[發明專利]一種基于外掛式爐排爐燃燒自動優化裝置

在審

• 申請號: 202011001940.4
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112130494A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 唐義軍;熊建平;余坤崳;石小偉;曹昌令;王騰龍;萬政;尤海輝
• 申請（專利權）人: 杭州坤法環?？萍加邢薰?/a>;光大環保能源（杭州）有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;F23G5/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于外掛式爐排爐燃燒自動優化裝置，包括MPC控制平臺和原控制系統，所述MPC控制平臺與原控制系統之間通過OPC通訊協議進行信息互通；所述MPC控制平臺內設有控制系統，所述控制系統包括算法編程器軟件包以及與算法編程器軟件包連接的算法運行軟件包，所述算法運行軟件包通過OPC通訊協議與原控制系統進行信息互通；所述MPC控制平臺與原控制系統之間還設有通訊質量甄別系統，所述通訊質量甄別系統用于對MPC控制平臺通信質量進行甄別，當MPC控制平臺通信質量異常時，原控制系統自動切斷與MPC控制平臺的信息互通連接。本發明運行參數穩定，自動化投入率顯著提高，大大降低了運行人員勞動強度，提高了勞動效率。

技術領域

本發明涉及垃圾焚燒技術領域，具體涉及一種基于外掛式爐排爐燃燒自動優化裝置。

背景技術

爐排爐燃燒過程，是一個典型的層燃大滯后過程，垃圾從給料進入爐內，經過干燥、燃燒、燃盡，最后排渣出爐，一個燃燒周期在40-100min左右。國內爐排垃圾焚燒爐都配有DCS或PLC控制系統，由于受自身控制系統算法資源的限制，對于呈現典型的大滯后、大慣性、大時變的垃圾焚燒過程控制來說，采用傳統的控制方法，很難取得較好的控制效果，往往會出現被控參數偏離正常值后，即使人工干預，也會出現過調現象，導致參數大起大落。據國內數百家爐排爐運營廠家數據統計，焚燒過程自動投入率均不到70％，離達到智慧電廠所需要的性能指標還有一定的差距，在實際運行過程中，不定期需要運行人員的手動干預調整，特別是核心的控制回路：給料爐排控制回路，只能由運行人員手動控制，無法實現自動閉環運行，明顯加重了運行人員的勞動強度和制約了環保經濟指標參數的長周期的穩定性。從而無法滿足人們的要求。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提供了一種基于外掛式爐排爐燃燒自動優化裝置，該裝置運行參數穩定，自動化投入率顯著提高，能夠從低于70％的自動化投入率提升到95％，大大降低了運行人員勞動強度，提高了勞動效率。

本發明采用如下技術方案：

一種基于外掛式爐排爐燃燒自動優化裝置，包括MPC控制平臺和原控制系統，所述MPC控制平臺與原控制系統之間通過OPC通訊協議進行信息互通；其中，所述MPC控制平臺連接OPC通訊協議的OPC client端，所述原控制系統連接OPC通訊協議的OPC server端；

所述MPC控制平臺內設有控制系統，所述控制系統包括算法編程器軟件包以及與算法編程器軟件包連接的算法運行軟件包，所述算法編程器軟件包用于用戶進行項目程序編輯并發送請求指令至算法運行軟件包，所述算法運行軟件包用于接收算法編程器軟件包發送的請求指令，作出響應，并通過OPC通訊協議與原控制系統進行信息互通；

所述MPC控制平臺與原控制系統之間還設有通訊質量甄別系統，所述通訊質量甄別系統用于對MPC控制平臺通信質量進行甄別，當MPC控制平臺通信質量異常時，原控制系統自動切斷與MPC控制平臺的信息互通連接，不再接收MPC控制平臺的控制信號。

作為本發明的一種優選技術方案，所述通訊質量甄別系統包括一階慣性模塊、減法器、絕對值模塊、報警器模塊和零延時模塊，所述MPC控制平臺分別與一階慣性模塊的輸入端以及減法器的第一輸入端信號連接，所述一階慣性模塊的輸出端與減法器的第二輸入端信號連接，所述減法器的輸出端與絕對值模塊的輸入端信號連接，所述絕對值模塊的輸出端與報警器模塊的輸入端信號連接，所述報警器模塊的輸出端與零延時模塊的輸入端信號連接，所述零延時模塊的輸出端與原控制系統信號連接。

作為本發明的一種優選技術方案，所述報警器模塊的輸出端為開關量類型數據。

作為本發明的一種優選技術方案，所述通訊質量甄別系統的控制過程包括如下步驟：

步驟1、MPC控制平臺每隔1秒便向一階慣性模塊和減法器同時輸入一個模擬量信號；