摘要:本文結合福建、云南等地區的垃圾焚燒發電廠關于進行垃圾焚燒管控系統存在的調試問題,著重闡述了在進行垃圾焚燒時的垃圾料層厚度管理的在焚燒裝置中的重要性,并且根據焚燒溫度傳感器、規劃垃圾料層厚度與焚燒裝置設備的器械特性,從而總結能夠在進行垃圾焚燒時的合理管控垃圾料層厚度的對策措施。此項探討為后續相關垃圾焚燒廠進行管控垃圾料層厚度提供了穩定控制方式,對推動焚燒裝置的合理運行有著重要作用。
關鍵詞:垃圾焚燒;垃圾料層;厚度控制
引言
伴隨著我國經濟的快速發展,工業化進程不斷加快,居民生活質量逐步提高,隨之而來各種生產垃圾的處理一直是生態難題。垃圾成分復雜,有毒微生物大量積聚,并且含有大量的水分,長期不處理會對環境質量與空氣質量造成嚴重污染,垃圾焚燒是目前處理垃圾產物最為有效、簡便以及污染小的方式。我國垃圾焚燒廠在進行垃圾焚燒時,通常采用自動化焚燒裝置,但此類裝置所分配的垃圾料層厚度常常會由于外界環境因素的干擾,導致在進行焚燒過程中的厚度單一,并且會在此期間出現內部焚燒爐出現排斥現象,導致垃圾分配不均勻,嚴重浪費焚燒過程中的資源。針對上述情況采用重疊式垃圾料層厚度控制顯得尤為關鍵,也是焚燒發電系統穩定、經濟運行的保障。
垃圾料層厚度控制
在傳統自動化焚燒裝置中,要進行垃圾料層厚度的查驗通常是將垃圾料層上方與下方的壓力差相對比,就可以在壓力變送器中得到該垃圾料層厚度。進行垃圾料層厚度管控的要素是對入料器械速率掌控以及焚燒爐的運轉循環實現,即在該焚燒爐裝置中,首先將內部的余溫設置為定值系數,結合項目當地垃圾的熱值以及入爐垃圾量來使得焚燒爐內部的垃圾料層厚度始終處于一種平滑狀態。此外,還要進行焚燒裝置自動化管控設備的定期調配,將垃圾焚燒爐所需風量、燃油量、入爐垃圾量、鍋爐產汽量以及煙氣排放量等數據進行采集分析,從而在一定時間內將上述收集的基礎焚燒技術參數進行計算,根據所計算出的平均參數值與該焚燒裝置的運行周期、環節、速率相結合,得出在一定時間段內的焚燒爐所需、所能承受的最高垃圾料層厚度,再由助力推動器實現垃圾料層的厚度控制,以確保焚燒裝置的平穩運行。
因助力推動器是進行垃圾入料以及垃圾料層厚度的直接執行裝置,而助力推動器的速率構成由放大器以及裝置內部的流量閥門控制,根據助力推動器控制原理。垃圾原料經過給料器的內部進入焚燒爐,而給料器的運轉速率與循環時間則是進行垃圾料層厚度管控的核心,按照嚴謹的操作流程進行給料操作,助力推動器內部具有傳感裝置,能夠根據焚燒爐的自動化流程進行垃圾給料計量,在PID的計量檢測下,會逐步將給料器的速率進行修正,達到最為平穩的節點,節點信息在進入閥門控制系統中,就可以實現平穩的給料。
不同垃圾料層厚度的管控方式
在進行垃圾料層厚度的管控,通常采用較為單一的管控方式,會在進行焚燒過程中出現不穩定情況,導致內部垃圾形成波浪狀起伏,垃圾料層厚度的不均勻導致垃圾焚燒燃盡情況存在較大差異,嚴重影響者垃圾的焚燒質量與煙氣排放各項指標,存在一定的環保不達標排放安全隱患。
2.1單一控制方式
在垃圾進行焚燒爐時,由于助力推動器自身的運轉規律為前后循環作業,垃圾的輸送也會呈現上述運動,并且前后助力推動器的運行速率一致,繼而導致所損耗的燃料時間也一致。即便出現突發情況,導致焚燒爐內部的焚燒速率產生改變,但改變幅度也會向著相同方向演變,并且左右兩側的垃圾料層厚度不會產生太大變化,依舊能夠保障焚燒過程的進行。
但上述方式存在一定缺陷,就是會在特殊條件下呈現單一性的特征。例如在垃圾推料器內部垃圾含量較小或者沒有垃圾進行焚燒情況下,會使得該無料速率蔓延至整體速率,使得機械自動呈現出一種斷料的假象,即便在焚燒爐內部出現波浪狀起伏是也依然有效,但在焚燒爐出現意外情況時不能根據實際情況進行調整,形成單一的管控形式,出現助力推動器內部無任何垃圾原料的現象,使得整體運作出現漏洞,造成斷料現象。
2.2快速后退方式
根據上述討論得出,助力推動器在運行過程中所損耗的時間相互一致,為了快速解決上述文章中的弊端,即出現斷料現象,應當對助力推動器進行正面的快速后退,實現垃圾入爐的控制。應當進行快速后退方式的實證分析,假設該助力推動器早啟動與結束的總體時間定為T,并且根據垃圾與焚燒的距離作出分析,將助力推動器的推動行程設為L,上述兩值為固定值,將其助力推動器的前進速率設為v1,所耗費的時間設為t1;后退的速率設為v2 ,所耗費的時間設為t2,結合上述條件,就可以得出
因此可以得出:
將(2)式代入(1)式,就可以得出:
根據前后相互作用力,就使得后退速率會處于一種高速率運轉的形態,大幅度的減少了助力推動器進行后退所耗費的時間。根據能量守恒定律,助力推動器前進所適用的速率也會相應的減少,使得垃圾料層進行焚燒爐所耗費的時間邊長,有利于穩定垃圾料層厚度的穩定性,在焚燒爐內部的波動頻率更小,在此等平穩的狀態下進行垃圾焚燒,能大大提升焚燒過程中的安全系數。將助力推動器的運轉周期定位定值數據,然后將兩個助力推動器的速率相加,實現全新的快速后退助力推動器,能夠在短時間內形成較快的加速度,減少原有助力推動器所使用的時間。按照上述所示,可以使得垃圾料層的厚度變得較為平滑,波動幅度減弱,從而有利于整體焚燒工程的進度。
2.3復合運行方式
根據上述在進行垃圾料層厚度控制時,總是會在助力推動器前后作用下導致內部推進過程中出現斷料的現象,此外,還會出現在運輸帶兩端的助力推動器會同時朝著一個方向運動,進而形成焚燒爐內部左右兩端的焚燒波動幅度相同的情況。但是上述情況大都出現與擁有兩個或者兩個以上的助力推動器焚燒,此時應當立即使用復合管控方式進行處理,以實現對垃圾料層厚度的有效控制。在出現單一控制情況下,助力推動器的運行方式為前進后退來回運作規律,此時要立即啟動助力推動器閥門開關,使用快速后退的方式進行運行機制的調換,通過縮減垃圾料層的方式將焚燒爐的峰谷縮小,就會使得產生異常波動的焚燒狀況較為平穩下來,此時進行兩個左右助力推動器的時間差計算,因此可以進行復合控制方式的焚燒爐內部情況模擬。根據模擬控制情況的結果,結合復合控制原理,就可以將焚燒爐內部存在波浪起伏進行幅度的降低,使得焚燒過程總體起伏較小,從而維持焚燒爐系統的穩定燃燒,來降低環保事故的發生,使得焚燒工程平穩運行。
垃圾料層厚度的管控方式的選用及建議
綜上可知,垃圾焚燒發電廠的實際生產中對焚燒垃圾料層厚度的控制,應當先將裝置內部的助力推動器進行分類處理,當出現兩個或者兩個以上的助力推動器的焚燒爐,應當采用復合式管控方法,根據助力推動器的運行規律進行運行方向的轉變,在焚燒裝置內部進行自動化垃圾料層厚度管控系統的安裝,以此來實現該項焚燒工作的正常運行,并將相關數據信息進行記錄;其次,在助力推動器為單一裝置系統時,會出現垃圾料層無法傳遞進行焚燒爐,即斷料現象,此時應當及時進行快速后退方式處理,能夠有效減少助力推動器后退過程中的的運行時間,通過前進后退的相對作用,將焚燒裝置內部的波浪狀起伏趨于平穩;最后,使用復合管控方式進行垃圾料層厚度控制,能夠使得整體焚燒流程更加平穩。
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