管理信息系統在垃圾焚燒發電廠的應用

任海濤

摘 ? ?要：目前，國內垃圾焚燒發電行業仍處于快速發展階段，但部分項目帶病運行、超標排放等問題也逐漸暴露出來。本文針對管理信息系統在垃圾焚燒發電廠的應用開展分析。

關鍵詞：管理信息系統;信息化;垃圾焚燒

1 ?引言

在當前日益嚴格的環境監管要求下，通過MIS系統的建設，有利于垃圾焚燒發電項目的精細化、標準化、規范化管理，對焚燒設施長期、安全、穩定運行有著重要的作用。

2 ?垃圾發電廠自動燃燒控制系統的重要性

（1）減少環境污染，確保垃圾處理無害;例如，爐內的煙氣溫度低于850℃，垃圾不完全焚化，垃圾中的氯化物、二噁英等有害成分不能完全分解，會與煙氣一起釋放到大氣中，嚴重污染環境。爐內煙氣溫度高于正常值會造成受熱面結焦腐蝕，影響鍋爐受熱面的壽命，同時會造成排煙溫度偏高，降低煙氣處理系統的處理效率，不僅增加物料消耗，而且影響布袋除塵濾袋的壽命。因此，垃圾發電廠的自動燃燒控制系統必須首先將垃圾焚燒的危險性降至零，然后保證設備的安全環保運行和人力的健康。

（2）減少手動干預，提高垃圾燃燒的自動化水平，盡可能減少人工干預，由DCS自動控制整個過程。由于目前我國垃圾發電廠的自動燃燒控制技術還為未成熟，ACC自動燃燒投入率不高，因此優化垃圾電站自動控制系統，提高設備運行的安全系數，簡化人工運行模式和次數，從而提高垃圾焚燒效果至關重要。

（3）引進尖端焚化技術，結合我國垃圾成分的實際情況，根據垃圾熱值及不同的操作員模式和習慣，優化垃圾焚化控制戰略，改善垃圾焚化過程，提高生產效率，降低垃圾焚化成本，美化城市環境。

3 ?自動燃燒控制系統分析

3.1 ?垃圾料層厚度控制

垃圾層厚度是通過檢測焚燒爐爐排上部垃圾與焚燒爐下部風室的空氣壓力的差壓來測量的。通過調節推進器、干燥爐排和燃燒爐排等設備的工作速度，確保燃燒爐排放的垃圾層厚度均勻。爐溫受垃圾供應的影響，垃圾供應必須在一定范圍內穩定，過度或不足的情況下，爐溫會降低。控制邏輯可防止爐子上下之間的差壓測量波動，推進器的速度由垃圾層厚度值直接控制，垃圾層的空氣泄漏可以通過百分比反映。

3.2 ?垃圾燃燒位置的控制

爐內溫度與垃圾燃燒位置有一定的關系，當垃圾的熱值含量低時，將垃圾燃燒位置向后移動;垃圾熱值大的時候，把垃圾燃燒位置向前移動。用垃圾燃燒位置的控制輔助焚燒爐進行溫度控制。

3.3 ?熱灼減量最小化控制

垃圾燃燒位置可以通過爐排的工作速度進行調整，爐排上部安裝了熱電偶溫度測量點，從而使用檢測到的溫度值調整垃圾燃燒位置及停留時間，保證垃圾在燃盡段充分燃盡。

3.4 ?焚燒爐內溫度的控制

爐排控制演算根據垃圾焚燒量偏差演算、垃圾發熱量偏差演算、垃圾層厚偏差演算的判斷結果進行綜合判斷，在不影響負荷波動的情況下，通過PID調節及模糊控制驗算最終輸出爐排速度調節命令，以保證煙氣溫度控制在850℃以上，煙氣停留時間不能小于2s的設定目標。同時為了滿足環保要求，在控制邏輯上與焚燒爐燃燒器連鎖。

3.5 ?含氧量濃度控制

一二次風量根據焚燒爐出口氧化鋯測量的O2濃度進行調節，同時為保證對爐內煙氣的充分攪拌作用，PID調節輸出要對應一二次風量進行鎖定。根據垃圾熱值驗算及鍋爐蒸發量對一二次風溫風量進行控制，確保煙氣中氧含量6%～8%之間。

4 ?MIS系統應用效果

4.1 ?設備信息更透明

4.1.1 ?缺陷管理

缺陷管理模塊是MIS系統的重要組成部分，通過日常缺陷處理過程中的數據積累為系統的分析、統計提供了數據來源。缺陷管理模塊采用工作流驅動，通過缺陷登記、缺陷提交、缺陷判斷、缺陷處理、缺陷保留、缺陷注銷、缺陷驗收、缺陷統計、缺陷考核等，對缺陷進行登記、審核、批準、跟蹤、統計，使電廠對缺陷進行有序處理。實現了從記錄缺陷開始，到進行檢查確認、許可處理、生成工單，直至問題解決，這一系列的工作流程都被置于權限和狀態控制之下，所有缺陷及處理的每個步驟和結果都存儲在經驗庫中，供管理人員檢查參考。

4.1.2 ?設備KKS編碼

MIS系統引入了設備KKS編碼，對設備的基礎信息、缺陷歷史、關聯的工作票等信息進行綜合管理。通過設備數據庫形成設備知識庫，并構建樹狀結構，可以快速地查詢、顯示有關設備的運行狀況、檢修歷史、異動狀況等信息，能夠及時采取措施，保障正常安全生產。每個設備的KKS編碼又自動生成一個對應的二維碼，將二維碼印制的設備標識牌張貼于現場設備上，通過手機MIS客戶端掃碼就可以一鍵新建缺陷或查詢設備信息。

4.2 ?運行管理更規范

4.2.1 ?定期工作的策劃與執行

運行定期工作包括運行定期切換和運行定期試驗。MIS系統根據定期工作周期配置功能，系統實現閉環的定期工作執行流程。定期工作根據策劃策略按角色定期推送任務，執行完后填寫執行情況描述，并進行完成確認。

4.2.2 ?兩票管理

在電力企業中，工作票、操作票管理是日常安全管理工作的重心，也是保證人身安全、設備安全的有力手段。MIS系統工作票程序的設計嚴格按照電力行業通行的規范設計流程，實現從工作票的開票、簽發、接票、審核、措施執行、開工許可、檢修作業、工作終結的整個流程處理，并提供工作票延期及變更的處理、工作票的綜合統計與廢票分析等功能。MIS系統的操作票和工作票管理都可實現電子化開票和流程管理，在現場執行操作或執行安全措施的環節，則需要打印出工作票并帶到現場進行確認。

4.3 ?庫存信息更準確

垃圾焚燒發電項目在達標排放的前提下，要實現全面的成本管理，就必須做好物資管理。MIS系統建立了物資管理模塊，通過物資需求計劃、采購訂貨、到貨處理、庫存管理等，使物資采購過程規范化，并實現實時庫存信息管理。使備品備件得以合理儲備，既不占用大量的資金，又能滿足機組檢修的需要。

4.4 ?安環管理可追溯

MIS系統建立安環管理模塊，通過教育培訓、職業健康管理、安全檢查、固廢管理等，使教育培訓、固廢處理過程規范化，并實現了數據電子化、且全部記錄系統內，可以隨時通過系統查詢。通過查詢歷史記錄，使員工的培訓更有針對性，使固廢產生、處置的流程更透明。既滿足了數據紀錄的要求，又使安環工作更有條理、更高效。

4.5 ?生產管理更便捷

MIS系統通過工作流程自動化、網絡化、無紙化、數字化，實時推送給指定用戶端，用戶能通過電腦網頁端、手機APP端，實時進行操作，完成審批流程;生產數據、表報可通過電腦網頁端、手機APP端實時查看。實現了生產管理過程電子化，使生產管理更便捷、更高效。

5 ?結束語

加強垃圾發電站自動化控制水平及信息管理系統研究與應用，對于保持垃圾發電站良好的運行狀況，應對垃圾焚燒環保問題及時做出快速有效的反應，使我們的垃圾發電站處于穩定高效的發電狀態，滿足垃圾焚燒監控自動化和現場管理系統的實踐要求，從而在現代垃圾發電廠實踐過程中提高競爭優勢。

參考文獻：

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