垃圾焚烧发电厂热工控制方案

2020-03-01 21:48:21 来源：范文大全收藏下载本文

垃圾焚烧发电工程热工控制系统方案

李宏文

摘要：本文以某大型环保能源集团的一个垃圾焚烧发电厂为例，阐述了垃圾焚烧发电厂控制特点、方案策略、控制手段及控制系统选择与优化。

关键词：垃圾发电，热工控制方案，选择与优化。

垃圾焚烧发电在国内经过十几年的发展，经过引进国外先进设备，消化吸收国外先进技术，形成适应我国垃圾成分特点的相应技术，并开发出有效的分散集约化控制系统。

根据工程的可行性研究、环境影响报告书、初步设计和施工图设计，分析垃圾焚烧发电的热工控制系统。

一、.工程概述

垃圾焚烧发电项目一期工程由两条原生垃圾焚烧线和二套汽轮机发电机组以及辅助公用系统组成。

原生垃圾焚烧，主要工艺设备为两台日处理量350t/d 马丁式逆、顺推（两段）炉排，单锅筒自然循环垃圾焚烧余热锅炉，蒸发量22t/h、过热器出口温度400℃、压力4.0MPa，两套烟气净化处理系统。两套额定电压10.5KV功率7500KW，进汽压力3.8Mpa进气温度395℃的汽轮机发电机组。

发电机组年发电量 12000 万度。

垃圾电厂的机组装机容量都比较小，垃圾焚烧发电厂的控制系统与常规小型燃煤火力发电厂基本一样，由于垃圾发电厂的自动化程度要求高于小型燃煤火力发电厂，从控制方式、控制手段和控制规模上讲，可以说是还要复杂一些。

由于垃圾成分复杂、受季节变化影响其热值和含水率变化较大，基本是每一次投料的垃圾成分都不一样，就对稳定焚烧控制系统有较高的要求。

二、垃圾焚烧发电对热工自动化的控制要求

1、每天焚烧处理的垃圾量，必须充分燃烧；通过燃烧控制使余热锅炉蒸发量稳定在额定值范围内；必须保证炉膛的温度在850℃以上，必须保证二恶英的分解时间2S；烟气通过烟气净化处理设备，脱硫-脱销-去除有害气体（二恶英类）-除尘，控制烟气排放指标参数在国家标准规定值以下；并优化焚烧控制减低单耗（耗电量、耗水量）提高产汽量；做到保证排放标准的前提下提高发电量。

2、保证垃圾焚烧生产线工艺设备对热工自动化控制系统的要求，确保工艺设备能够安全、可靠稳定的运行。在保证经济合理性的前提下，遵照先进适用的原则，尽量采用先进的技术、质量可靠的设备，并适宜地提高自动化水平。

3、热控专业包括热工检测、热工报警、热工保护、热工控制等部分，尽量采用标准设计、典型设计和通用设计。

三、垃圾焚烧发电监控系统的构成

本工程以和利时MACS V为核心构成 DCS控制系统，完成对两条焚烧线和两套汽轮发电机组及其辅助公用系统和热力系统的监控，为二期设备预留相应的通道和容量。和利时MACS V DCS 控制系统由服务器站、现场控制站、工程师站、操作员站、冗余通讯网络、现场仪表等成。

本一期工程配置5个现场I/O控制站，均配置有一对高性能、大容量的冗余主控单元（一台主控单元可控制多达2048点数字量和模拟量，34M内存），在通过冗余100M工业以太网与操作站间构成一个可靠的实时控制网络的同时，又具备各自独立的控制功能（每对冗余的主控单元分别控制和管理各自的输入输出模块），加上每个现场I/O站内的各卡件都是独立的1：1冗余供电，所以系统的可靠性特别高（系统危险性降到最低）。

另外，本系统远程I/O（控制）机柜，由于是采用防腐、防尘、防雨、微正压设计，加上本系统的控制层采用Profibus DP总线方式结构，所以将I/O站放在I/O点比较集中的现场，也可以放在集中控制室内（每个站可以根据需要带远程扩展柜），这样不仅可以大大降低成本（可以节省大量信号电缆和减少工程量），还可以提高系统信号的抗干扰能力。

1、监控系统的功能 1.1数据采集系统（DAS) 1.1.1图形显示功能：包括回路操作显示，分组显示，棒状图显示，趋势显示，工艺流程图显示等等。

1.1.2报警管理：报警显示，可按报警时间，报警优先级，报警区域，报警类型来管理所有报警。报警包括工艺参数越限报警、控制设备故障报警、控制系统自诊断故障报警等。

1.1.3制表记录：包括操作工艺设备的记录与定期记录，事故追忆记录，联锁动作的记录，事故顺序（SOE)记录，跳闸记录等。

1.1.4历史数据存储和检索、性能计算、指导信息、管理报告。 1.2模拟量控制系统（MCS) 模拟量控制系统能满足焚烧炉、锅炉和汽机及其辅助系统安全可靠、稳定高效运行。在系统故障时，自动地将系统无扰动地从“自动”方式切换为“手动”方式。 1.3 顺序控制系统（SCS) 以程序控制为基础，对下列系统进行顺序控制，焚烧炉联锁控制、焚烧炉炉排的控制、出渣系统控制、锅炉吹灰器和布袋除尘器反吹程序控制，汽机联锁保护等。 1.4 开环控制和联锁控制系统

对于泵阀联锁、泵泵联锁、各个水池液位控制泵启停、等需要开环控制、联锁控制。 2.监控系统的构成 2.1 现场控制站

控制站由主控单元控制器、模拟量输入输出卡件、数字量输入输出卡件、网络通讯等单元构成。为了确保焚烧线和汽轮发电机组更安全可靠运行，尽量减少停炉停机，控制站采用双机热备结构。其中一台为主控单元，另一台为后备主控单元，它随时准备在主控单元出现故障时代替主控单元来继续对 I/O 进行控制。

通讯系统为双网冗余，部分重要输入、输出冗余配置，参与保护的参数实现三取二信号输入确保系统安全可靠，三取二配置的I/O要接入不同的I/O卡件上。

每条焚烧线（焚烧余热锅炉）各设一个现场控制站，汽机各设一个现场控制站，公用辅助系统设一个现场控制站，1对冗余的服务器，各个站之间1:1冗余以100M工业以太网。 2.2 操作员站

由工业级控制机与人机接口LCD、操作台、打印机。 DCS 系统共提供6台全功能操作员站2台炉各1套、2台机各1套，值长台1套布置在集中控室内。提供1台工程师站布置在工程师站，各个站之间1:1冗余以100M工业以太网。

台操作站、工程师站平时各自完成所控的对象，在特殊需要时通过密码身份的切换可完全对等，互为备用，只要任意一台操作员站正常，即可完成全功能操作，此外，在特殊情况下，也可通过身份密码和权限的切换，实现操作员站和工程师站的切换。 2.3 打印机

控制系统设两个网络打印机，一台黑白A3激光打印机(用于报表打印)，一台彩色A3激光打印机（用于事件、报警、图形等打印）安放在工程师站内。 2.4 GPS脉冲时钟装置

2.4.1 GPS时钟装置包括天线、接受器、整套装置内部设备之间及GPS装置至DCS系统的连接。 2.4.2 装置的时钟输出信号精度至少为1uS，GPS与DCS之间每秒进行一次时钟同步。

2.4.3 GPS时钟装置提供至少8路时钟信号输出通道，能支持以下可选的接口形式：IRIGB（调制或非调制）、1PPS、RS-2

32、RS422/48

5、NTP（10 Base-T以太网接口）。

2.4.4 当GPS时钟装置的实时时钟无法跟踪GPS时，装置提供继电器输出接点输出进行报警。 2.4.5所供GPS时钟装置提供一路输出信号给电气监控系统，并满足电气监控系统时钟精度需求，达到统一全厂控制系统的时钟。 2.5电源

2.5.1和利时电源柜内配置冗余电源切换装置和回路保护设备，二路电源中的一路来自不停电电源(UPS)，另一路来自厂用电源，并用这二路电源在机柜内馈电给DCS现场控制站、服务器机柜、操作员站和工程师站（正常使用UPS电源）。

2.5.2和利时控制柜内的二套冗余直流电源，并这二套直流电源都具有足够的容量和适当的电压，能满足设备负载的要求。

2.5.3 任一路电源故障都报警，二路冗余电源自动切换，以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。 3.监控系统可靠性措施

3.1 控制站具有分散性首先控制站在地理位置上是分散布置的，其次控制站所实现的如数据采集、过程控制等按功能进行分散，也就意味着整个控制系统的危险性分散。 3.2 冗余配置

3.2.1DCS系统服务器冗余配置

3.2.2控制站主控单元采用双机热备配置 3.2.3通讯总线双缆冗余，重要的I/O通道冗余

3.2.4 DCS网络分为服务器自操作员双网冗余、服务器与工程师站双网冗余供4个网段 3.2.5操作员站为多站互备冗余配置，其中任一操作员站有故障其它的站均能实现上位控制功能，并能冗余后备工程师站（带有有权限管理）。

3.3 锅炉和机组的重要保护和跳闸功能采用独立的多个测量通道，跳闸回路采取三取二逻辑。 3.4 对每个独立的控制对象，有投入运行的许可条件，以避免不符合条件的投运，还有动作联锁，以便在危险的运行条件下使设备联锁保护跳闸。

3.5 当主控系统发生全局性或产生大故障时，为确保机组紧急安全停机，设置独立于主控系统的紧急停机按钮。

锅炉操作台需要布置以下操作按钮：

（1）紧急停炉（双确认双按钮，加防护罩不带指示灯）；

（2）汽包事故放水门（双按钮，开、关各一副，加防护罩带指示灯）；（3）向空排汽门（双按钮，开、关各一副，加防护罩带指示灯）；

汽机操作台需要布置以下操作按钮：

（1）紧急停机（双确认双按钮，加防护罩不带指示灯）；（2）启动交流润滑油泵（单按钮，加防护罩带指示灯）；（3）启动直流润滑油泵（单按钮，加防护罩带指示灯）；（4）开真空破坏门（单按钮，加防护罩指示灯）；电气操作台需要布置以下操作按钮：

（1）紧急停发电机（双确认双按钮，加防护罩不带指示灯）；（2）分发电机灭磁开关（双按钮，加防护罩不带指示灯）；（3）启动消防水泵（单按钮，加防护罩指示灯）；（4）增磁、减磁（各一副按钮，加防护罩指示灯）；

4、DCS监控系统通讯网络

4.1 DCS系统外部设备通讯网络设有并支持，RS323 RS422/485接口MODBUS协议、及PROFIBUS -DP现场总线、HATE协议等。

4.2 DCS与厂级监控信息系统（SIS）

4.2.1和利时DCS系统配置一台数据采集接口可以与SIS相连。数据采集接口功能由值长站完成。包括数据库、网络接口卡(冗余)、驱动程序、相关网络通讯接口功能软件包。

该接口计算机提供的服务能够让SIS系统通过该计算机访问DCS数据，除了这种数据采集接口功能以外该计算机可监视DCS数据，但不具有DCS系统的其它功能。

SIS系统向数据采集接口计算机请求获得数据，数据采集接口计算机接到SIS系统的请求后从DCS系统取得数据并发送给SIS系统。使得SIS系统可以方便地定义所要采集的数据并且与接口计算机实现通讯、实时地取得数据。

4.2.2 SIS系统的接入不会降低DCS的性能，如分辨率、操作响应速度、网络的负荷率等。

5、垃圾焚烧余热锅炉控制方式

垃圾焚烧炉的控制原则是按余热锅炉的蒸发量控制垃圾的投入量、炉排运动及

一、二次燃烧空气量，保证余热锅炉效率最大。当炉膛温度＜850℃时，投入辅助燃烧器，确保二恶英的分解。垃圾焚烧余热锅炉热工控制系统主要由以下几大部分构成： 5.1、以 DCS 为核心的监控系统；

DCS系统同时提供MODBUS 和PROFIBUS-DP 两种通讯协议与控制子系统进行通讯。 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。常用于智能仪表的通讯。 PROFIBUS-DP具有高速低成本，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。是一种用于自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。

可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场智能化提供了可行的解决方案，最大优点在于具有稳定的国际标准保证，并经实际应用验证具有普遍性，用于PLC等车间级控制系统的通讯。 5.2、焚烧炉综合燃烧控制系统（ACC）

ACC（炉排控制系统）与焚烧余热锅炉主控系统通讯通过 PLC（S7-300）实现炉排液压自动控制和接受 DCS 来的含氧量、炉膛温度和主汽流量信号，可实现自动燃烧控制。 ACC 系统与焚烧余热锅炉总控DCS 通讯采用 ProfiBus-DP 现场总线通讯。

5.2.1 在ACC就地控制柜设有操作面板，并设有切换开关,可以选择“DCS 信号接受/不接受”,当选择“不接受”时，DCS 不能操作炉排系统所有动作，但显示仍正常。

5.2.2 当选择“DCS 信号接受时”,大部分动作都能就地(OP 面板)和主控室同时操作,以最后操作的动作为最后指令。

主要控制推料器、逆顺推炉排的进退，料层调节、炉排冷却风机、清灰风机各风室风门的开关，主油泵、滤油泵和冷却油泵的启停，还有行程和阀位的反馈显示，液压站压力、油温、油位参数和泵的状态显示。还有相关控制变量的设定值进行设定，包括速度、时间和长短行程设定。 5.2.3 对逆推炉排、顺推炉排、推料间隔控制中的“间隔开,间隔停”料层厚度调节等时间设定设有选择开关,当选择“就地”时,DCS 不能操作;当选择“远方”时,就地不能操作，推料、逆推、顺推、出渣 DCS/PLC 选择开关是共用一个的。

5.2.4 对于少数操作不频繁的参数\\操作,DCS 上不设操作控制,可以就地地操作面板去操作。 5.2.5 ACC 与 DCS 系统之间有焚烧余热锅炉联锁，紧急停炉信号联锁、引风机跳闸联锁用于ACC 紧急停止，联锁保护信号采用硬接线，为无源常开触点。 5.3、启动燃烧器控制系统，辅助燃烧器控制系统；

就地综合燃烧控制系统、主控制系统上监控。燃烧器控制逻辑由厂家进行 PLC 编程，通过硬接线方式接入DCS 系统进行控制。实现远程和就地的燃烧器控制，在 DCS 上实现启停，油调节阀的控制，自动控制时设有点火允许开关，在现场的配合下， DCS 向 PLC 发出吹扫指令，吹扫完成后实现点火。

根据炉膛温度，DCS 能够自动启停辅助燃烧器，确保炉膛温度不低于 850℃。

6、烟气净化处理系统；

烟气净化控制系统采用了西门子公司的S7-300 系列PLC，可采用 profbus-DP 协议与 DCS 系统通讯，需要进入的点达到 500 多点，由于通讯的点太多，控制站的响应速度会变慢。为了避免出现这种情况，我们采取以下控制方案：

6.1烟气净化处理系统和布袋除尘控制系统配一台上位机，通过以太网与 PLC 通讯，放在中控室进行监视和操作。

组成完整独立的烟气净化系统，只需将在线监测的数据通讯到烟气净化控制系统控制和DCS监视，既减轻DCS系统负荷，又减少DCS至PLC的中间环节，直接由PLC的上位机监视和控制，分散了系统风险。

7、就地远传监视仪表和控制设备；

焚烧余热锅炉及汽轮机组的运行参数监视检测，温度、压力、流量、物位、液位、主辅系统控制各种电动门、电磁阀、电动机、执行器等控制均进入DCS 集中控制，并有状态、故障显示，运行检修、就地远程控制功能。

8、辅助车间控制系统；

8.1化学水处理控制系统由一台 PLC 控制站和一台上位机组成，化水系统是一个完整独立的控制系统，余热锅炉和汽轮机组的汽水取样在线检测数据，通讯至化学水处理系统和主控DCS 监视，方便运行人员及时了解汽水指标参数。

8.2污水处理控制系统由一台 PLC 控制站和一台上位机组成，是一套完整独立的控制系统，只将必要的监视控制通过profbus-DP 协议通讯到DCS监控。

8.3也可将化水和污水的两台上位机可通过交换机组成一个对等的工业以太网络（通讯协议为 TCP/IP），实现操作站和工程师站的互备，通过 ProfiBus-DP 协议与 DCS 系统进行通讯，监视必要的运行参数。

8.4空压机站控制系统，通过 MODBUS 协议与 DCS 系统通讯，监视空压机的运行状态，通过硬接线方式，实现在 DCS 上的控制操作。

8.6飞灰固化控制系统，定期运行操作,DCS不设控制监测,由就地控制操作。

9、微机型电气综合测控保护系统（微机保护）；

微机型电气综合测控保护系统，是发电厂电气监测、保护、控制的一套完整独立电气保护测控系统，具有高安全性、可靠性、稳定性。执行电力规范标准。

本工程采用许继CCZ8000微机保护系统，配置WBF-821A和WFB-822A发电机主保护和后备保护、WBH-821和WBH-822主变主保护和主变后备保护、WXH-823线路保护、WJE-821故障解列装置、WXH-800母线保护装置、WCB-822厂变保护、WBT-821备自投、WCH-821母联保护测控、WDH-821电动机保护、WYJ-821电压检测并列测控、同期屏、电度表屏。组成一套完整的发电厂站微机电气综合测控保护系统。

微机型电气综合测控保护系统通过RS422/485接口 MODBUS 协议通讯和硬接线方式和 DCS 系统进行通讯联锁，主要监视主变、厂用变，高低压配供线路的电压、电流、功率和电气主开关状态等。

10、烟气在线监测系统（CEMS）；

烟气在线监测系统是德国西克麦哈克的MCS100E监测设备，在每套焚烧线的烟气出口安装了独立的监测探头，配置独立的监测分析设备。

烟气排放参数通过ProfiBus-DP 协议进入 DCS 系统，另提供一路同样使用ProfiBus-DP 协议或采用RS422/485接口MODBUS协议通讯给烟气净化处理系统作为控制变量。烟气在线监测数据采集仪器采用硬接线方式（4-20mA）信号将烟气监测参数通过电信局环保专线网络上传地方环保监测平台。

11、余热锅炉吹灰系统；

焚烧余热锅炉激波吹灰系统自带PLC控制系统，由PLC控制吹灰时间、频率，激波吹灰系统通过RS422/485接口 MODBUS 协议与 DCS 系统进行通讯，监控吹灰系统的启停和手/自动、故障状态显示，可远传和就地控制调整。

12、地中衡称重系统；

本项目采用一套全自动无人值守地中衡称重记录管理系统、称重系统通过RS422/485接口 MODBUS 协议与 DCS 系统进行通讯，仅上传日入厂垃圾重量、石灰粉重量、生物质重量等数据。

13、公示屏数据显示，

LED公示屏通过RS422/485接口 MODBUS 协议与 DCS 系统进行通讯，按环保部门要求显示烟气排放相关参数。

四、焚烧炉燃烧控制子系统

1、锅炉给水三冲量串级调节系统；锅炉给水控制的主要任务是使锅炉的给水量跟踪锅炉的蒸发量，保证锅炉汽水平衡和正常运行所需的工况，对锅炉汽包水位实现自动控制，使其在允许范围内变化，以提高锅炉汽轮机组的安全性和锅炉运行的经济性。

本工程采用常用的串级三冲量控制方式。该系统由主、副两个 PID 调节器和三个冲量（汽包水位、蒸汽流量、给水流量）构成。这个系统有三个回路，即 I 为主回路， Ⅱ为副回路， Ⅲ为前馈回路，副回路的作用主要为快速消除内扰，主回路用于校正水位偏差，而前馈通道则用于补偿外扰，主要用于克服“虚假水位”现象。该系统的主调节器 PID1 为水位调节器，它根据水位偏差产生给水流量给定值，副调节器 PID2 为给水流量调节器，它根据给水流量偏差来控制给水流量，蒸汽流量信号作为前馈信号用来维持负荷变动时的汽水平衡，由此构成的是一个前馈－反馈双回路控制系统。该系统可保证稳态时汽包水位无静态偏差，其控制品质较高。为了测量准确，汽包的液位采取三选中的测量措施且汽包液位有汽包压力补偿，给水流量有给水温度补偿，主蒸汽流量有主蒸汽温度与压力补偿。

2、过热蒸汽温度串级调节系统；锅炉汽包产生出来的饱和蒸汽，经三级过热器加热成过热蒸汽。使热蒸汽达到设计蒸汽温度，垃圾焚烧余热锅炉设计了两级过热器蒸汽温度串级调节系统（一级减温器、二级减温器），在此过热汽温调节控制系统中，副回路对主汽温度起粗调作用，而主调节器对主汽温度起细调作用。过热汽温调节对象为一高阶惯性环节，它可用一个一阶惯性环节和一个纯滞后环节的串联近似，这样就可以用史密斯补偿器进行补偿，可以显著改善系统的调节品质。

3、炉膛负压调节系统；

3.1垃圾焚烧余热锅炉燃烧的稳定性和可靠性是实现焚烧余热锅炉安全经济运行的关键，余热锅炉炉膛负压是一个重要控制参数，炉膛负压的大小受引风量、一次、二次风量与燃料量三者的相互作用影响。

3.2传统的焚烧余热炉膛负压控制方式是引风机电机恒速运行时，检测炉膛负压再根据负压给定值经 PID 运算后，由执行器控制引风机入口挡板开口度，改变风阻调节引风量来调整。 3.3焚烧余热锅炉炉膛负压闭环控制中，若负压过大，还会造成炉内燃料的费，导致排烟温度过高，炉膛漏风量增加，引风机电耗增加。负压过小，又会影响燃料的充分燃烧，焚烧余热炉膛向外泄漏烟气（含可燃气体）飞灰等，影响焚烧余热锅炉的安全经济运行。

3.4我们变频调速技术，将原有引风机风门挡板开至最大，应用炉膛负压闭环控制，通过调节引风机电机转速直接调节风量来实现焚烧余热锅炉炉膛负压自动调节控制，保证垃圾焚烧余热锅炉运行在设计要求炉膛负压范围内。

4、减温减压器出口压力温度控制系统； 4.1减温减压器的压力控制：

Pset：减温减压器的压力设定值；

Pvap2：减温减压器的压力测量值；

由于减温减压器的压力是一个快相应信号，用 Pset，Pvap2构成一个简单的PID回路，来控制蒸汽调门开度。

4.2减温减压器的温度控制：

Hvap1：主蒸汽焓值，由 TVap1(主蒸汽温度)、Pvap1(主蒸汽压力)得到；

Hwat：给水焓值，由 Twat(给水温度)、Pwat(给水压力)得到；

Hset：减温减压器蒸汽焓值设定值，由 Tset(减温减压器的温度设定值)、Pset(减温减压器的压力设定值)得到；

Kjs：由理论计算得到的水汽比(给水流量与主蒸汽流量的比值)；

能量守恒公式有: Hvap1+ Kjs * Hwat = (1 + Kjs) * Hset

即有: Kjs = (Hvap1Hwat) 4.3温度控制可用2级PID控制：

副控用 Tset,Tvap2(减温减压器的温度测量值)构成一个简单的PID回路，来调整水汽比 K ，以消除水汽流量、压力、温度测量的误差。

主控用 K*Fvap(水汽比乘主汽流量)、Fwat(水流量)构成一个简单的PID回路，来控制给水调门开度。副控为慢调PID，主控为快调PID。

5、烟气净化处理控制系统；

5.1烟气净化处理主要有由脱酸、除尘、活性炭吸附3 个部分组成。采用的工艺主要是半干法/ 干法+ 活性炭吸附+ 布袋除尘器，脱酸是垃圾焚烧烟气净化系统的核心。

5.2通过监测反应塔入口和出口的压差和烟气流量来调节石灰浆量，雾化喷嘴喷入石灰浆，在净化塔内以很高的传质速率与烟气混合，烟气中小液滴与氧化钙颗粒以很高的传质速率与烟气中的SO2 等酸性物质混合反应，垃圾焚烧余热锅炉的烟气经过净化塔、活性炭吸附、布袋除尘器净化达到国家的大气污染物排放标准。

5.3烟气净化系统主要控制调节子项：1反应塔出口温度调节；2排烟量与中间反应物回流量间的自动调节； 3排烟中 HCL 和 SO2 酸性气体含量与石灰乳量间的自动调节；4活性炭吸附量的自动调节；

5、除尘器差压调节、布袋的离线清灰、布袋的反吹；6飞灰收集输送调节；

6、顺序控制系统（SCS)

顺序控制主要在锅炉辅助控制系统中，包括：启动燃烧器、辅助燃烧器、炉排清灰系统、风机系统、布袋除尘器控制系统、石灰浆制备系统、锅炉定期排污系统、锅炉自动吹灰系统等。

7、锅炉联锁保护系统

7.1 事故停炉联锁保护由DCS主控系统内完成。只有停炉的逻辑条件出现时（按垃圾焚烧余热锅炉制造厂的技术要求）联锁保护系统能自动切断进入焚烧系统的垃圾和其他燃料，停止推料器和炉排的运动，关闭所有燃烧器，关闭所有风机。锅炉安全保护系统包括：MFT、炉膛吹扫、油泄漏试验、锅炉点火、炉膛火焰监视和灭火保护功能、MFT首出和快速减负荷等。

7.2 局部保护：锅炉汽包水位保护高水位保护：打开紧急放水电动门；低水位保护：LLL保护动作停炉；主蒸汽压力超压保护：自动打开生火排汽电动门；

8、综合燃烧控制装置

综合燃烧控制装置控制下列各环节，液压装置、受料斗档板、推料器、逆推炉排、顺退炉排、一次和二次燃烧空气调节、炉排清灰风机、炉排冷却风机、出渣机、辅助燃烧器等，组成综合燃烧控制装置及其系统（ACC）。

五、垃圾发电厂汽轮机组的运行方式

1.垃圾焚烧发电厂汽轮机组的运行方式因垃圾焚烧工况特点而定：

1.1正常情况垃圾燃烧的热惯性很大，蒸发量不能立即改变。为了充分利用热能，必须有一台机组运行在前压调节方式下，即机跟随的运行方式，这样才能保证机炉热能参数稳定运行。 1.2汽机检修或汽机故障检修时，焚烧炉继续运行处理一定的垃圾量，产生的多余蒸汽应经旁路冷凝系统，冷凝后回收凝结水重复使用或者直接由旁路放空系统放空（这种情况造成能源的浪费）达到停机不停炉继续处理焚烧垃圾。

1.3二台套汽轮发电机组配置的垃圾焚烧线，可以不设旁路冷凝系统，一台机组检修或故障可以转移负荷到另一台机组，可以保证一条焚烧线的正常运行（本工程取消了旁路冷凝系统）。 1.4当外电网发生故障时应有一台汽机带厂用电在转速控制方式下运行（孤网运行）。

六、汽轮机控制系统构成

2.1 以DCS为核心的汽轮机监控系统

1) 汽轮机调节系统、凝汽器热井水位自动调节系统、疏水调节系统、射水真空调节系统、轴封调节系统、循环水调节系统，

2）除氧器模拟量控制系统（MCS)、除氧器液位自动系统，除氧器压力自动调节系统，减温减压装置压力、温度调节系统，给水调节系统、

2.2汽机危急跳闸系统（ETS）采用硬接线组态进入DCS，ETS危机跳闸系统和DCS。

2.3 汽机安全监视系统（TSI）主要监视汽机超速、轴振动、轴位移等参数，分别由汽机安全监视仪表和主控系统监视，以确保其系统安全性和数据可靠性。

2.4汽机数字电液调节系统（DEH 系统实现前压、功率、转速调节）采用美国伍德沃德Woodward 505汽轮机控制系统，Woodward 505数字电液控制系统与DCS 系统硬接线互通联锁、保护、控制信号。

2.5 Woodward 505数字电液调节系统是一种汽轮机智能控制装置，它接受汽机转速、主蒸汽压力、发电机功率信号，经过速度／负荷 PID、限制控制 PID 和串级 PID 等运算后，输出控制信号给电液转换阀，通过油动机驱动进汽调节阀，还可实现一系列的系统保护。

2.6本工程中它要实现垃圾焚烧发电所要求的前压控制、功率控制和转速控制。在两台汽机正常运行时，有一台运行在前压调节状态下。外电网跳闸时，控制器切换到转速控制方式，带约 20%的厂用电运行。

2.7 汽机联锁保护系统，汽轮机是高温高压蒸汽热能动力高速运转的设备，在机组启动、运行或停机过程中，必须按设备制造厂的技术规定要求操作，违规违章操作很容易发生严重的安全事故，汽轮机辅机设备必须协同工作才能保证汽轮机组的安全运行。所以汽轮机联锁保护系统是及其重要的。

汽轮机主要保护：润滑油压力过低、汽机超速、汽机轴位移大、胀差过大、冷凝器真空度过低、泠凝器热井水位过低、发电机故障跳闸、轴振动和轴承温度等重要的监视和保护。

汽机联锁保护系统中，重要的信号如汽轮机转速HH 信号、凝汽器压力HH信号、润滑油压力LLL 信号均采用3 取 2信号组合法，提高保护系统的动作率和减低拒动误动作率，提高系统的可靠性。

2.8机组联锁保护；主要是机组跳闸保护，由DCS主控系统内完成。当汽轮机、发电机跳闸条件出现时，联锁保护系统关闭汽机自动主汽门，调节门及抽汽逆止门，实现机跳电或电跳机，在汽机就地盘及中央控制室的控制台上设有紧急停机按钮。在紧急情况时，操作人员能迅速按急停按钮保护机组设备安全。

八、.热工自动化设备选型 5.1 温度测量

1)选用符合 IEC 标准且为电站设计的热电偶、热电阻测温元件；（上海自动化仪表） 2)联锁保护用温度信号一般选用温度开关或电接点双金属温度计；（上海自动化仪表） 3)就地温度显示选用双金属温度计；（上海自动化仪表） 5.2 压力测量

1)选用智能式压力、差压变送器；（罗斯蒙特3051）

2)联锁保护用压力信号一般选用压力开关或电接点压力表；（美国SOR压力开关）

3)就地压力显示，选用弹簧管压力表，膜盒式压力表、膜片压力表。（选用上海自动化仪表） 5.3 流量测量根据被测介质的性质，对于汽水流量采用孔板、喷咀测量（孔板、喷嘴的节流损失过大）我们采用新型的流量测量元件德尔塔吧、其他导电介质流量选用电滋流量计、燃料油流量测量选用金属管转子流量计等。（江苏杰创电磁流量计） 5.4 物位侧量

1)液位测量一般选用差压液位变送器。常压容器选用静压式液位变送器也可以采用远传磁翻板液位计；

2)储浆、液位侧量选用超声波物位计；（西门子超声波液位计） 3）液位信号测量选用磁性浮球液位开关。

5.5 调节阀选用进口调节阀或引进电动调节阀也可用国内知名品牌调节阀；（上仪调节阀配PS执行器）

5.6执行机构选用角行程电动执行机构驱动。带全开、全关位置信号反馈，4-20mA 信号控制。 5.7 电动阀选用机电一体化电动头（扬州电力） 5.8 变频器选用性能优异的变频器；（选用ABB）

5.9 烟气排放监测系统确保烟气的排放指标符合国家标准，每条焚烧线设一套烟气检在线测仪表以检测烟气中的 HCL、SO

2、CO

2、NOX、CO、O2 等组分含量。（选用西克麦哈克）

九、工业电视监控系统

工业电视监控系统服务器置于电子间，在中控室设置监视器、大屏幕、LED等，视频信号采用光纤通讯采集，工业电视系统设置一套服务器可通过网络实时查询监视。并根据监视对象配置带云台可调焦距、光圈的摄像机。基本监视对象有：

1）门卫室 2）地磅房 3）垃圾卸料平台 4）垃圾进料斗 5）炉膛火焰监视 6）汽包水位 7）出渣口8）烟囱 9）升压站10）高低配电间 11）厂区等重要的设备安全及保安管理点。

十、厂内网络通讯系统

电信运营商提供固定电话、移动通讯、互联网接入服务及设备，我们采用100M光纤网络、25门内部虚拟网电话（可选开外线）、80部电信工作手机，配置两个通讯站（办公楼电讯间、主厂房），组成全厂生产调度指挥和网络办公安全监控系统。