電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾發(fā)電中的應(yīng)用

馬呈善

（泰安北控環(huán)境能源開發(fā)有限公司，山東 泰安 271000）

0 引言

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為生產(chǎn)過程的持續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要作用，為企業(yè)提高了生產(chǎn)效率降低了生產(chǎn)成本。要積極地運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，提高該技術(shù)的應(yīng)用水平，更好地服務(wù)于生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)，電氣自動(dòng)化技術(shù)要向著智能和安全化方向邁進(jìn)，探索該技術(shù)如何能滿足在特殊環(huán)境和工況下的使用要求，以保證電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域中得到持續(xù)發(fā)展和應(yīng)用[1]。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電中的優(yōu)點(diǎn)

首先是提高了控制的精度和可靠性，生活垃圾在堆放和焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、硫化氫、二噁英等多種有毒有害氣體，電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)各種有害氣體的濃度，并迅速的執(zhí)行相應(yīng)的處理措施，有效防止有毒氣體外溢，使處理后的尾氣最終達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)[2]。其次是提高了運(yùn)行效率和安全性，生活垃圾焚燒發(fā)電是一個(gè)需要二十四小時(shí)不間斷運(yùn)行的系統(tǒng)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，能實(shí)時(shí)監(jiān)控每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)設(shè)備重要參數(shù)的變化進(jìn)行分析，通過比對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的異常時(shí)發(fā)出信號(hào)指令，使操作人員能及時(shí)作出調(diào)整，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)快速啟動(dòng)相應(yīng)的聯(lián)鎖保護(hù)，防止事故擴(kuò)大，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電中的應(yīng)用

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在垃圾卸料系統(tǒng)中的應(yīng)用

卸料系統(tǒng)的關(guān)鍵是卸料大門，卸料大門的安裝是為了把垃圾池與卸料平臺(tái)及外界隔絕開來，防止垃圾池內(nèi)的臭味源和粉塵外溢，在北方地區(qū)的冬季還可防止因通風(fēng)而降低垃圾池內(nèi)的發(fā)酵溫度。所以，卸料大門必須根據(jù)車輛來往情況實(shí)現(xiàn)靈敏開關(guān)和頻繁啟閉，而電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以輕松實(shí)現(xiàn)這一目的。當(dāng)垃圾車駛?cè)胄读掀脚_(tái)的相應(yīng)位置時(shí)，光電管和埋于地下的感應(yīng)線圈檢測(cè)到車輛，控制回路接通，啟動(dòng)開關(guān)，卸料大門打開。當(dāng)車輛卸料完畢駛出該入口時(shí)，檢測(cè)信號(hào)消失，開關(guān)斷電，卸料大門關(guān)閉[3]。同時(shí)，為了防止垃圾吊抓斗在卸料口抓取垃圾時(shí)與卸料車輛碰撞而造成安全事故，卸料大門的開關(guān)必須與垃圾吊抓斗的位置互相聯(lián)鎖，當(dāng)垃圾吊抓斗在卸料大門前作業(yè)時(shí)，聯(lián)鎖保護(hù)啟動(dòng)禁止卸料大門開啟。

2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在垃圾池除臭系統(tǒng)中的應(yīng)用

垃圾池是生活垃圾焚燒電廠的主要臭源，垃圾焚燒電廠的臭氣治理主要是防止臭氣外溢和對(duì)臭氣進(jìn)行除臭兩方面。特別是為防止因臭氣積累過多或溫度過高而造成燃燒、爆炸等嚴(yán)重后果，必須對(duì)垃圾池內(nèi)的氣壓狀態(tài)時(shí)時(shí)測(cè)量且根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行處理，這使得電氣自動(dòng)化技術(shù)在垃圾除臭系統(tǒng)中的應(yīng)用顯得尤為重要。當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)到垃圾池內(nèi)的壓力處于正壓狀態(tài)時(shí)，除臭系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，此時(shí)，垃圾池內(nèi)的臭氣通過吸風(fēng)管道和防火閥進(jìn)入到活性炭除臭裝置或化學(xué)洗滌除臭裝置，最后將除臭后的氣體經(jīng)除臭風(fēng)機(jī)排入大氣。當(dāng)垃圾池內(nèi)檢測(cè)到氣體的溫度大于八十?dāng)z氏度或垃圾池內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，聯(lián)鎖保護(hù)啟動(dòng)，除臭系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行，關(guān)閉入口電動(dòng)門，并開啟排煙風(fēng)機(jī)和排煙防火閥，當(dāng)管道內(nèi)煙氣的溫度超過二百八十?dāng)z氏度時(shí)，排煙防火閥自動(dòng)關(guān)閉，系統(tǒng)停止排煙，以保護(hù)除臭設(shè)備[4]。

2.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在除渣機(jī)水位控制中的應(yīng)用

除渣機(jī)是將焚燒鍋爐燃盡段爐排排出的爐渣和漏入灰斗的灰渣通過除渣機(jī)收集并推送到渣坑，以便車輛及時(shí)安全運(yùn)出。為了確保除渣機(jī)水封氣密性良好無(wú)漏風(fēng)且出渣含水量低，必須對(duì)除渣機(jī)的水位進(jìn)行嚴(yán)格控制，電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用能順利實(shí)現(xiàn)這一目的。在除渣機(jī)的側(cè)面安裝上下聯(lián)通的水位監(jiān)測(cè)水箱，根據(jù)實(shí)際需要控制的水位高度分別設(shè)定水位線，通過每一個(gè)控制回路的接通和斷開分別啟動(dòng)相應(yīng)的補(bǔ)水閥或疏水閥，以維持除渣機(jī)內(nèi)的水位相對(duì)穩(wěn)定，為防止因推料而導(dǎo)致水位波動(dòng)引起閥門動(dòng)作，在控制回路中將出渣推料器和除渣機(jī)補(bǔ)水設(shè)定為聯(lián)鎖保護(hù)，禁止推料器推料過程中啟動(dòng)補(bǔ)水閥補(bǔ)水。為了便于運(yùn)行人員對(duì)除渣機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控和操作，將除渣機(jī)水位控制系統(tǒng)與鍋爐DCS操作系統(tǒng)連接。

2.4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在焚燒爐助燃系統(tǒng)中的應(yīng)用

在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，由于垃圾品質(zhì)和一、二次風(fēng)量的變化，造成焚燒爐燃燒工況處于不穩(wěn)定狀態(tài)，為了保證焚燒爐的爐溫始終維持在八百五十?dāng)z氏度以上，必須采取啟動(dòng)焚燒爐助燃系統(tǒng)升溫的措施。焚燒爐助燃系統(tǒng)是一個(gè)包括助燃風(fēng)機(jī)、油槍、點(diǎn)火器、燃油控制單元、風(fēng)量控制單元、控制附件等構(gòu)造復(fù)雜的系統(tǒng)，而啟動(dòng)焚燒爐助燃系統(tǒng)更需要遵循嚴(yán)格的順序，這就要求操作人員具有很高的專業(yè)水平，但即便這樣，有時(shí)操作人員依然無(wú)法對(duì)焚燒爐的燃燒情況作出快速的反應(yīng)，從而造成低溫燃燒工況的出現(xiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在焚燒爐助燃系統(tǒng)中的應(yīng)用降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，更保證了燃燒系統(tǒng)啟動(dòng)和推出的安全可靠，為焚燒爐的燃燒溫度的穩(wěn)定提供的強(qiáng)大的技術(shù)支持。當(dāng)檢測(cè)單元采集到幾個(gè)爐溫測(cè)量點(diǎn)的溫度低于八百五十?dāng)z氏度時(shí)，助燃系統(tǒng)將按照設(shè)定的順序自動(dòng)啟動(dòng)，對(duì)于燃燒時(shí)所需要的燃油量和空氣量可根據(jù)實(shí)際情況合理選擇配比。當(dāng)啟動(dòng)和燃燒過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)法執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)退出同時(shí)報(bào)警裝置啟動(dòng)以提醒焚燒爐操作人員及時(shí)處理[5]。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電應(yīng)用中的問題

首先就是設(shè)備操作人員的專業(yè)化程度相對(duì)較低的問題，電氣自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的技術(shù)門類，它對(duì)操作人員的技術(shù)水平有很高的要求，但由于生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展也使該技術(shù)人員相對(duì)短缺成為事實(shí)，而技術(shù)人員的培養(yǎng)需要一個(gè)過程，這成為電氣自動(dòng)化技術(shù)得以發(fā)揮更大功能的制約因素[6]。另外，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能大大增強(qiáng)，控制程度也更加深入，但電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)該用過程中的智能化水平還有需要很大提升的空間。再就是生活垃圾焚燒發(fā)電的生產(chǎn)處于高溫、高壓及含有腐蝕性氣體和液體的環(huán)境中，使得電氣自動(dòng)化設(shè)備的損壞率居高不下，而設(shè)備的損壞又導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)的不穩(wěn)定和安全性的降低，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，這是電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾發(fā)電中需要亟待解決的問題。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電中的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)操作人員的專業(yè)化發(fā)展

由于電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電中得到越來越普遍的應(yīng)用，這就要求企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)操作人員的專業(yè)化培訓(xùn)，通過理論加實(shí)踐的方式，使電氣自動(dòng)化技術(shù)操作人員詳細(xì)了解電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的操作的流程和方式，通過培訓(xùn)，不斷提高操作人員的實(shí)際操作水平，當(dāng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，操作人員能迅速做出判斷，并及時(shí)采取正確的方式處理設(shè)備異常，防止事故的發(fā)生。所以電氣自動(dòng)化技術(shù)操作人員的專業(yè)化發(fā)展對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電中的應(yīng)用和發(fā)展具有很重要的意義。

4.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)的智能化發(fā)展

要提升電氣自動(dòng)化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電中的應(yīng)用水平，并將電氣自動(dòng)化技術(shù)作為生活垃圾焚燒發(fā)電中的核心技術(shù)，就必須進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的智能化水平。隨著信息化技術(shù)的不斷成熟，智能控制技術(shù)在電氣自動(dòng)控制中占有越來越重要的位置，未來，智能化的電氣自動(dòng)化技術(shù)將得到巨大的發(fā)展空間。

4.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的安全化發(fā)展

由于生活垃圾焚燒發(fā)電的特殊性，意味著電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用的首要條件便是其安全性。在關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行中的聯(lián)鎖保護(hù)時(shí)，如果設(shè)備質(zhì)量不合格或者因設(shè)備無(wú)法適應(yīng)生活垃圾焚燒發(fā)電的特殊環(huán)境而受損時(shí)，投入保護(hù)后的設(shè)備在運(yùn)行中可能發(fā)生故障，不僅無(wú)法執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，更可能造成無(wú)法估計(jì)的損失和嚴(yán)重的安全事故。如何通過研發(fā)更新的技術(shù)保障電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，同樣是電氣自動(dòng)化技術(shù)在安全化發(fā)展中的一個(gè)重要方向[7]。

5 結(jié)語(yǔ)

通過電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)中的一些具體應(yīng)用，使我們更加明確電氣自動(dòng)化技術(shù)所具有的強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)隨著生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的不斷深入發(fā)展，我們也了解到電氣自動(dòng)化技術(shù)存在的問題和發(fā)展趨勢(shì)，本文通過分析這些問題和發(fā)展趨勢(shì)，分別闡述了要積極培養(yǎng)專業(yè)化水平更高的電氣自動(dòng)化技術(shù)操作人員，提高技術(shù)的研發(fā)能力以提高智能化水平及研究更適合生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的電氣自動(dòng)化技術(shù)安全化發(fā)展的觀點(diǎn)。