1 引言WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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,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,这样可以大大降低控制系统的成本。
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本文将介绍广东省南海市垃圾焚烧发电厂PLC控制系统,此控制系统由珠海市广东亚仿科技股份有限公司成功开发,并一次成功投入生产运行。WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
2 控制系统总体方案介绍
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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一的Profibus,得到很多厂家的支持,非常有利于分布式控制系统的使用,Profibus-DP总线的通讯速率可达12Mbps。S7-417H双机热备系统和ET200M分布式I/O组成的Profibus-DP总线网构成切换结构,实现故障时的无扰动自动切换,可用在安全性能要求极高的控制系统中。但是S7-417H双机热备系统造价相对昂贵,为了减少硬件投资,可以选用软件双冗余(用416CPU进行双机热备),采用分布式I/O的Profibus-DP现场控制总线,上位机与PLC之间采用OSM/ESM环形100兆工业以太网光网进行通讯, 上位机采用Intouch7.1组态软件进行系统组态。该厂的垃圾焚烧工艺引进美国Basic公司的专利技术,采用四级脉冲炉排,各项指标均达到国际环保要求, 一期日焚烧处理垃圾200t。该工艺技术在我国具有实际推广的应用价值。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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(1) 工作原理WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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,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,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。plcjs.技.术_网
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(2) 环保发电厂主要设备WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
·焚化炉锅炉2台,每台主要的技术参数如下:WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
垃圾处理量: 8.33t/hplcjs.技.术_网
产生蒸汽量: 22.5t/hWWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
过热蒸汽压力: 4.0MPaWWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
过热蒸汽温度: 400℃P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
炉膛温度: 980℃WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
给水温度: 145℃ P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
·汽轮机发电机组一套,主要的技术参数如下:WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
主蒸汽压力: 3.9MPaWWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
主蒸汽温度: 390℃WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
·发电机主要的技术参数如下:plcjs.技.术_网
功率: 12000kWP_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
出线电压: 10.5kVWWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
频率: 50HzWW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
额定转速: 3000r/minWW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
功率因数: 0.8WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
励磁方式: 无刷励磁系统plcjs.技.术_网
·烟气处理系统两套WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
·配套电气供配电系统WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
该PLC集散控制系统I/O点数有3000余点,其中模拟量300余个。全厂的PLC集散控制系统图如附图所示。WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
3 上位机监控系统配置
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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,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。WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)