淺談垃圾焚燒爐爐排控制柜系統
伴隨著中國經濟的快速發展和城市化進程不斷加速，工業垃圾和生活垃圾問題已成為制約城市發展的瓶頸。如何治理這些廢棄物已成為擺在我們面前急需解決的一個重要課題，現行的垃圾處理主要有衛生填埋、堆肥、焚燒、廢品回收等方式。這幾種處理方式都各有其優缺點，其中焚燒處理具有減量效果明顯、無害化徹底、占地量小、可回收能量用于供熱和發電等優點，符合我國可持續發展戰略的要求，正日益受到人們的重視。目前國內應用較多的垃圾焚燒鍋爐主要有爐排型焚燒爐、流化床焚燒爐和回轉窯式焚燒爐等幾種類型。
常規爐排型焚燒爐可以分為順推式和逆推式兩種形式。杭州新世紀能源環保工程股份有限公司開發的二段式垃圾焚燒裝置是在充分吸收原有垃圾焚燒裝置的設計、運行經驗的基礎上結合兩種爐排形式的特點研制的，優于單一的逆推式或順推式爐排，特別適合于焚燒處理我國城市不分揀的低熱值、高水分垃圾，具有適應熱值范圍廣、負荷調節能力大、可操縱性好等特點。其垃圾焚燒裝置在國內具有相當廣的市場占有率，我公司作為其焚燒裝置的爐排控制系統的長期分包供應商，在大量的工程實踐中，積累了豐富的成功經驗，但也遇到了廣受關注、需要研究的一些問題。本文以400T/D垃圾焚燒裝置爐排自控系統為例，期待能為同行們提供有益的參考和借鑒。
1工藝流程
垃圾經過環衛部門收集運送至垃圾焚燒電站，存儲在垃圾堆放池中，經抓斗充分混合攪拌后送入落料槽，通過液壓式推料機按設定速度加入爐內，垃圾在爐內運動的爐排上燃燒。焚燒過程中，用于助燃的一次風經預熱后由爐排下方的空氣室吹入，使入爐垃圾快速干燥、著火和燃燒。高溫二次風由爐排上部的風管高速吹入，使煙氣得到充分擾動，以改善燃燒狀況。
二段式垃圾焚燒裝置分為逆推段和順推段兩個燃燒區域，其主要流程為：抓斗將垃圾從垃圾堆放池送入落料槽，在推料機的推送下進入爐膛，落在傾斜的逆推爐排上，垃圾在床面上不斷翻滾、攪拌，完成干燥、著火、燃燒三個過程，隨后在逆推爐排末端的料層調節裝置上經過一段落差掉入順推爐排床面上繼續燃燼，最后灰渣經出渣機排出爐外。
2系統組成
焚燒爐爐排控制系統是垃圾焚燒爐自動控制的核心部分，該系統運行的好壞將直接影響焚燒爐的運行狀況和蒸汽產量，進而影響機組的發電量。焚燒裝置的爐排控制系統由PLC來實現，采用基于鍋爐蒸發量或爐溫穩定控制原理，以保證焚燒爐根據設定的數值實現穩定、可靠的運行。控制系統采用西門子S7-300PLC為控制核心，配置西門子OP277操作屏完成參數設置、部件調試、手動操作等功能，圖1為OP277操作屏初始畫面。控制柜內置7只Bosch-Rexnoth比例閥放大器組件。爐排控制系統通過PROFIBUS-DP通訊接口可在主控室內進行監控和調整各相關參數。爐排PLC控制系統通過液壓驅動系統控制爐排的啟停、運動速度和啟停周期等，液壓系統由液壓泵站、液壓閥臺以及液壓管路等組成。液壓泵站提供驅動液壓閥的動力油源，液壓閥臺集中布置液壓比例方向閥、電磁換向閥、同步馬達、減壓閥、溢流閥、單向閥等組件用以控制爐排片的運動方向和運動速度。液壓系統一般由垃圾焚燒爐生產廠家配供，由爐排PLC系統來完成控制，垃圾爐排自控系統可由料斗系統、逆推爐排、順推爐排、料層調節系統、液壓泵站等系統組成。
