垃圾电厂渗滤液回喷控制系统设计及调试

摘要：介绍了盐田垃圾焚烧发电厂渗滤液回喷控制系统的硬件结构、设备选型和功能设计。针对在调试过程中出现的问题，对控制逻辑和设备选型做了改进。
关键词：渗滤液；回喷；可编程控制器；控制逻辑
垃圾渗滤液是垃圾焚烧发电厂生产过程中产生的高浓度有机废水，若不妥善处理，会对环境造成二次污染。垃圾渗滤液处理方法有多种，回喷法是其中之一。回喷法具有工艺简单、一次性投资小和运行维护费用低的特点，在国外垃圾焚烧发电厂得到较为广泛的应用。国内垃圾中厨房余物多、热值低、渗滤液产量大，因而国内垃圾焚烧发电厂较少采用回喷法处理垃圾渗滤液。深圳市能源环保有限公司设计研究所参照国外经验并结合国内当地垃圾特点，在所属盐田垃圾焚烧发电厂加装了渗滤液回喷系统，如图1所示。
 
图1渗滤液回喷示意
盐田垃圾焚烧发电厂渗滤液回喷系统设计回喷量为1.0m3/h。垃圾电厂建有渗滤液收集池，平时将渗滤液集中在池内。当垃圾热值较高、焚烧炉燃烧状况允许时，将渗滤液用潜污泵经自动过滤器打入中间储存罐，再用高压喷炉泵喷入焚烧炉，从而使垃圾渗滤液得到高温氧化处理。
1控制系统硬件及功能设计
盐田垃圾焚烧发电厂渗滤液回喷控制系统配置了1台工业控制计算机作为上位机，采用Windows2000操作系统，同时装有西门子STEP7(版本5.2)和WinCC6.0软件。在盐田垃圾焚烧发电厂渗滤液回喷控制系统调试及维护期间，这台工控机用作工程师站；正常运行时，它作为操作员站。
控制处理器采用西门子可编程控制器(PLC)，CPU型号314C-2DP。配置了2块型号为SM321的DI卡、2块型号为SM322的DO卡、1块型号为SM331的AI卡、1块型号为SM332的AO卡及1块型号为IM153-1的通讯模块。上位机通过Profibus-DP通讯电缆与PLC的通讯模块IM153-1相连，通讯方式为西门子多点接口(MPI)。
自动过滤器就地设置了自动过滤器控制箱，配备的西门子LOGO逻辑模块可以完成过滤器的手动清洗、定时自动清洗及根据滤网前后差压清洗。喷枪的推进与退出状态在操作员站显示，推进与退出操作可以在操作员站实现。潜污泵设有就地控制箱，同时起动、停止、故障等状态与指令信号均送至PLC；潜污泵可以通过中间储存罐与渗滤液收集池液位连锁起停，也可以由操作员在操作员站CRT画面上软手操起停。喷炉泵是低流量高扬程的螺杆泵，通过变频器控制，起停操作及频率设定均可在操作员站进行。
2喷炉泵及潜污泵控制逻辑调试及改进
喷炉泵及潜污泵控制逻辑如图2所示。
 
图2改进前控制逻辑示意
在调试过程中发现上述控制逻辑存在一定不合理性。当中间储存罐的液位低于500mm时，潜污泵连锁起动。这时，如果自动过滤器滤网发生堵塞，则20min时间往往不足以使中间储存罐回液位到500mm以上，这就会造成系统停运。
为改善这种情况，我们对控制逻辑进行了改进(见图3)。当液位低于1000mm时，启动潜污泵；当液位低于500mm时，停止喷炉泵。这样，在自动过滤器滤网不堵塞的情况下，中间储存罐的液位运行在1000mm到2000mm之间；当自动过滤器堵塞时，在中间储存罐液位在从1000mm向500mm下降的过程中，人工在线清理自动过滤器的时间是足够的。实践证明，这样的逻辑既能保证喷炉泵不干运行，又可有效降低系统停运率。
 
图3改进后控制逻辑示意
3液位计选型及调试
渗滤液中间储存罐液位计，原为超声波液位计，型号为FMU40-ARB2A2。调试过程中，在超声波液位计指示正常的情况下，多次发生喷炉泵干运行保护动作导致系统停运。经反复试验和分析后发现，超声波液位计在液面存在泡沫的情况下测得的数据是泡沫的高度，而不是液面实际高度。于是，重新选用外置的磁性浮子式液位计，运行效果很好。
渗滤液收集池液位的测量采用超声波液位计，运行效果很好。
4结语
盐田垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液回喷控制系统已经正式投入生产。实践证明，经过调试过程中的不断改进，盐田垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液回喷控制系统能很好地满足了生产的需要，各项性能均达到设计要求。
参考文献：略