城市生活垃圾氣化的過程控制.pdf

1、近年來，隨著我國(guó)工業(yè)化、城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市生活垃圾呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)之勢(shì)，由其帶來的侵占土地、污染環(huán)境等問題愈來愈突出。城市生活垃圾氣化處理技術(shù)是把垃圾中的有機(jī)組分與空氣和水蒸汽通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成一氧化碳、氫氣、甲烷等清潔燃?xì)獾募夹g(shù)。垃圾氣化處理技術(shù)可以迅速、大量的處理城市生活垃圾，在達(dá)到無(wú)害化、減量化的同時(shí)，還可生產(chǎn)低熱值燃?xì)庥糜诠峄虬l(fā)電，其具有廣泛的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。在生活垃圾氣化產(chǎn)業(yè)中，由于氣化爐爐體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和氣化

2、工藝的不成熟，使得我國(guó)垃圾氣化技術(shù)的自動(dòng)化程度不是很高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用，垃圾氣化過程自動(dòng)控制的技術(shù)開發(fā)將具有非常好的應(yīng)用前景。
　　本文首先概述了垃圾氣化處理技術(shù)的研究背景和意義，并對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合分析。其次，通過對(duì)博羅氣化爐系統(tǒng)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于PLC的城市生活垃圾氣化控制系統(tǒng)，并通過MCGS組態(tài)軟件開發(fā)了系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)控軟件。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求選擇系統(tǒng)所需的硬件設(shè)備，主要為主控

3、設(shè)備和數(shù)據(jù)采集所需的溫度傳感器、壓力變送器、流量計(jì)和變頻器等，并進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。依據(jù)西門子PLC軟件設(shè)計(jì)原則，通過對(duì)垃圾氣化控制的過程分析，畫出控制系統(tǒng)的流程圖，并編寫相應(yīng)的PLC控制程序。利用MCGS編寫上位機(jī)軟件，完成軟件功能與界面的設(shè)計(jì)。本文選用西門子公司S7-200 PLC作為核心控制設(shè)備，結(jié)合MCGS組態(tài)軟件對(duì)氣化過程在線監(jiān)控，控制系統(tǒng)通過溫度和壓力傳感器等采集數(shù)據(jù)，將采集的相關(guān)數(shù)據(jù)與垃圾氣化設(shè)定的初始參數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)

4、果，PLC輸出相應(yīng)的工作指令，從而控制相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。通過上位軟件可實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾氣化控制過程的在線數(shù)據(jù)顯示、參數(shù)曲線實(shí)時(shí)顯示、控制參數(shù)在線調(diào)整、軟按鈕控制以及數(shù)據(jù)管理等一系列功能。
　　本文通過西門子PLC編程軟件編寫控制程序和上位組態(tài)MCGS對(duì)城市生活垃圾的氣化過程進(jìn)行監(jiān)控，使得本控制系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高，界面人性化和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。本控制系統(tǒng)通過MCGS組態(tài)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠及時(shí)處理氣化過程中出現(xiàn)的問題。