垃圾焚烧发电厂集散控制系统设计与开发

论文摘要

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,城市生活垃圾量大幅增加。研究和开发适宜的城市固体废物处理和利用技术不仅能解决垃圾的环境污染问题,而且还能实现资源回收和能源利用。焚烧法是处理城市生活垃圾有效方法之一。在垃圾焚烧炉中,垃圾焚烧过程主要包括相互耦合的空气流量控制、垃圾送料控制、助燃剂流量控制等。在城市垃圾焚烧处理过程中,空（气）燃（料）比的优化是保证垃圾废料充分燃烧减少污染的关键,由于垃圾组成成分的复杂多变性及垃圾焚烧炉燃烧过程的非线性、时变性与不确定性等因素,对垃圾焚烧发电厂的自动化控制提出了较高的要求。论文对垃圾焚烧发电的工艺及其控制技术做了较详细的介绍,对其控制要求和技术难点也做了分析介绍。论文根据垃圾发电厂控制要求和特点,提出了采用新华公司先进的XDC-800系统来进行垃圾发电厂的控制系统设计。XDC-800系统具有先进的、开放的计算机网络、可靠的硬件系统和功能丰富的软件功能模块。论文首先设计了垃圾发电厂集散控制系统的总体结构和功能设计,进行了系统的硬件选型和设计,重点进行了控制系统现场控制器应用软件和操作站的人机界面软件。所设计开发的系统实现了垃圾焚烧发电厂全厂的监控。该系统已经在现场投运,取得了较好的经济和社会效益。应用表明,该系统的各项性能指标满足设计要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 垃圾焚烧发电的意义及原理
• 1.2.1 垃圾焚烧发电的意义
• 1.2.2 固体垃圾焚烧炉的分类
• 1.2.3 垃圾发电的工艺及原理
• 1.3 垃圾焚烧发电控制技术
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 XDC-800集散控制系统
• 2.1 XDC-800集散控制系统介绍
• 2.1.1 XDC-800集散控制系统概述
• 2.1.2 XDC-800集散控制系统技术优势
• 2.2 XDC-800集散控制系统组成与功能
• 2.2.1 系统网络架构
• 2.2.2 分布式数据库
• 2.2.3 人机接口站
• 2.2.4 控制单元模件与I/O设备
• 2.2.5 网络技术性能
• 2.2.6 OnXDC软件包
• 2.3 新华DCS控制系统在工业中的应用
• 2.4 本章小结
• 第3章 垃圾发电厂生产工艺及控制策略
• 3.1 垃圾焚烧炉生产工艺及分析
• 3.1.1 垃圾焚烧炉生产工艺
• 3.1.2 垃圾焚烧炉控制特点
• 3.1.3 影响垃圾焚烧的主要因素
• 3.2 垃圾焚烧炉控制功能概述
• 3.2.1 模拟量控制功能
• 3.2.2 联锁/保护控制功能
• 3.2.3 顺序控制功能
• 3.2.4 数据采集功能
• 3.3 汽机控制方案
• 3.4 本章小结
• 第4章 垃圾发电厂集散控制系统总体设计与硬件配置
• 4.1 引言
• 4.2 垃圾发电厂集散控制协调功能设计
• 4.3 垃圾发电厂DCS系统硬件选型和系统设计
• 4.3.1 主DCS控制系统硬件配置
• 4.3.2 辅助DCS控制系统硬件配置
• 4.3.3 DCS控制系统电源设计
• 4.3.4 DCS控制系统接地
• 4.4 本章小结
• 第5章 垃圾焚烧发电厂集散控制系统软件开发
• 5.1 概述
• 5.2 垃圾发电厂控制器XCU控制策略组态
• 5.3 垃圾焚烧发电厂集散控制系统上位机软件开发
• 5.3.1 人机界面组态
• 5.3.2 实时和历史趋势组态
• 5.3.3 报警组态
• 5.3.4 数据记录组态与报表
• 5.4 现场应用
• 5.5 本章小结
• 第6章 结束语
• 6.1 本文主要工作总结
• 6.2 进一步的讨论和展望
• 参考文献
• 致谢