垃圾焚燒爐自動燃燒控制系統設計與實現

　　近幾年來，城市規模和居住人口不斷擴大、增多，相應的也產生了更多的城市生活垃圾。對于城市發展而言，如何處理城市生活垃圾是一個需要予以著重關注的問題。有關城市生活垃圾處理的方法多以填埋、焚燒及堆肥為主。其中垃圾焚燒的處理效果十分顯著，借助垃圾焚燒發電，還能體現出綠色、環保、高效的優點。

　　1爐排爐垃圾焚燒發電廠燃燒自動控制系統的基本概況

　　爐排爐垃圾焚燒的認識：爐排爐垃圾焚燒是一種垃圾焚燒處理的技術，爐排型焚燒形式多樣化、使用范圍廣泛，占世界垃圾焚燒發電、供熱市場的80%以上。最顯著的優勢是技術成熟，運行穩定、安全、可靠，有害氣體排放量少，適應性高，有利于大規模集中處理垃圾，在焚燒之前大部分垃圾不需要進行預處理，可以直接進行焚燒，操作便捷。但是，爐排爐垃圾焚燒也存在產生含水率高的污泥、大件生活垃圾不能直接焚燒等弊端。燃燒自動控制系統的原理：燃燒自動控制系統是針對傳統燃燒方式中人工點火操作過程中，生產條件差，勞動強度大，安全性低，人身傷亡事故發生頻繁的現況；以及缺乏事故檢測預警、實時監測燃燒狀況、判斷處理異常現象能力的現狀，研究和設計出的一套全自動化的燃燒控制系統，可以有效提高焚燒和發電的可靠性和安全性、實現產品質量和經濟效益。燃燒自動控制系統的主要目的是保證垃圾的穩定燃燒，對垃圾燃燒的給料、進風、翻動頻率等變量實施自動化的控制及操作；蒸汽流量是反映燃燒自動控制系統運轉狀況的重要參數。

　　2自動燃燒控制系統的設計

　　ACC系統應對焚燒爐的燃燒系統進行穩定控制，避免人為操作不當造成垃圾焚燒爐停爐。因此焚燒爐的燃燒控制目標設定為：維持穩定的燃燒、穩定的蒸汽流量及爐內的持續高溫，空氣污染物排放在限值以下，達到熱灼率的設計值。針對上述控制目標，結合垃圾焚燒爐的燃燒特點，ACC系統由蒸發量控制模塊、垃圾料層控制模塊、焚燒爐爐內溫度控制模塊、爐渣熱灼率控制模塊、氧量控制模塊5個控制模塊組成，其中整個ACC系統的核心是蒸發量控制模塊和垃圾料層控制模塊。

　　3垃圾焚燒發電的現狀

　　就目前來說，隨著我國生活垃圾處理項目開展的推進，據統計，我國每天人們生活所產生的生活垃圾就有近 1 萬噸，這種情況的存在就會對城市建設中原有的垃圾處理系統提出較為嚴峻的挑戰，這些垃圾如果不能及時的處理，不但會對人們日常的生活帶來極為嚴重的負面影響同時也會為城市居民的健康安全埋下一定的安全隱患，由此，針對這一部分垃圾的處理工作已經成為了現階段生活垃圾處理過程中迫在眉睫需要解決的重要問題之一。由此，垃圾焚燒處理已經成為現階段垃圾處理環節比較常見的處理方式之一，城市垃圾處理者們以期通過這一垃圾處理環節的應用，將全市范圍內的垃圾進行集中處理，從而通過燃燒的方式產生熱能而后應用其產生的熱能進行發電，將垃圾進行優化處理，同時提升生活垃圾的利用比例，截至目前，我國生活垃圾焚燒發電在我國已經開展了數年的時間，我國垃圾焚燒處理工作者們已經研究出了一系列能夠適應我國實際發展現狀的垃圾處理模式，并根據其垃圾焚燒處理的特征構建了相應的焚燒設備構成，但是在實際的運行環節中，由于我國開展垃圾焚燒處理操作的時間相對較晚，所以在實際的焚燒設備運行環節仍舊存在一定的問題。

　　4自動燃燒控制策略

　　4.1自動燃燒控制敏感度分析

　　焚燒系統運行過程中，因垃圾成分復雜，從進料到燃料燃燒需要較長時間，當系統變量發生改變，ACC系統發出相應操作指令后，測量變量難以迅速回復到目標值，如果ACC系統因此繼續發出調節指令，勢必會導致連續單向調節，超出合理調節區間。因此，在ACC系統中，會對各測量變量設定非調節區間和調節反應趨勢判斷邏輯。即當目標變量的測量值與設定值偏差范圍在設定的合理區間時，不進行相應的調節操作；當ACC系統發出調節指令后，跟蹤判斷目標變量的變化趨勢，如果朝設定值靠攏，則不做進一步的調節。從而使ACC系統的變量調節具有一定的自由度，更符合垃圾焚燒的特點，既減輕了系統的操作頻次、設備調節負荷，又提高了爐排燃燒的穩定性。此外，因ACC在運行過程中自動作出的調整均是根據儀表測量進行計算和判斷，因此儀表計量的準確性和可靠性直接影響ACC的正常運行。為此需要對ACC相關各變量的測量儀表進行重點維護和保養，提高標定的頻次，確保儀表工作狀態正常。ACC主要儀表包括主蒸汽流量表、過熱蒸汽流量表、爐膛溫度熱電偶、爐排上方溫度熱電偶、給料溫度熱電偶、側墻溫度熱電偶、爐膛出口氧氣含量分析儀、風室壓力儀表。

　　4.2垃圾推送控制

　　燃燒自動控制系統根據蒸汽流量為依據，通過熱值計算投料量，并通過對液壓系統的控制實現準確的送料，在送料的過程中熱值計算是保障燃燒穩定的重要影響因素；同時，燃燒自動控制系統會對推送量進行記錄，確保送料的準確性。在此過程中要確保垃圾在爐排上均勻鋪放和有效翻動，實現連續充分的燃燒。

　　結語

　　爐排爐垃圾焚燒發電是處理城市生活垃圾的有效方式，并實現資源的再次利用，減少對生態環境的破壞。爐排爐垃圾焚燒過程中實現燃燒的自動化控制可以提高垃圾焚燒的精確控制、穩定性和工作效率，改變傳統方式的人工操作方式，減少發生事故時對人體造成的傷害。同時，爐排爐垃圾焚燒爐可以根據各地區的實際情況進行適當的改進，提升爐排爐垃圾焚燒的效率，促進我國垃圾處理和垃圾焚燒發電行業的發展，為人們創造更加清潔的生活環境。