隨著我國(guó)當(dāng)前工業(yè)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的速度越來(lái)越快，城市人口急速上升，產(chǎn)生的工業(yè)以及生活垃圾增多而導(dǎo)致污染日趨嚴(yán)重。當(dāng)前對(duì)垃圾主要處理方法有焚燒法、堆肥法以及填埋法等，填埋法雖然簡(jiǎn)單方便而且投資比較少，但是卻容易污染地下水，造成二次污染。垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的臭氣也嚴(yán)重影響了附近居民的生活以及大氣環(huán)境，垃圾發(fā)酵所產(chǎn)生的可燃性氣體還有可能引發(fā)爆炸，填埋垃圾占用了大量農(nóng)田以及林地，大大制約了城市的發(fā)展以及生存。

　　【摘 要】我國(guó)的垃圾發(fā)電廠在施工、項(xiàng)目聯(lián)調(diào)以及設(shè)計(jì)方面主要采用分散式技術(shù)，包括電氣自動(dòng)化以及煙氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)這兩個(gè)方面，可以更加科學(xué)的控制、保護(hù)、測(cè)量以及監(jiān)視整個(gè)發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程。探討了發(fā)電系統(tǒng)的功能以及結(jié)構(gòu)、間隔層的配置以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心技術(shù)和原理。最后對(duì)垃圾發(fā)電這一新型能源當(dāng)前所存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析。

　　【關(guān)鍵詞】計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化雜志社投稿,解析,垃圾發(fā)電廠,自動(dòng)化技術(shù)

　　隨著當(dāng)前人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，怎么妥善解決垃圾污染的現(xiàn)狀，已經(jīng)引起了我國(guó)政府的重視。垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)不僅可以獲得政府相關(guān)優(yōu)惠政策的支持，而且還可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益以及社會(huì)效益。目前，我國(guó)比較完善的垃圾發(fā)電廠在設(shè)計(jì)、施工以及聯(lián)調(diào)等方面采用了自動(dòng)化技術(shù)，主要包括電氣自動(dòng)化以及監(jiān)測(cè)自動(dòng)化兩個(gè)部分，可以更好的控制、保護(hù)、監(jiān)視以及測(cè)量發(fā)電廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使發(fā)電廠的工作人員可以更好的掌握生產(chǎn)過(guò)程以及工藝流程，保證垃圾焚燒、發(fā)電、供熱的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)，還要對(duì)發(fā)電廠的發(fā)電過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是不是符合國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求，這對(duì)新型能源的探究提供了新的道路。

　　1 廠站層的配置

　　1.1 廠站層基本是由三個(gè)部分組成

　　第一，廠站層的后臺(tái)系統(tǒng)。其顯著優(yōu)點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)潔，可以為在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的工作人員提供清晰以及明確的互動(dòng)平臺(tái)，既能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又可以節(jié)省硬件的支出。垃圾發(fā)電廠的值班人員能夠利用鍵盤(pán)、打印機(jī)、屏幕畫(huà)面以及鼠標(biāo)等人機(jī)互動(dòng)的手段來(lái)實(shí)時(shí)、在線、直觀的掌握整個(gè)發(fā)電廠電氣設(shè)備的工作情況。第二，主控單元。主控單元位于廠站層的中間，它主要依靠局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)系統(tǒng)的聯(lián)系，這種結(jié)構(gòu)有利于值班人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行觀察，也可以讓來(lái)自過(guò)程層以及間隔層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快速傳遞給后臺(tái)系統(tǒng)。同時(shí)，還能夠第一時(shí)間接受后臺(tái)系統(tǒng)所傳出的指令。主控單元具有較好的抗干擾性、適應(yīng)環(huán)境能力以及可靠性。第三、轉(zhuǎn)換裝置/通信擴(kuò)展。其位于廠站層的下部分，主要功能是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換功能以及通信擴(kuò)展。

　　1.2 間隔層的配置

　　系統(tǒng)的間隔層與一次主接線的配置是息息相關(guān)的。垃圾發(fā)電廠一般都配有多臺(tái)發(fā)電機(jī)，其機(jī)端出口通常會(huì)配置35KV或110KV母線、多段10KV母線和多路廠用電，在間隔層中通常會(huì)配置發(fā)電機(jī)的保護(hù)單元，以及勵(lì)磁裝置和同期裝置等。垃圾發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)配置的保護(hù)措施有：差動(dòng)保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)、失磁保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)、定子接地保護(hù)及非電量保護(hù)等。

　　2 機(jī)爐自動(dòng)化技術(shù)

　　DCS系統(tǒng)是建立在危險(xiǎn)分散、負(fù)荷均衡、功能完善以及物理分離的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)系統(tǒng)的可利用率以及可靠性。在這個(gè)基礎(chǔ)上，DCS系統(tǒng)要采用合適的配置，由過(guò)程輸出以及輸入通道、人機(jī)接口、分散處理單元以及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等組成，具備自檢功能并且有高度的可靠性。當(dāng)系統(tǒng)中任何一個(gè)組件產(chǎn)生故障時(shí)，都不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作帶來(lái)影響。在控制方面，DCS系統(tǒng)可以完全控制電氣控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、爐膛監(jiān)控系統(tǒng)以及順序控制系統(tǒng)的功能，滿足機(jī)組運(yùn)行的要求，確保機(jī)組運(yùn)行可靠、高效、安全。在應(yīng)用方面，DCS系統(tǒng)容易使用、擴(kuò)展、組態(tài)以及修改，具有較強(qiáng)的開(kāi)放性，可以與其他系統(tǒng)良好通信。在具體的設(shè)計(jì)方面，DCS系統(tǒng)應(yīng)該按照發(fā)電廠的控制工程網(wǎng)進(jìn)行分級(jí)分層設(shè)計(jì)，這樣在DCS 發(fā)生設(shè)備故障或者局部故障的時(shí)候，可以由操作人員手動(dòng)或者自動(dòng)選擇低級(jí)別的控制方式，不至于對(duì)整個(gè)過(guò)程失去控制。DCS系統(tǒng)主要控制給水流量、一次風(fēng)量、爐膛壓力、二次風(fēng)量、爐排溫度以及熱負(fù)荷等參數(shù)，在此，我們對(duì)其中的三個(gè)參數(shù)進(jìn)行探討。

　　(1)熱負(fù)荷控制。鍋爐出口壓力控制是關(guān)鍵控制裝置，用它控制空氣的流量以及燃料的供給量，用以保持溫度以及蒸汽壓力的穩(wěn)定。溫度控制和蒸汽壓力作為控制的主體，在給料量已經(jīng)設(shè)定的情況下，根據(jù)溫度調(diào)節(jié)器以及蒸汽壓力傳遞的信號(hào)來(lái)把握燃料入爐量，同時(shí)還要控制空氣流量與輔助燃料和垃圾給量的配比。

　　(2)給水流量控制。控制給水流量的目的就是將水按照既定的速度灌入鍋爐。通過(guò)給水調(diào)節(jié)閥或者啟動(dòng)給水閥的位置實(shí)現(xiàn)。上述閥門(mén)受到三沖量或者單沖量調(diào)節(jié)器的信號(hào)以后，給予開(kāi)度。單沖量控制，只參考汽包水位就可以，啟動(dòng)時(shí)使用。三沖量控制則要看蒸汽量、汽包水位以及給水量，給出高程度控制，用于穩(wěn)定以及較高的負(fù)荷。

　　(3)爐膛壓力是鍋爐自動(dòng)控制的重要參數(shù)。在鍋爐燃燒系統(tǒng)上，爐壓可以通過(guò)引風(fēng)機(jī)閥門(mén)的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)，煙道風(fēng)量對(duì)爐溫有很關(guān)鍵的影響，如果以傳統(tǒng)的方式控制爐膛壓力，那么煙道閥門(mén)或者風(fēng)機(jī)設(shè)備的速度就會(huì)給爐溫帶來(lái)波動(dòng)。此外，爐膛壓力系統(tǒng)具有時(shí)滯性，控制的對(duì)象反應(yīng)比較慢，因此，此系統(tǒng)采用間歇式方法，既能保證爐壓在規(guī)定范圍內(nèi)，又不會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)或者設(shè)備變化頻繁，保持控制的穩(wěn)定。

　　此外，對(duì)于各種發(fā)電機(jī)組以及垃圾焚燒爐，都設(shè)置了邏輯控制系統(tǒng)以及連鎖保護(hù)。PLC 系統(tǒng)一定要和DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通訊，避免PLC系統(tǒng)成為自動(dòng)化孤島，確保汽輪發(fā)電機(jī)以及垃圾焚燒爐可靠、經(jīng)濟(jì)以及安全的運(yùn)行。徹底分解二惡英等有毒物質(zhì)，利用傳感技術(shù)對(duì)焚燒爐膛口的溫度進(jìn)行控制和監(jiān)視，不論什么情況爐膛溫度都不能低于850°C，采取措施防止二惡英在300到400°C之間再合成。

　　3 焚燒爐煙氣的監(jiān)控系統(tǒng)

　　(1)垃圾焚燒爐是垃圾發(fā)電廠的重要設(shè)備之一。眾所周知，工業(yè)以及生活垃圾都存在很多有機(jī)物質(zhì)，而且都具有難聞的味道。一般垃圾發(fā)電廠都配置了多臺(tái)功率較大的風(fēng)機(jī)，使垃圾處理系統(tǒng)處于負(fù)壓的狀態(tài)，直接把垃圾產(chǎn)生的臭味抽到爐子中進(jìn)行焚燒，焚燒以后，異味基本都可以消除。此外，還要裝置煙氣自動(dòng)化監(jiān)視系統(tǒng)，可以對(duì)垃圾發(fā)電廠產(chǎn)生的煙塵、NO以及SO2等氣體的濃度以及排放總量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，確保排放指標(biāo)都符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

　　(2)煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大致分為兩部分，分別是戶內(nèi)部分以及戶外部分。戶外部分都包括伴熱采樣管線、空氣過(guò)濾器、信號(hào)檢測(cè)電纜、流速檢測(cè)儀、采樣電器箱、紅外測(cè)塵儀以及煙氣采樣探頭等，實(shí)現(xiàn)煙氣預(yù)處理以及采樣、傳輸各種信號(hào)、測(cè)量顆粒物的含量、采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度、壓力以及流速等物理量。戶內(nèi)部門(mén)一般都包括供電電源、樣氣處理、壓縮凈化空氣源、氣體分析儀、數(shù)據(jù)采集等，完成數(shù)據(jù)采集處理、樣氣分析以及處理、采樣氣路、系統(tǒng)供電、系統(tǒng)標(biāo)定等功能。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　總之，垃圾發(fā)電廠主要靠焚燒的手段對(duì)垃圾進(jìn)行處理，并且利用產(chǎn)生的余熱供暖、供氣以及發(fā)電，得到了業(yè)內(nèi)的普遍認(rèn)可以及廣泛應(yīng)用，與填埋的方法相比，焚燒處理垃圾的方法，具有處理快速、無(wú)害化徹底、減量化明顯、資源利用充分以及占地少等優(yōu)點(diǎn)，有利于垃圾處理三化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，更有利于社會(huì)同資源、環(huán)境以及人口的持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)攀升。為了發(fā)電廠各個(gè)系統(tǒng)的配合協(xié)調(diào)，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，對(duì)垃圾發(fā)電廠完善自動(dòng)化控制，是十分有必要的。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]唐濤，周建新，龍良雨，羅茂中，龔曉輝.垃圾發(fā)電廠采用的自動(dòng)化技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2006(24).

　　[2]鄒金生，王志強(qiáng).選擇性非催化還原煙氣脫硝技術(shù)在垃圾焚燒發(fā)電廠的應(yīng)用[J].華電技術(shù)，2012(05).

　　[3]鄧?.垃圾發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)探討[J].科技與企業(yè)，2013(19).