垃圾锅炉控制系统设计方案

1、概述
生活和工业过程中产生的废弃物和垃圾，这些垃圾中含有大量病菌、病毒和寄生虫等传染性病原体，通常我国都采用垃圾填埋，这样不仅需要大量的使用土地，也给以后带来不少的隐患，若管理不严或处置不当，极易成为传播病菌的源头，造成病毒感染，对环境和人民生命健康带来严重危害。
世界上发达国家如美国、欧洲各国及日本等，对垃圾的处理主要采用集中焚烧处理方法。焚烧既可以高温灭菌消毒，又可以减容，无害化程度高，而且焚烧残渣性能稳定，便于处置。
由于垃圾中燃烧的热值不高，所以通常情况下都需要加入煤炭才能正常保证锅炉内部的燃烧，此外，影响系统运行的密封性、连续性等技术问题未能很好地得以解决，操作人员多暴露在危险性的环境之中。所以只有使用自动控制系统才能减少操作人员的危险性。
流化床炉燃烧技术是本世纪六十年代初得到迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。采用该技术的焚烧炉的基本特征在于在炉膛下部布置有耐温的布风板，板上装有载热的惰性颗粒，通过床下布风，使惰性颗粒呈沸腾状，形成流化床段，在流化床段上方设有足够高的燃烬段（即悬浮段）。
一般物料投入流化床后，颗粒与气体之间传热和传质速率高，物料在床层内几乎呈完全混合状态，投向床层的废弃物能迅速分散均匀。由于载热体贮蓄大量的热量，可以避免投料时炉温急剧变化，床层的温度保持均一，避免了局部过热，因此床层温度易于控制。同时它具有燃料效率高，负荷调节范围宽，污染物排放低，热强度高，适合燃用低热值燃料等优点。可以说我国目前在中小城镇最有发展前景的垃圾焚烧炉为流化床炉。尤其是我国的垃圾热值相对偏低，要实现其高效稳定燃烧，流化床焚烧技术无疑是最佳选择。
流化床焚烧炉的优点主要表现在如下几个方面：
1．操作方便、运行稳定。垃圾经破碎混合后，质地相对均匀，流化床床料为石英砂蓄热量大，因而避免了床的急冷急热现象，使燃料稳定。垃圾的干燥、着火、燃烧与后燃烧几乎同时进行，无需复杂的调整，燃烧控制容易，并易于实现自动化，能在极短时间内完成起动或停止，因此可实现连续燃烧。
2．耐久性好，使用寿命长。炉内没有机械运动部件，故使用寿命长。由于燃烧均匀，不会产生局部过热现象，加之炉子为箱式结构，与耐火材料的热膨胀相适应，因此在一定程度避免了耐火材料的损坏。
3．可采取全面的防二次污染的措施，对焚烧时产生的有害物质进行了处理，如不加任何附加设备，仅以流化床所特有的燃烧方式就可把Nox含量降到100ppm以下。
流化床焚烧炉以其本身的特点，减少了废水的产生量。炉渣呈干态排出，无渣坑废水，亦不需处理重金属污水的设备。垃圾槽内的废水可向焚烧炉内喷散雾化焚烧处理。
4．流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度和传热强度高，相同垃圾处理量的流化床炉体积比炉内要小，故而投资省，适用于大型化发展。
5．燃料适应性广，可燃烧高水份，低热值，高灰份的垃圾，床内混合均匀，燃烬度高，使垃圾容积大大减少，特别适合垃圾热值随季节性变化很大的特点。
6．炉子构造简单，炉内没有运动部分。
2、垃圾发电厂系统布置图

垃圾锅炉控制系统
工艺过程
各收集站的垃圾用汽车运输到垃圾库，垃圾库的垃圾经过破碎、分选后由皮带运输机送至炉前，炉前垃圾由炉前给料机送入炉内与稳燃、脱硫脱氯添加剂在炉内燃烧，燃烧的烟气经余热锅炉降温后排烟温度约180摄氏度。排烟经旋风和布袋除尘两级除尘后，进入脱硫脱氯系统脱硫和脱氯，处理后达到排放标准的烟气排入大气。流化床锅炉的燃烧用风由送风机经空气预热器预热后送入炉内，送风机的风从垃圾库引入，可起到垃圾库的通风作用。流化床锅炉燃烧后的灰渣和除尘器的飞灰经处理后送灰场存放或综合利用。锅炉蒸汽供汽轮机组或工业用户应用。整个工艺分成三个系统，分别是垃圾预处理系统、锅炉热力系统、烟气处理系统。
循环床垃圾焚烧系统流程图

循环床垃圾锅炉分以下几个工艺过程：
1、垃圾预处理系统，包括汽车栈道、卸垃圾平台、输煤栈桥、抓斗吊车房等。
2、锅炉热力系统
3、烟气处理系统
根据以上几个工艺过程我们可以将它分为以下几个自动控制部分，即垃圾输送系统、燃烧自动控制、炉膛负压控制、汽包水位控制、主汽温度控制、汽水协调控制、料层差压控制、锅炉安全联锁保护和焚烧炉和锅炉启停顺序。
燃料输送系统：
垃圾输送系统包括：翻板阀、破袋机和皮带机等，它们的启停控制要求如下：