垃圾焚烧发电厂烟气处理自动控制系统的设计及应用

隆鹏飞

摘要：当前我国居民一般采取焚烧的方式来处理生活垃圾，但是这种处理方式通常会产生大量的烟气，而这些烟气排放到大气中，往往造成环境污染现象。因此本文探讨一些有效措施来处理这些烟气，使其达到国家排放气体标准指标，保护环境，促进我国社会的可持续发展。

关键词：垃圾焚烧发电厂;烟气处理;自动控制系统

引言：

根据有关研究显示，当前我国环境污染的源头主要是生活垃圾。因此我们需要利用有效手段在资源化、无害化原则的基础上，有效处理这些生活垃圾。一般来讲，居民往往通过“焚烧发电”的方式处理生活垃圾，不过根据调查，这种“焚烧”的处理方式会带来大量的烟气，这种烟气严重污染了环境。所以我们需要进一步研发多方面技术来解决烟气污染问题，有效实现烟气的循环再利用。

1 烟气在线监测设备设计

1.1 烟气在线监测设备硬件设计

（1）取样单元：在现实情况的调查基础上，严格依照相关规定选择取样点。在这个过程中为了方便探头的安装工作和后期维护工作需要注意它的运行条件以及工艺要求。

（2）处理单元：在处理单元的过程中，我们需要注意尽量使用具备应用膜式结构的电动抽气泵，因为这种结构的防腐性能极佳，安全性能良好，可以更好地进行工作。压缩机的制冷原理是指利用不同露点温度的特点使除湿器度采用制冷方式控制出口气体温度，从而避免水蒸气干扰仪器的情况出现。放散流量计的主要功能是实时监控多余样品可能产生的流量状况，通过这种手段监视可以随时调整和放散。

1.2 系统软件设计

PCL 程序设计：（1）设计负压报警模式。该模式能够实时监控采样口，如果采样口的压力出现变化，就可以及时报警。因为设备在正常使用过程中，如果烟道中的温度比较高，则表明负压系统压力较大，而一旦压力超出负荷，系统管路就会损坏。（2）设计采样抽气模块需要提前中试，因为该模块一般会将采样时间延迟10秒钟，假若管道内部烟尘比较多，则在进行采样前应该对其清扫，来保证获得测量值的更加准确。（3）组态软件在设备中也非常重要，组态软件一般利用上位机进行作用。而上位机需要组合硬件pc机以及软件，才能够处理数据，保证监控效果。不过总体来看，组态软件在管理生产过程中发挥着重要作用作用，可以保证良好的自动化效果。

2 烟气处理自动控制设计和应用

某垃圾焚烧发电厂装备了2套垃圾处理设备，该设备每天可以处理500吨的焚烧垃圾。其中主要是由半干式烟气处理装置进行烟气处理，该装置功能十分强大，可以处理多种类型的烟气。

2.1 SNCR 的自动控制和应用

一般过程主要是：尿素溶液经过稀释用作于SNCR 脱硝系统的还原剂，如果尿素溶液进入到炉膛时的温度是1000摄氏度，该还原剂就会分解出氢、氮等气体，炉膛则会迅速反应，进行处理。在设计SNCR的脱硝系统的时候需要整合几个模块，来保证系统正常的使用。还原剂的使用由反应温度的大小决定，而反应温度大小又由反应温度环境中氮氧化合物的反应来决定。一般情况控制器可以控制还原剂中氮氧化合物的使用量。该控制器由P调节器为主要组成部件，其运作过程分为两个部分，其中一个调节器每隔一段时间来吸收一些氮氧化合物，而另外一个调节器通过一些辅助处理要求接收氮氧化合物。在这个过程中，调节器所接收到的氮氧化合物均为实际值。一方面氮氧化合物去掉平均值后，必须调整调节器的设定值到预先位置，保证设定值为氮氧化合物的90%。另一方面调节器应该根据实际情况定期更改设定值。事实上氮氧化合物在P调节器中可以显示出最大偏值，需要保证还原剂随时调整其使用剂量。控制阀输出的实际值反应了还原剂的流量信号，因此应该如实操纵控制阀，来决定还原剂真实的流量信号。

2.2 石灰浆的自动控制和应用

因为石灰浆需要雾化的面积过大，所以需要利用喷雾塔对石灰浆进行物化处理。事实上在进行雾化的时候，石灰浆需要与烟气进行充分的结合，在此过程中会发生传热化学反应，即碱性和酸氧化物之间的反应，最终产生成分非常稳定的硫酸盐等物质。这些成分中的干态部分需要进一步回收，然后再将剩余部分通过除尘器，达到脱硫除尘的效果。下面是石灰浆化学反应方程式：

2.3 活性炭的自动控制和应用

活性炭粉末主要是充分发挥自身的吸附剂作用，利用气动传输方式将活性炭粉末送往烟气管，从而充分吸附烟气的污染物。不过在设计活性炭系统时，要建设三大模块：（1）储存与输送模块（2）控制及喷射模块（3）计量模块。其中计量模块是指，在运行过程中使用计量斗对整体进行称量，这时候控制系统会准确计算计量斗中活性炭含量，最后通过相关的滤波优化活性炭从而获得准确的活性炭流通速度。经过以上程序后，给料机构对呈现资料进行分析来调整数据，从而让闭环控制系统进行运作。一般来说，实际的给料速度与设定的速度相同时就能够达到控制要求的目标。

2.4布袋除尘的自动控制和应用

布袋式除尘器在烟气处理系统中发挥着非常重要的作用，它能够将烟气与固态物质、灰尘等物质进行分离，并且布袋上存留的活性炭粉可以有效与污染物质进行反应，来吸收污染成分。布袋除尘在设计过程中主要由三大模块组成：（1）清灰模块（2）控制模块（3）输灰模块。自动控制系统在设定过程中，可以通过差压、定时等方式对布袋进行良好的清灰，并且也需要设定固定的清灰时间，从而使设备按照周期进行清灰工作。压差清灰系统主要作用是，如果系统的阻力上升到预先设定的值，该系统就可以对其自动清灰。而混合清灰只要满足了设备的定时或者是压差条件也能自动清灰。

结语

总而言之，垃圾焚烧是一个非常系统化的工程，垃圾焚烧发电厂可以有效提高技术来保持环保效益和经济效益的平衡，注重垃圾的回收问题。通过选择合理的烟气除尘器方式进行垃圾焚烧，并根据当地的实际情况让整个工程能够实用安全，带来最大化的经济效益。

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