垃圾焚燒發電廠煙氣處理自動控制系統的設計及應用

隆鵬飛

摘要：當前我國居民一般采取焚燒的方式來處理生活垃圾，但是這種處理方式通常會產生大量的煙氣，而這些煙氣排放到大氣中，往往造成環境污染現象。因此本文探討一些有效措施來處理這些煙氣，使其達到國家排放氣體標準指標，保護環境，促進我國社會的可持續發展。

關鍵詞：垃圾焚燒發電廠;煙氣處理;自動控制系統

引言：

根據有關研究顯示，當前我國環境污染的源頭主要是生活垃圾。因此我們需要利用有效手段在資源化、無害化原則的基礎上，有效處理這些生活垃圾。一般來講，居民往往通過“焚燒發電”的方式處理生活垃圾，不過根據調查，這種“焚燒”的處理方式會帶來大量的煙氣，這種煙氣嚴重污染了環境。所以我們需要進一步研發多方面技術來解決煙氣污染問題，有效實現煙氣的循環再利用。

1 煙氣在線監測設備設計

1.1 煙氣在線監測設備硬件設計

（1）取樣單元：在現實情況的調查基礎上，嚴格依照相關規定選擇取樣點。在這個過程中為了方便探頭的安裝工作和后期維護工作需要注意它的運行條件以及工藝要求。

（2）處理單元：在處理單元的過程中，我們需要注意盡量使用具備應用膜式結構的電動抽氣泵，因為這種結構的防腐性能極佳，安全性能良好，可以更好地進行工作。壓縮機的制冷原理是指利用不同露點溫度的特點使除濕器度采用制冷方式控制出口氣體溫度，從而避免水蒸氣干擾儀器的情況出現。放散流量計的主要功能是實時監控多余樣品可能產生的流量狀況，通過這種手段監視可以隨時調整和放散。

1.2 系統軟件設計

PCL 程序設計：（1）設計負壓報警模式。該模式能夠實時監控采樣口，如果采樣口的壓力出現變化，就可以及時報警。因為設備在正常使用過程中，如果煙道中的溫度比較高，則表明負壓系統壓力較大，而一旦壓力超出負荷，系統管路就會損壞。（2）設計采樣抽氣模塊需要提前中試，因為該模塊一般會將采樣時間延遲10秒鐘，假若管道內部煙塵比較多，則在進行采樣前應該對其清掃，來保證獲得測量值的更加準確。（3）組態軟件在設備中也非常重要，組態軟件一般利用上位機進行作用。而上位機需要組合硬件pc機以及軟件，才能夠處理數據，保證監控效果。不過總體來看，組態軟件在管理生產過程中發揮著重要作用作用，可以保證良好的自動化效果。

2 煙氣處理自動控制設計和應用

某垃圾焚燒發電廠裝備了2套垃圾處理設備，該設備每天可以處理500噸的焚燒垃圾。其中主要是由半干式煙氣處理裝置進行煙氣處理，該裝置功能十分強大，可以處理多種類型的煙氣。

2.1 SNCR 的自動控制和應用

一般過程主要是：尿素溶液經過稀釋用作于SNCR 脫硝系統的還原劑，如果尿素溶液進入到爐膛時的溫度是1000攝氏度，該還原劑就會分解出氫、氮等氣體，爐膛則會迅速反應，進行處理。在設計SNCR的脫硝系統的時候需要整合幾個模塊，來保證系統正常的使用。還原劑的使用由反應溫度的大小決定，而反應溫度大小又由反應溫度環境中氮氧化合物的反應來決定。一般情況控制器可以控制還原劑中氮氧化合物的使用量。該控制器由P調節器為主要組成部件，其運作過程分為兩個部分，其中一個調節器每隔一段時間來吸收一些氮氧化合物，而另外一個調節器通過一些輔助處理要求接收氮氧化合物。在這個過程中，調節器所接收到的氮氧化合物均為實際值。一方面氮氧化合物去掉平均值后，必須調整調節器的設定值到預先位置，保證設定值為氮氧化合物的90%。另一方面調節器應該根據實際情況定期更改設定值。事實上氮氧化合物在P調節器中可以顯示出最大偏值，需要保證還原劑隨時調整其使用劑量。控制閥輸出的實際值反應了還原劑的流量信號，因此應該如實操縱控制閥，來決定還原劑真實的流量信號。

2.2 石灰漿的自動控制和應用

因為石灰漿需要霧化的面積過大，所以需要利用噴霧塔對石灰漿進行物化處理。事實上在進行霧化的時候，石灰漿需要與煙氣進行充分的結合，在此過程中會發生傳熱化學反應，即堿性和酸氧化物之間的反應，最終產生成分非常穩定的硫酸鹽等物質。這些成分中的干態部分需要進一步回收，然后再將剩余部分通過除塵器，達到脫硫除塵的效果。下面是石灰漿化學反應方程式：

2.3 活性炭的自動控制和應用

活性炭粉末主要是充分發揮自身的吸附劑作用，利用氣動傳輸方式將活性炭粉末送往煙氣管，從而充分吸附煙氣的污染物。不過在設計活性炭系統時，要建設三大模塊：（1）儲存與輸送模塊（2）控制及噴射模塊（3）計量模塊。其中計量模塊是指，在運行過程中使用計量斗對整體進行稱量，這時候控制系統會準確計算計量斗中活性炭含量，最后通過相關的濾波優化活性炭從而獲得準確的活性炭流通速度。經過以上程序后，給料機構對呈現資料進行分析來調整數據，從而讓閉環控制系統進行運作。一般來說，實際的給料速度與設定的速度相同時就能夠達到控制要求的目標。

2.4布袋除塵的自動控制和應用

布袋式除塵器在煙氣處理系統中發揮著非常重要的作用，它能夠將煙氣與固態物質、灰塵等物質進行分離，并且布袋上存留的活性炭粉可以有效與污染物質進行反應，來吸收污染成分。布袋除塵在設計過程中主要由三大模塊組成：（1）清灰模塊（2）控制模塊（3）輸灰模塊。自動控制系統在設定過程中，可以通過差壓、定時等方式對布袋進行良好的清灰，并且也需要設定固定的清灰時間，從而使設備按照周期進行清灰工作。壓差清灰系統主要作用是，如果系統的阻力上升到預先設定的值，該系統就可以對其自動清灰。而混合清灰只要滿足了設備的定時或者是壓差條件也能自動清灰。

結語

總而言之，垃圾焚燒是一個非常系統化的工程，垃圾焚燒發電廠可以有效提高技術來保持環保效益和經濟效益的平衡，注重垃圾的回收問題。通過選擇合理的煙氣除塵器方式進行垃圾焚燒，并根據當地的實際情況讓整個工程能夠實用安全，帶來最大化的經濟效益。

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