探讨生活垃圾焚烧发电机组燃烧器控制方式的改进

探讨生活垃圾焚烧发电机组燃烧器控制方式的改进

曹锋泽

北京市顺义区生活垃圾综合处理厂 北京顺义 101309

摘要：生活垃圾焚烧发电，成为当前生活垃圾处理方式的主要策略。本文以生活垃圾焚烧发电机组燃烧器控制方式改进策略为主要研究内容，以北京市顺义区生活垃圾综合处理厂为实例，结合笔者多年从事垃圾焚烧设备改进工作的科研经验，提出一系列行之有效的改进策略，助力燃烧器控制方式的升级和优化。

关键词：燃烧器；发电机组；生活垃圾

引言：随着我国垃圾处理工艺的升级和进步，开展生活垃圾发电工作，成为当前大多数垃圾处理厂的主要发展方向，因此发电机组的燃烧器控制能力，对发电工作的成效影响较大，尤其是燃烧器的稳定性、可靠性，对发电工作的平稳运行，起到至关重要的作用，开展燃烧器控制方式的研究策略，成为行业发展的重要内容。

1. 发电机组燃烧器的具体现状

当前垃圾焚烧发电机组采用的是复试机械炉结构，单台焚烧炉的垃圾处理量为500吨/天。炉膛的温度与给送垃圾量以及送风率、送风温度等具有直接的联系，尤其是燃烧器，当锅炉启动后，可以进行温度的调试，并且在升温阶段中，可以保障锅炉的平稳运行。在锅炉升温的过程中，还能够促使焚烧炉炉内水分蒸发速度降低，减少水分的流失，同时还能够防止温度升温和降温过于迅速，导致炉墙发生炸裂、凸起、错位、脱落等异常现象，保持锅炉的严密性。通过对现有垃圾焚烧发电机组燃烧器使用数据的统计和分析，开展对燃烧器逻辑保护控制以及自动化控制两个方面的改进工作。

2. 燃烧控制器的改进策略

通常，四个燃烧器共用一个燃烧器风机，因此当燃烧器处于工频工作模式时，其设备风压不能调整，需要利用通风道将送风量平均输送给四个燃烧器。因此，燃烧器风机的工作状态以及出口风压并不在系统监控的范围内。当调试内容结束后，为了实现燃烧器控制能力的进一步提升，需要对燃烧器的风压控制加以强化。首先，将燃烧器风机增加到4个，然后确保每一个燃烧风机与燃烧器有效匹配，保证每个燃烧器的风机都能够对应的两个调门，利用燃烧器风机的入口调门控制风压，并且由DCS控制，燃烧器的入口调门控风量，依然由PLC柜控制。虽然以上的设计形式，会间接增加项目的改进成本，但是可以实现对风压以及风量的有效控制，确保每一个燃烧器的工作状态更加稳定和均衡，同时每一个燃烧器处于独立运营状态，相互之间不会产生任何的干扰和影响。不仅如此，在中控室中，对燃烧器负荷、工业电视火焰情况等数据进行观察和测定，进一步提升燃烧器的风压以及燃烧器的运行情况，同时提高了设备可操作性和稳定性。

1. 逻辑保护的改进措施

燃烧器风机的启动和停止，通常是由人工操作进行调节，因此燃烧器在正常运行后，对应的风压没有变化。当燃烧器发生自身故障或者锅炉发生炸裂时，才会联锁停止燃烧器风机，实现通风量的有效降低。由于燃烧器风机的送风量，是平均为四个燃烧器，因此对应的逻辑保护是以停止燃烧器的风机设备为主要目标，进而实现通过跳闸联锁，让四个燃烧器有效停止。当燃烧器对应的是一个燃烧器风机以及两个调门时，需要利用类似燃煤机组中的油枪控制程度，实现燃烧器点火程序控制、正常停止控制以及吹扫程控三个功能。由于PLC系统，已经具备了燃烧器以及风量调门的启动程序、停止程控、吹扫程控等功能，因此DSC需要将PLC柜的功能进行补充和升级，增加燃烧器风机、燃烧器风机入口调门等功能，通过对燃烧风机逻辑保护制度的改善和强化，提升了系统的安全性和稳定性，同时还能够有效降低工作人员的管理负担，真正实现监盘与操作工作内容的简化和优化^[1]。逻辑保护，是对当前设备运行程度的有效改善，通过对流程运行逻辑的改良，实现对原有功能的升级和创新。

2. 自动控制的改进措施

燃烧器在正常工作时，需要利用两个调门实现对风压的自动控制。利用DCS功能，将燃烧器风机入口调门进行自动控制，对应的风量调节由PLC柜进行控制。其中两个调门之间的距离要控制在八米范围内，导致二者存在较大的干扰问题。因此，在进行调试的过程中，需要将DCS控制的风压调门作为主调，同时将PLC柜控制的风量作为辅助调节。首先，需要涉及的风量调门全部打开，确保风道的通畅和疏通，同时对风压调门以及风压有效线性区间进行分析和观察，设定风压自动目标值三千帕，同时将送风量的上限与下限、风压调门的上限与下限、风压死区、比例值、积分值、投入风压等数据进行自动控制，然后将管道风压设定为恒定三千帕，同时观察对应的风量调门以及风量的有效线性区间，结合PLC对风量投入比例进行自动控制。当两个调门实现自动运行时，风压与风量都会得到有效控制，并且利用中控室可以对燃烧器的所有情况进行掌握和了解，结合DCS侧燃烧器风机入口调门的有效变更。通过调试和改进，实现对现有燃烧器自动控制功能的强化和提升，进而实现对整个燃烧体系的有效管理，实现锅炉升温期间，燃烧器的风机入口开度与燃烧器的负荷变化曲线保持一致，满足对应的送风量的供给需求，同时还能够实现燃烧器的稳定运行。通过燃烧器进行测定和分析，其内部风压始终维持在三千帕左右，实现了设备控制的自动化

^[2]。

结论：综上所述，燃烧器的改进，以逻辑保护以及自动控制为核心，开展相关内容的试验改进策略，通过对设备运行情况的分析和梳理，制定行之有效的改进策略，结合具体的设备运行数据，进行合理化的升级和改良，促进垃圾燃烧发电机组运行的稳定性，保障设备控制自动化程序的有效运行。

参考文献：

[1]罗栋.生活垃圾焚烧发电机组燃烧器控制方式的改进[J].科技与创新,2020(19):130-131.

[2]李勇.简述生活垃圾焚烧发电设备安装的关键点[J].当代化工研究,2019(03):13-14.