一种污泥焚烧的自控运行控制方法技术

本发明专利技术公开了一种污泥焚烧的自控运行控制方法，属于污泥焚烧的技术领域，通过接收来自焚烧炉的砂床温度信号和辅燃天然气的调节阀开度信号，设定砂床温度控制值，通过PID控制器进行计算后，根据计算结果自动调整辅燃天然气的调节阀开度，通过调节辅燃天然气的流量控制砂床温度；接收来自焚烧炉的自由区温度信号和流化风机的挡板开度信号，设定自由区温度控制值，通过PID控制器进行计算后，根据计算结果自动调整流化风机的挡板开度和/或调整辅燃天然气的调节阀开度，通过调节流化风机和/或辅燃天然气的流量控制自由区温度；根据砂床温度和自由区温度的变化匹配流化风机流量、天然气流量以及泥量，以提高焚烧系统运行的可靠性和稳定性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥焚烧的自控运行控制方法
本专利技术属于污泥焚烧的
，具体而言，涉及一种污泥焚烧的自控运行控制方法，特别是鼓泡式流化床污泥焚烧炉的自控运行。
技术介绍
污泥厂的主要工艺是半干化+焚烧技术，由于在全国属于新兴技术，在国内尚无成功案例可借鉴，在污泥焚烧过程中由于污泥热值不稳定、含水率高，没有污泥焚烧自控运行的模式。污泥厂在初期焚烧炉运行主要依靠员工手动调节各项参数，由于员工劳动强度高、技能差异大、加之人员流动等因素至使焚烧炉砂床和自由区温度不能稳定达标，导致焚烧炉无法连续烧泥。污泥进入焚烧炉燃烧，污泥中的大量水分会带走大量热量，且污泥热值不稳定，燃烧控制很难，极易造成焚烧炉内的燃烧区域不合理，使得砂床温度和自由区温度不稳定，影响污泥燃烧处理的连续性。目前，缺乏可靠有效的污泥焚烧炉自控运行方式，导致焚烧系统运行的可靠性和稳定性较差。
技术实现思路
鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种污泥焚烧的自控运行控制方法以达到通过自动控制焚烧炉的砂床和自由区温度，以提高焚烧系统运行的可靠性和稳定性的目的。本专利技术所采用的技术方案为：一种污泥焚烧的自控运行控制方法，该控制方法包括：接收来自焚烧炉的砂床温度信号和辅燃天然气的调节阀开度信号，设定砂床温度控制值，通过PID控制器进行计算后，根据计算结果自动调整辅燃天然气的调节阀开度，通过调节辅燃天然气的流量控制砂床温度；接收来自焚烧炉的自由区温度信号和流化风机的挡板开度信号，设定自由区温度控制值，通过PID控制器进行计算后，根据计算结果自动调整流化风机的挡板开度和/或调整辅燃天然气的调节阀开度，通过调节流化风机和/或辅燃天然气的流量控制自由区温度；根据砂床温度和自由区温度的变化自动匹配流化风机流量、辅燃天然气流量以及泥量。进一步地，所述砂床温度控制值在730℃-760℃之间，砂床温度为3S内10个砂床温度平均值的均值，砂床温度平均值为根据砂床温度信号的测量值进行5取3求得的平均值，根据砂床温度与砂床温度控制值之间的偏差，进行调节阀开度的控制。进一步地，当砂床温度低于680℃时，自动停止进泥，通过PID控制增大辅燃天然气的调节阀开度，直至砂床温度上升到750℃时，重新开始进泥；当砂床温度大于760℃，通过PID控制减小辅燃天然气的调节阀开度直至辅燃停运，若温度仍高于760℃，则增大污泥的含水率，直至砂床温度降至760℃以下以确保砂床温度在过高或过低时，能够保证焚烧炉的安全运行。进一步地，通过辅燃开度增量进行PID控制，辅燃开度增量包括正时辅燃开度增量和负时辅燃开度增量，当辅燃开度增量的绝对值≥0.5时，辅燃开度增量输出运算量并对辅燃的调节阀开度进行控制；否则，辅燃开度增量输出0；。进一步地，焚烧炉配置有两组辅燃，当辅燃PID控制值为正时辅燃开度增量时，通过PID控制调节阀开度较小的辅燃；当辅燃PID控制值为负时辅燃开度增量时，通过PID控制调节阀开度较大的辅燃，以实现根据不同的辅燃开度增量，对不同组的辅燃进行开度控制，提高对各组辅燃的利用率。进一步地，当两组辅燃均处于运行状态且两组辅燃的调节阀开度反馈均小于27％时，延时40S，进行辅燃停机选择；所述辅燃停机选择为当一组辅燃停机后，另一组辅燃以1S增加开度1％，持续增加到调节阀开度的+20％增量，以及时关闭富余的辅燃，仅由一组辅燃进行天然气投入，达到降低运行能耗的作用。进一步地，当两组辅燃中一组处于运行状态且另一组处于未运行状态时，当运行状态的辅燃接收调节阀开度反馈大于65％且延时40S，则通过程控启动未运行状态的辅燃；当未运行状态的辅燃启动后的初始开度为A时，则运行状态的辅燃对其调节阀开度下降A，以及时开启未运行的辅燃，以达到满足焚烧炉对天然气流量的需求。进一步地，所述自由区温度控制值在870℃-890℃之间，自由区温度为3S内10个自由区温度平均值的均值，自由区温度平均值为根据自由区温度信号的测量值进行3取2求得的平均值，根据自由区温度与自由区温度控制值之间的偏差，进行流化风机中挡板开度的控制。进一步地，当自由区温度大于895℃且焚烧炉程控延时30S，则焚烧炉进行自由区温度高报警，通过PID控制流化风机增大挡板开度；当自由区温度<855℃时，则焚烧炉进行自由区温度低报警，通过PID控制辅燃天然气增大调节阀开度且流化风机减小挡板开度；以确保在自由区温度过高或过低时，能够保证焚烧炉的安全运行。进一步地，当自由区温度超过900℃时，自动启动冷却风机并向自由区送冷却风，当自由区温度降至880℃时，自动停运冷却风机，以在配合冷却风机的情况下确保焚烧炉的安全运行。本专利技术的有益效果为：1.采用本专利技术所提供的污泥焚烧的自控运行控制方法，在污泥焚烧时，在对砂床温度和自由区温度进行设定之后，通过PID控制器对采集信号的计算分析，对流化风机流量、天然气流量以及泥量进行匹配控制，以实现对砂床温度和自由区温度的合理控制，并使砂床温度和自由区温度控制在合理范围之内，进而控制污泥燃烧区域，使得砂床温度和自由区温度稳定，不影响污泥燃烧处理的连续性，在通过长时间的验证后，该自控运行能安全、稳定、可靠的运行，达到运行所需的要求。附图说明图1是本专利技术提供的污泥焚烧的自控运行控制方法中焚烧炉的结构示意图；附图中标注如下：1-焚烧炉，2-自由区，3-砂床，4-泥饼给料机，5-流化风机接口，6-辅助燃烧器接口。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。如图1所示，在污泥焚烧时需要运用到焚烧炉，焚烧炉在其泥饼入口通过泥饼给料机对其供应泥饼，在焚烧炉的侧面安装有流化风机和辅助燃烧器(也称为辅燃)分别对焚烧炉提供流化风和天然气，辅助燃烧器配有2组，在焚烧炉的内部上方和下方分别为自由区和砂床，本实施例中污泥焚烧的自控运行控制方法主要是应用在上述的焚烧炉自动控制系统中，通过PLC控制程序实现该控制方法，能在保证安全的情况下，自动匹配流化风机流量、辅燃天然气流量以及泥量，使之跟随砂床温度及自由区温度的变化而自动调整，以此控制污泥燃烧区域，将自由区温度和砂床温度控制在要求范围内。上述自控运行控制方法主要包括以下：1.自由区温度控制(1)污泥焚烧的焚烧炉处于自动投运的状态下运行，每30S发脉冲信号作为自由区温度控制的触发运算控制条件。(2)PID控制器实时接收来自焚烧炉的自由区温度信号和流化风机的挡板开度信号，设定自由区温度控制值(即自由区温度需要控制的范围值)，自由区温度控制值在870℃-890℃之间，当自由区温度设定值小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥焚烧的自控运行控制方法，其特征在于，该控制方法包括：/n接收来自焚烧炉的砂床温度信号和辅燃天然气的调节阀开度信号，设定砂床温度控制值，通过PID控制器进行计算后，根据计算结果自动调整辅燃天然气的调节阀开度，通过调节辅燃天然气的流量控制砂床温度；/n接收来自焚烧炉的自由区温度信号和流化风机的挡板开度信号，设定自由区温度控制值，通过PID控制器进行计算后，根据计算结果自动调整流化风机的挡板开度和/或调整辅燃天然气的调节阀开度，通过调节流化风机和/或辅燃天然气的流量控制自由区温度；/n根据砂床温度和自由区温度的变化自动匹配流化风机流量、辅燃天然气流量以及泥量。/n

【技术特征摘要】
1.一种污泥焚烧的自控运行控制方法，其特征在于，该控制方法包括：
接收来自焚烧炉的砂床温度信号和辅燃天然气的调节阀开度信号，设定砂床温度控制值，通过PID控制器进行计算后，根据计算结果自动调整辅燃天然气的调节阀开度，通过调节辅燃天然气的流量控制砂床温度；
接收来自焚烧炉的自由区温度信号和流化风机的挡板开度信号，设定自由区温度控制值，通过PID控制器进行计算后，根据计算结果自动调整流化风机的挡板开度和/或调整辅燃天然气的调节阀开度，通过调节流化风机和/或辅燃天然气的流量控制自由区温度；
根据砂床温度和自由区温度的变化自动匹配流化风机流量、辅燃天然气流量以及泥量。


2.根据权利要求1所述的污泥焚烧的自控运行控制方法，其特征在于，所述砂床温度控制值在730℃-760℃之间，砂床温度为3S内10个砂床温度平均值的均值，砂床温度平均值为根据砂床温度信号的测量值进行5取3求得的平均值。


3.根据权利要求2所述的污泥焚烧的自控运行控制方法，其特征在于，当砂床温度低于680℃时，自动停止进泥，通过PID控制增大辅燃天然气的调节阀开度，直至砂床温度上升到750℃时，重新开始进泥；
当砂床温度大于760℃，通过PID控制减小辅燃天然气的调节阀开度直至辅燃停运，若温度仍高于760℃，则增大污泥的含水率，直至砂床温度降至760℃以下。


4.根据权利要求2所述的污泥焚烧的自控运行控制方法，其特征在于，通过辅燃开度增量进行PID控制，辅燃开度增量包括正时辅燃开度增量和负时辅燃开度增量，当辅燃开度增量的绝对值≥0.5时，辅燃开度增量输出运算量并对辅燃的调节阀开度进行控制；否则，辅燃开度增量输出0。


5.根据权利要求4所述的污泥焚烧的自控运行控制方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，朱福泽，谢慧，贾彪，
申请(专利权)人：成都市排水有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51