统详细解析
• （1）热值计算: 单位垃圾热值的计算采用一个全 •
行程内垃圾内产生的热负荷均值信号。热负荷信 号可以较为准确的反映锅炉的内扰信号。 （2）给料的自动控制： 给料的控制包括推料及 逆推的停留时间的控制，通过停留时间的调整， 改变循环周期及每个小时的循环次数，由于每个 行程的垃圾量的值基本上是固定的，因此停留时 间的改变实际上就是给料量的改变。 垃圾量控制 信号主要由运行人员设定的每班垃圾量信号，根 据炉温热值的变化折线函数修改垃圾量的定值。
给料设备的同步性，是均匀给料的基础 • （2）给料自动控制：包括推料与逆推的控 制，主要按计划由运行人员设定每班垃圾 量，并在不同的垃圾热值下进行燃烧相应 的垃圾量的调整
• （3）一次风自动控制：根据运行参数利用
软测量判断料层厚度、氧量进行相应的风 量调整,在料层合适的情况下进行通过调节 一次风量进行负荷的调整. • （4）引风自动控制：在各种运行扰动下保 证炉膛负压的稳定.
的布置，I/O模块通过IO通信线和控制器连接 构成底层的控制网络，I/O模块主要实现对所 需要的被控参数采集输入和控制信号的输出 工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到 控制器，控制柜中的控制器完成DEH控制算 法的运算。
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伺服放大器：DEH专用的伺服模块，实 际上是控制柜中的一部分。主要实现的功 能是该模块和电液转换器（DDV阀）、油 动机、LVDT（差动变压器式位移传感器） 共同组成一个液压伺服执行机构，实现对 汽轮机的控制。
DEH（Digital Electric Hydraulic Control System）
• 概念阐释：数字电液调控系统
实时采集机组运行时的各项参数，经过反馈调节计算，通过模拟通 道输出一个阀位控制信号，使机组各项参数维持在一个规定的范围 之内。
汽轮机过程演示
DEH各构成部分及其主要功能
• 操作员站：主要完成的是人机接口（HMI）
CEMS系统
• 名词阐释：(Continuous EmissioMonitoring
System)大气污染源排放的气态污染物和颗 粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信 息实时传输到主管部门的装置，被称为“ 烟气自动监控系统”
组成部分
• l 污染物测量仪表单元
• l 颗粒物测量仪表单元 • l 烟气预处理系统 • l 烟气参数测量单元