【先进技术】750吨/天智能焚烧系统
主要完成单位:光大环保(中国)有限公司、光大环保能源(南京)有限公司
主要完成人:唐侠、刘喜、王文秀、桂宏桥、陆雅峰、王雪炎、储开建、李波、李德丰、杨自强、姚启、陈浩、朱燕平、郭钰、吴文
适用领域:生活垃圾焚烧发电行业
项目/技术简述:
750吨/天智能焚烧系统(以下简称“本项目”)是针对光大南京能源750t/d垃圾焚烧炉智能燃烧控制工作制定,当前使用的垃圾焚烧炉是光大环保自主研发的垃圾焚烧炉,控制系统采用的是和利时的控制系统。本项目通过预测控制、模糊控制、典型工况建模等智能手段,结合人工调整思路开发一套750吨/天智能焚烧系统经现场调试和数据验证,经济效益和环境效益显著,同时提升了企业的精细化管理水平。通过研究优化控制系统,匹配进料和炉排速度,协调蒸汽流量,维持环保参数的稳定达标排放,降低环保耗材的单耗,提高自动投入率,提高锅炉效率,提高脱硝、脱酸效率,增加发电量和增加垃圾燃烧量,进一步降低人员劳动强度,从而达到节能和增效的目的。项目完成后获得一条实用型发明专利。
技术亮点:
(1)中国垃圾分类不彻底、高水份、高灰分、低热值的特点,因此燃烧控制稳定性差,实现自动化焚烧较为困难。本项目通过先进的过程控制、模仿人工操作的自学习模块控制和先进的专家策略对焚烧炉不同工况进行自动的配风和给料控制。
(2)由于脱酸、脱硫和脱硝的处理工艺在加入石灰浆或氨水后有一定的反应时间是一个滞后系统,所以当前观察到的工况不是此时的、实时的工况,而是在此之前某一个时刻的工况,具有强耦合、非线性、多变性、大滞后等特点,为了能够及时响应工况的变化,处理系统的控制采用超驰优化控制,通过控制含量参数和烟气氧量等信号的变化,采用质量平衡方式进行模糊控制,避免氨水流量和软水流量偏差过大,调节不及时,同时限制主调输出。用大数据分析和机器自学习得到氨水和软水流量目标值和范围,限制氨水流量波动。
(3)本项目在焚烧炉每天达到额定处理量的同时厂用电率下降1.42%,引风机单耗下降0.43kWh/t,达到了减员增效的目标。SO2、NOX、HCL浓度均有不同程度的下降,年均减排2.62吨SO2、0.38吨HCL、3.25吨NOX。在减员增效的同时又达到了节能减排的目标。
推广应用、案例情况:
自750吨/天智能焚烧系统上线和再优化后燃烧自动控制系统经再次改进、完善,已达到全自动控制,系统能稳定投入,锅炉燃烧工况正常,蒸汽参数稳定,蒸汽量能自动控制在目标范围内。手动干预次数的下降,每班平均有1-2次手动干预给料纠偏。干预的主要方式为单独调整个别一次风机的频率。完成ACC负荷扰动试验。蒸汽流量设定65t/h,负荷维持在62~71t/h之间调整;蒸汽流量设定75t/h,负荷维持在72~79t/h之间调整;蒸汽流量设定73t/h,负荷维持在68~74t/h之间调整;每次扰动实验时间1小时以上。智能焚烧ACC系统可以依据运负荷设定值的变化自适应的去调节给料炉排、配风、焚烧炉排去达到控制目标,波动幅度在5t/h以内且能够长时间保持在负荷设定值范围内进行控制,不需要人工手动干预且APC模式下火线整齐。在节能减排的同时也做到了降耗,且指标更平衡,耗材投加控制更加精细。控制画面操作简单只需在DCS运行画面点击投切按钮,设定目标值即可完成操作。








