马呈善
(泰安北控环境能源开发有限公司,山东 泰安 271000)
电气自动化技术的应用为生产过程的持续安全稳定运行起到了重要作用,为企业提高了生产效率降低了生产成本。要积极地运用电气自动化技术,提高该技术的应用水平,更好地服务于生活垃圾焚烧发电行业,电气自动化技术要向着智能和安全化方向迈进,探索该技术如何能满足在特殊环境和工况下的使用要求,以保证电气自动化技术在生活垃圾焚烧发电领域中得到持续发展和应用[1]。
首先是提高了控制的精度和可靠性,生活垃圾在堆放和焚烧过程中会产生一氧化碳、硫化氢、二噁英等多种有毒有害气体,电气自动化技术的运用能实时准确的检测各种有害气体的浓度,并迅速的执行相应的处理措施,有效防止有毒气体外溢,使处理后的尾气最终达到国家排放标准[2]。其次是提高了运行效率和安全性,生活垃圾焚烧发电是一个需要二十四小时不间断运行的系统,电气自动化技术的运用,能实时监控每台设备的运行状态,对设备重要参数的变化进行分析,通过比对发现设备运行中的异常时发出信号指令,使操作人员能及时作出调整,当设备发生故障时快速启动相应的联锁保护,防止事故扩大,提高了设备运行的安全性。
卸料系统的关键是卸料大门,卸料大门的安装是为了把垃圾池与卸料平台及外界隔绝开来,防止垃圾池内的臭味源和粉尘外溢,在北方地区的冬季还可防止因通风而降低垃圾池内的发酵温度。所以,卸料大门必须根据车辆来往情况实现灵敏开关和频繁启闭,而电气自动化技术的应用可以轻松实现这一目的。当垃圾车驶入卸料平台的相应位置时,光电管和埋于地下的感应线圈检测到车辆,控制回路接通,启动开关,卸料大门打开。当车辆卸料完毕驶出该入口时,检测信号消失,开关断电,卸料大门关闭[3]。同时,为了防止垃圾吊抓斗在卸料口抓取垃圾时与卸料车辆碰撞而造成安全事故,卸料大门的开关必须与垃圾吊抓斗的位置互相联锁,当垃圾吊抓斗在卸料大门前作业时,联锁保护启动禁止卸料大门开启。
垃圾池是生活垃圾焚烧电厂的主要臭源,垃圾焚烧电厂的臭气治理主要是防止臭气外溢和对臭气进行除臭两方面。特别是为防止因臭气积累过多或温度过高而造成燃烧、爆炸等严重后果,必须对垃圾池内的气压状态时时测量且根据检测到的数据及时进行处理,这使得电气自动化技术在垃圾除臭系统中的应用显得尤为重要。当检测单元检测到垃圾池内的压力处于正压状态时,除臭系统自动启动,此时,垃圾池内的臭气通过吸风管道和防火阀进入到活性炭除臭装置或化学洗涤除臭装置,最后将除臭后的气体经除臭风机排入大气。当垃圾池内检测到气体的温度大于八十摄氏度或垃圾池内发生火灾时,联锁保护启动,除臭系统自动停止运行,关闭入口电动门,并开启排烟风机和排烟防火阀,当管道内烟气的温度超过二百八十摄氏度时,排烟防火阀自动关闭,系统停止排烟,以保护除臭设备[4]。
除渣机是将焚烧锅炉燃尽段炉排排出的炉渣和漏入灰斗的灰渣通过除渣机收集并推送到渣坑,以便车辆及时安全运出。为了确保除渣机水封气密性良好无漏风且出渣含水量低,必须对除渣机的水位进行严格控制,电气自动化技术的运用能顺利实现这一目的。在除渣机的侧面安装上下联通的水位监测水箱,根据实际需要控制的水位高度分别设定水位线,通过每一个控制回路的接通和断开分别启动相应的补水阀或疏水阀,以维持除渣机内的水位相对稳定,为防止因推料而导致水位波动引起阀门动作,在控制回路中将出渣推料器和除渣机补水设定为联锁保护,禁止推料器推料过程中启动补水阀补水。为了便于运行人员对除渣机运行的监控和操作,将除渣机水位控制系统与锅炉DCS操作系统连接。
在锅炉正常运行时,由于垃圾品质和一、二次风量的变化,造成焚烧炉燃烧工况处于不稳定状态,为了保证焚烧炉的炉温始终维持在八百五十摄氏度以上,必须采取启动焚烧炉助燃系统升温的措施。焚烧炉助燃系统是一个包括助燃风机、油枪、点火器、燃油控制单元、风量控制单元、控制附件等构造复杂的系统,而启动焚烧炉助燃系统更需要遵循严格的顺序,这就要求操作人员具有很高的专业水平,但即便这样,有时操作人员依然无法对焚烧炉的燃烧情况作出快速的反应,从而造成低温燃烧工况的出现,电气自动化技术在焚烧炉助燃系统中的应用降低了操作人员的劳动强度,更保证了燃烧系统启动和推出的安全可靠,为焚烧炉的燃烧温度的稳定提供的强大的技术支持。当检测单元采集到几个炉温测量点的温度低于八百五十摄氏度时,助燃系统将按照设定的顺序自动启动,对于燃烧时所需要的燃油量和空气量可根据实际情况合理选择配比。当启动和燃烧过程中任何一个环节无法执行时,系统自动退出同时报警装置启动以提醒焚烧炉操作人员及时处理[5]。
首先就是设备操作人员的专业化程度相对较低的问题,电气自动化技术是一个专业性很强的技术门类,它对操作人员的技术水平有很高的要求,但由于生活垃圾焚烧发电行业的快速发展也使该技术人员相对短缺成为事实,而技术人员的培养需要一个过程,这成为电气自动化技术得以发挥更大功能的制约因素[6]。另外,借助计算机技术的发展,电气自动化控制系统的功能大大增强,控制程度也更加深入,但电气自动化技术在应该用过程中的智能化水平还有需要很大提升的空间。再就是生活垃圾焚烧发电的生产处于高温、高压及含有腐蚀性气体和液体的环境中,使得电气自动化设备的损坏率居高不下,而设备的损坏又导致运行状态的不稳定和安全性的降低,严重影响了企业的生产经营,这是电气自动化技术在生活垃圾发电中需要亟待解决的问题。
由于电气自动化技术在生活垃圾焚烧发电中得到越来越普遍的应用,这就要求企业必须加强对电气自动化技术操作人员的专业化培训,通过理论加实践的方式,使电气自动化技术操作人员详细了解电气自动化系统的操作的流程和方式,通过培训,不断提高操作人员的实际操作水平,当电气自动化系统出现异常时,操作人员能迅速做出判断,并及时采取正确的方式处理设备异常,防止事故的发生。所以电气自动化技术操作人员的专业化发展对电气自动化技术在生活垃圾焚烧发电中的应用和发展具有很重要的意义。
要提升电气自动化技术在生活垃圾焚烧发电中的应用水平,并将电气自动化技术作为生活垃圾焚烧发电中的核心技术,就必须进一步提高电气自动化技术的智能化水平。随着信息化技术的不断成熟,智能控制技术在电气自动控制中占有越来越重要的位置,未来,智能化的电气自动化技术将得到巨大的发展空间。
由于生活垃圾焚烧发电的特殊性,意味着电气自动化技术在生产过程中得到应用的首要条件便是其安全性。在关系到设备运行中的联锁保护时,如果设备质量不合格或者因设备无法适应生活垃圾焚烧发电的特殊环境而受损时,投入保护后的设备在运行中可能发生故障,不仅无法执行相应的保护动作,更可能造成无法估计的损失和严重的安全事故。如何通过研发更新的技术保障电气自动化设备运行时的稳定性和抗干扰能力,同样是电气自动化技术在安全化发展中的一个重要方向[7]。
通过电气自动化技术在生产中的一些具体应用,使我们更加明确电气自动化技术所具有的强大技术优势,同时随着生活垃圾焚烧发电行业的不断深入发展,我们也了解到电气自动化技术存在的问题和发展趋势,本文通过分析这些问题和发展趋势,分别阐述了要积极培养专业化水平更高的电气自动化技术操作人员,提高技术的研发能力以提高智能化水平及研究更适合生活垃圾焚烧发电行业的电气自动化技术安全化发展的观点。