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行業新聞

不擾民的垃圾處理願景,已讓自動化技術成為現實

日期:2019-08-01 來源:币游国际
        近段時間的上海市民,直麵大媽的靈魂拷問——“你是什麽垃圾?”這一切調侃,皆因上海垃圾分類政策的強力度推行。然而,公眾對垃圾分類的焦點,均放在前期處理,即按垃圾種類“人肉”分開放置,對於垃圾分類後的去向則鮮為人知。本文將為大家揭秘生活垃圾的後端焚燒發電處理工序,以及如何應用自動化技術,高效且無環境汙染操作。
不擾民的垃圾處理願景,已讓自動化技術成為現實_heydanbo.com
        兩條垃圾處理之路:焚燒、填埋
        隨著農村城市化、建設美好鄉村的推進,中國生活垃圾生產量劇增,對垃圾進行有效的管理與處理迫在眉睫。但事實上,盡管以前沒有進行明確的分類,在生活區清潔員以及拾荒大軍的層層翻找分揀下,我國生活垃圾中可回收物基本都被提前分揀出來。在施行垃圾分類後,整體垃圾生產量依舊處於上升趨勢,但因為廢物利用、有毒垃圾專門處理等措施,需處理的垃圾量會減少。而對原來低價值的垃圾進行更加明確的區別收集,也能更好的幫助後端工藝進行針對性處理。
        目前,中國生活垃圾最主要、最有效的處理辦法是焚燒與填埋。
        深圳市城市垃圾綜合處理設施布局
        城市人口產生垃圾的估算方法為每人每天一公斤生,100萬人口城市一天產生的生活垃圾為1000噸。以深圳為例,深圳常住人口超過1500萬,意味著一天垃圾產生量15000噸。深圳現建設有若幹個垃圾焚燒處理廠,日焚燒處理能力不到1萬噸,還有部分無法焚燒需要進行填埋處理。隨著垃圾分類帶來的處理減量,以及坪山等垃圾焚燒處理廠的建成,深圳的生活垃圾基本可以全部實現焚燒處理。
        垃圾焚燒發電廠的處理流程及工藝
        首先,運輸車從各個環衛站將垃圾運到了垃圾處理廠,倒入堆放倉放置幾天進行發酵。專業的工作人員操作兩個垃圾叼對來自不同區域、不同成分的垃圾進行移動混合,讓熱值相對均勻。
        第二道工序是將發酵過的垃圾投入焚燒爐中進行燃燒。目前國內使用焚燒爐主要是爐排爐,將垃圾放在爐排爐平行移動的台階上,在重力的帶動下將垃圾邊幹枯脫水邊往前滑動,直至送到爐膛開始焚燒。
        第三道工序是將垃圾焚燒產生的熱量通向鍋爐,將水燒開汽化推動汽輪機發電。
        垃圾處理工廠結構圖
        垃圾焚燒發電廠的處理工藝具備如下特點:
        1、基於垃圾不適合長途運輸的特點,垃圾焚燒發電廠的建設遵循就地、就近處理原則。
        2、焚燒爐針對國內生活垃圾多油、水的特點,利用撥火棍原理對爐排爐進行改進,在爐排上添加機械裝置對燃燒物進行翻動,促進垃圾充分的燃燒,充分發揮熱量。
        3、垃圾處理過程中產生的滲濾液、煙氣等汙染物增加汙水處理、廢氣處理等處理工序,國家相關部門實時監測,確保符合標準後再進行排放。
        4、對發酵產生的可燃氣體直接噴入爐膛進行助燃,垃圾焚燒餘的爐渣灰製成磚塊用於綠化,處理過程實現最大程度的資源化。
        自動化控製係統,貫穿始終
        在充滿了現代化科技的垃圾焚燒發電廠中,自動化技術發揮了極其廣泛、重要的應用。可以說,如果沒有自動化控製,垃圾焚燒發電廠完全不能工作。
        首先,垃圾焚燒發電廠的中樞神經係統為DCS(集散控製係統)。作為主控係統,DCS掌控了從垃圾抓取、焚燒爐排控製、爐溫控製、煙氣處理、滲濾液處理、蒸汽發電等整個發電廠的所有環節。每個環節都將信號模塊連接到DCS中,DCS對生產情況數據進行記錄、分析、管理,實施整個生產過程的所有設備的所有數據監控與整體控製。且DCS采用了硬連接,通過一根線而不是靠無線裝置進行連接,具備非常高的可靠性。
        DCS係統下一級是垃圾抓、鼓風機、焚燒爐、滲濾液處理等各個執行機構,每一個執行機構都有著自己的控製係統進行控製,並將相關信號及時反饋給DCS。如判定焚燒爐控製係統判定控製爐內溫度控製在何種區間範圍內,保證正常燃燒。
        無處不在的變頻控製
        自動化行業常見的變頻控製,在垃圾焚燒發電廠主要用在垃圾抓、鼓風機、水泵、爐排等執行機構:調節鼓風機的風量大小適中,控製水泵使鍋爐裏邊的水量不幹也不溢出來,調節控製爐排的前進速度與攪動頻率,以及控製垃圾抓的行走起吊等。
        使用變頻控製的核心在於兩點,一是滿足垃圾焚燒發電廠各個設備的工藝需求,二是可以節能。
        垃圾焚燒發電廠整套控製係統中包含了高壓變頻、低壓變頻在內的無數個變頻器。目前的趨勢是兩百千瓦以上設備采用十千伏的高壓變頻,號稱高壓變頻能效更高。但較之過去,現有低壓變頻的能效也變得非常高,成本又僅為高壓變頻的一半,攜帶的電機成本也僅需高壓變頻的一半。因而也有建議是設備以五百千瓦為界,五百千瓦以上使用高壓變頻器。
        作為核心的器件,目前垃圾焚燒發電廠使用的變頻器還是傾向於以進口產品為主。就設備建設成本而言,一台按照500噸的處理量的焚燒爐,根據使用設備的不同投資約需求在2億到4億之間,大部分都在2億左右,兩台焚燒爐差不多5億,即1000噸日處理量的焚燒廠投資五億。五億投資中,整個變頻裝置300萬左右,其中低壓變頻約占100萬,高壓變頻約占200萬,整體占比不到1%,但其發揮的作用十分可觀。
垃圾分類,觸發自動化新需求

        回歸到眼下轟轟烈烈的垃圾分類活動中,垃圾分類的推行,更多的是推動了垃圾處理行業的發展。
        對已建成的垃圾處理廠而言,垃圾分類的施行雖然帶來了焚燒垃圾的減量,但並不會影響其生產工作。針對分類後垃圾焚燒熱值明顯減低的問題,也可以采用其他方式進行應對。
        對於未來建設的垃圾焚燒發電廠而言,垃圾分類帶來的新處理手段,將影響其功能、性能等方麵的重新定位,這需要依垃圾分類的具體情況而定。
        對設備供應商而言,垃圾分類帶來的新處理手段、新功能需求也將會導致設備的更新,引發處理設備的爆發期。同時,垃圾細分資源化後,對不同類別的垃圾處理產生了新的設備需求。
        處理設備的更新與創新,也將帶動伺服係統、變頻器、PLC等自動化產品的需求,這對運動控製行業而言,盡管垃圾分類所需的自動化市場不算大,但對於國內而言也算是一個新的市場。


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