[發明專利]機械爐排焚燒爐燃燒控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201010160298.4
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN102235676A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 陳濤;朱福剛;王健生;蘇小江;王立中;郭若軍
• 申請（專利權）人: 光大環?？萍及l展(北京)有限公司
• 主分類號: F23G5/50
• 分類號: F23G5/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭小粵

技術領域

本發明涉及一種垃圾焚燒技術領域，特別是涉及一種城市生活垃圾焚燒發電用的機械爐排焚燒爐的燃燒控制系統及控制方法。

背景技術

我國經濟發展及城市化進程使得城市生活垃圾量大幅增加，垃圾焚燒發電是將垃圾無害化、減量化、資源化處置的有效途徑，垃圾焚燒處理不僅能取到環保效果，同時垃圾焚燒的余熱可產生蒸汽用于發電、供熱，節約能源，是較好的資源回收利用方式。

國內目前垃圾焚燒發電廠的關鍵主設備——機械爐排焚燒爐。機械爐排焚燒爐的主要特征是將垃圾堆放在爐排上，焚燒火焰從垃圾堆料層的著火面向未著火的料堆表面及內層傳播，形成一層一層燃燒的過程；在爐排上，沿料堆進行方向，分為預熱干燥區，主燃區和燃盡區三個溫度不等的區段；在爐膛內，由不同區段的氣體在爐排上方形成不同的溫區，這些都是此類爐型共有的特點。

其中，機械爐排焚燒爐燃燒控制系統又是機械爐排焚燒爐的核心部分，該控制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，進而影響環保排放指標、發電機組的發電量等，現有的控制系統運行效果都不太理想，不能達到環保、發電機組發電量的要求，甚至產生很多的有害氣體，如二惡英等，對大氣和人體造成危害。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機械爐排焚燒爐燃燒控制系統及控制方法，該控制系統和方法燃燒控制效果優于現有技術，既能達到環保、發電要求，又能減少成本開支。

為實現本發明目的而提供的一種機械爐排焚燒爐燃燒控制系統，包括給料爐排控制系統，焚燒爐排控制系統，風量控制系統和溫度控制系統；

所述給料爐排控制系統，用于對機械爐排焚燒爐中的給料爐排的給料行程和給料爐排向前的給料速度，利用PID控制器進行調節控制；

所述焚燒爐排控制系統，用于對機械爐排焚燒爐的焚燒爐排中的翻轉爐瓦和滑動爐瓦在每個控制周期內控制滑動爐瓦的滑動次數及翻轉爐瓦的翻轉次數；

所述風量控制系統，用于在整個燃燒過程中，利用PID控制器調節控制一次風機和二次風機的轉速和風量；

所述溫度控制系統，用于在整個燃燒過程中，利用PID控制器調節控制一次風和爐墻溫度進行控制。

較優地，所述機械爐排焚燒爐燃燒控制系統，還包括輔助燃燒控制系統，用于通過PID控制器調節后，對所述機械爐排焚燒爐的輔助燃燒器的溫度進行控制。

灰渣出渣機控制系統，用于控制將燃燒后的灰渣持續地從所述機械爐排焚燒爐的出渣機推送至所述機械爐排焚燒爐的灰渣儲坑。

連鎖保護系統，用于對焚燒爐設備及工藝生產過程進行連鎖保護。

為實現本發明目的還提供一種機械爐排焚燒爐燃燒控制方法，包括下列步驟：

對機械爐排焚燒爐中的給料爐排的給料行程和給料爐排向前的給料速度，利用PID控制器進行調節控制的步驟；

對機械爐排焚燒爐的焚燒爐排中的翻轉爐瓦和滑動爐瓦在每個控制周期內控制滑動爐瓦的滑動次數及翻轉爐瓦的翻轉次數的步驟；

在整個燃燒過程中，利用PID控制器調節控制一次風機和二次風機的轉速和風量的步驟；

在整個燃燒過程中，利用PID控制器調節控制一次風和爐墻溫度進行控制的步驟。

較優地，所述機械爐排焚燒爐燃燒控制方法，還包括以下步驟：

通過PID控制器調節后，對所述機械爐排焚燒爐的輔助燃燒器的溫度進行控制的步驟。

為實現本發明目的，還提供一種機械爐排焚燒爐的給料爐排控制系統，包括多個與所述機械爐排焚燒爐的給料爐排相應的位置傳感器和位置PID控制器，以及給料爐排速度控制閥；

通過所述位置傳感器連續測量每個給料爐排的實際位置，將每個給料爐排的實際位置輸入到相應的所述位置PID控制器；通過所述位置PID控制器調節后，輸出相應控制給所述給料爐排速度控制閥，調節閥位開度以調節實際的給料速度。

為實現本發明目的，還提供一種機械爐排焚燒爐的給料爐排控制方法，包括如下步驟：

步驟S11，機械爐排焚燒爐的給料爐排向前運動至一固定位置；

步驟S12，當所述給料爐排達到所述位置時，所述給料爐排持續向前運動，位置傳感器測定所述給料爐排的實際位置，并將位置數據傳輸給位置PID控制器；

步驟S13，將所述給料爐排的設定位置輸入到所述位置PID控制器；

步驟S14，通過所述實際位置和設定位置，利用位置PID控制器調節后，輸出相應控制給給料速度控制閥，調節閥位開度以調節實際的給料速度。