垃圾焚烧锅炉减温水自动控制技术优化
垃圾焚烧锅炉空气预热系统的改造分析——以上海江桥垃圾发电厂的改造项目为例
垃圾焚烧锅炉空气预热系统的改造分析——以上海江桥垃圾发电厂的改造项目为例发布时间：2023-03-20T08:19:59.763Z 来源：《城镇建设》2023年1月第1期作者：徐康乐[导读] 在垃圾焚烧过程中，由于电力所产生的烟气之中很有可能有大量酸性气体以及水。
徐康乐上海环城再生能源有限公司摘要：在垃圾焚烧过程中，由于电力所产生的烟气之中很有可能有大量酸性气体以及水。
传统的过滤处理系统就是把空气预热器以及省煤气连接在一起，但是这种方法并不可取，首先就容易让尾部受热面的空气预热器遭到更强的腐蚀性；除此之外，空气之中的大量水分和灰尘都有可能会导致污染，从而对设备造成损伤。
因此空气预热系统是锅炉系统的重要组成部分，本研究结合上海江桥垃圾发电厂的改造，对空气预热系统进行了详细分析。
关键词：垃圾焚烧锅炉；空气预热；城市；垃圾发电一、工程基本概况垃圾锅炉作为热能回收装置，产生高温高压蒸汽用来发电，使得垃圾得到了最合理的利用，垃圾也达到了资源化。
自2019年7月1日以来，上海生活垃圾进行了细化分类，垃圾作为燃料它的成分构成及燃烧的热值发生了较大的变化。
垃圾的热值升高，水分减少，这为垃圾锅炉的容量及性能的提升成为可能。
江桥垃圾锅炉是2003年的项目，随着现在处理能力的提高，其空气预热系统需要进行升级改造。
二、垃圾焚烧锅炉空气预热系统存在的问题垃圾的成分多种多样，其中包括厨余垃圾、废弃塑料、老旧金属、废弃家电等等大型污染物，因为这些垃圾之中有些含水量过高，并且有大量的有害元素，比如氯和碱金属等等。
这些有害的气体在焚烧的过程中，很有可能在高温和氧气的加持之下生成氯化氢和氮氧化合物以及化合物等，容易对锅炉尾部进行严重腐蚀并且产生污染，从而让锅炉的整体运行安全无法得到保障。
所以为了解决在垃圾焚烧过程中锅炉之内空气预热器受到污染以及在低温环境下腐蚀的问题，国内的垃圾焚烧发电厂如今已经采用蒸汽空气预热器来预热。
蒸汽式的空气预热器就可以将锅炉之中的温度有效提升，通过这些温度的提升去储存冷空气，提高入炉一次风温度，促进垃圾的燃烧，减少污染物的形成，减轻腐蚀。
焚烧城市生活垃圾的循环流化床锅炉[1][1].PDF___sy19810923200772115141884032
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焚烧城市生活垃圾的循环流化床锅炉朱秋平(无锡华光锅炉股份有限公司,江苏无锡214028) 摘 要:介绍了400t/d ～500t/d 垃圾焚烧锅炉的总体布置及技术特性。
重点分析了外置式换热器结构的设计、工作原理。
关键词:循环流化床锅炉;垃圾焚烧;外置式换热器 中图分类号:T K229.66,X701.2 文献标识码:A 文章编号:16712086X (2004)0520255204A Circulating Fluidized bed Boiler for theCombustion of Municipal Living W astesZHU Qiu 2ping(Wuxi Huaguang Boiler Co.Ltd.,Wuxi 214028,China )Abstract :An introduction is presented of the overall layout of a 400t/d ～500t/d waste burning boiler ,together with its technical features.S pecial attention is paid to the analysis of the structural design and working principle of the extraneously arranged heat exchanger.K eyw ords :circulating fluidized bed boiler ;waste incineration ;extraneous heat exchan ger收稿日期:2004207207作者简介:朱秋平(19612),男,高级工程师,华光锅炉股份有限公司副总工程师,主要负责垃圾焚烧循环流化床锅炉的设计与试验。
随着经济的发展,我国的城市数量大幅度增加,城市规模不断扩大,正面临垃圾围城的困扰。
我国现有垃圾焚烧炉排炉技术分析和炉膛模拟优化
我国现有垃圾焚烧炉排炉技术分析和炉膛模拟优化摘要：分析了国内炉排炉技术应用的现状。
运用实例说明了为实现焚烧炉炉膛内的优化设计，使用PHOENICS进行炉内流场的模拟是有效的方法之一。
通过模拟研究炉拱形状和尺寸对流场的影响，发现炉膛后拱后移可以避免压火现象，保证炉内空间良好的火焰充满度，并存在最佳区域，以同时保证喉口位置烟气湍流效果强烈，充分实现炉膛后拱和前拱的辐射及对流传热的最佳效果。
关键词：焚烧炉炉排炉炉拱流场PHOENICS 模拟l 前言国外垃圾焚烧处理技术起步较早，已发展了约一百年，处理技术工艺和设备已较为成熟。
目前的焚烧方式主要有三种形式：层燃方式、流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。
用于垃圾焚烧处理的焚烧炉型有：机械炉排焚烧炉，热解焚烧炉，旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。
显然从燃烧方式看，流化床有很多优点，但在用于处理城市垃圾时存在很多问题，在很多国家使用受到限制；旋转窑焚烧炉主要适宜处理危险废物，在城市垃圾的处理中应用不多；目前使用较多，运行较为稳定，单炉处理容量最大的还是机械炉排焚烧炉，常用的有马丁炉排炉、滚筒炉排焚烧炉等；用热解气化炉来焚烧处理生活垃圾是一种新型的燃烧技术，它具有燃烧充分，热效率高，炉渣热灼减量小，烟气污染控制容易等优点，但单炉处理能力受炉膛直径放大的限制而较难提高。
2 国外引进的炉排炉存在问题分析目前国内一些经济发达城市的垃圾焚烧厂多采用引进国外的炉排炉技术设备，但运行几年来，实际情况并不理想，归纳下来主要有以下一些问题：(1)对热值低、水分高、成分复杂的中国城市垃圾适应性不好日本、美国、欧盟等发达国家，其经济水平和生活水平均较高，垃圾中的燃烧型有机成分较高，垃圾经过分类收集后，进入焚烧厂的成分相对简单，低位热值高(一般都在1600kcal／kg以上)，水分含量低，很适合焚烧，而他们设计制造的焚烧炉也大多针对这样的垃圾，实际运行效果良好，而在中国各地区．甚至是沿海发达城市所产生的垃圾中厨余垃圾多，热值低、水分高、灰分大、成分复杂，这样的垃圾实际与发达国家二十世纪七十年代左右的垃圾比较接近，因此将二十世纪九十年代发达国家先进的焚烧炉直接引进处理中国目前的生活垃圾是不适应的。
燃气锅炉系统中的燃烧性能优化与排放控制
燃气锅炉系统中的燃烧性能优化与排放控制在燃气锅炉系统中，燃烧性能优化与排放控制一直是工程师们关注的焦点。
优化燃烧性能和控制排放能够提高锅炉能效，降低燃烧产物对环境的污染。
本文将介绍燃气锅炉系统中燃烧性能优化的方法和排放控制的技术，以期提供一些有用的信息。
1. 燃烧性能优化1.1 空燃比调节空燃比是指燃料和空气在燃烧过程中的化学计量比例。
通过精确调节空燃比可以实现最佳的燃烧效果，提高锅炉的热效率和经济性。
常见的空燃比调节方法包括气体压力调节、调节燃气阀的开度以及通过控制空气与燃气混合的方式。
准确调节空燃比可以避免过量燃料的浪费和烟气中有毒物质的生成。
1.2 燃料燃烧预处理燃料燃烧预处理方法可以提高燃料的可燃性和燃烧效果。
例如，对燃气进行超细粉碎处理可以增加燃气表面积，并提高与空气的混合效果，从而改善燃烧状况。
同时，预处理还可以通过添加化学剂来改变燃烧反应的特性，提高燃烧效率。
1.3 燃烧器设计优化燃烧器是燃气锅炉系统的关键组件，其设计合理与否直接影响燃烧性能。
通过燃烧器内部的结构设计优化，可以改善燃料与空气的混合效果，提高燃烧效率。
常见的燃烧器设计优化包括燃烧室形状改进、气体喷射角度调整、喷口尺寸优化等，这些都有助于实现完全燃烧和降低污染物生成。
2. 排放控制2.1 烟气净化技术烟气净化技术是指利用物理、化学等方法去除燃烧产物中的有害物质。
常见的烟气净化技术包括除尘、脱硫、脱硝等。
除尘技术主要用于去除烟气中的固体颗粒物，如灰尘和颗粒物等；脱硫技术主要用于去除烟气中的二氧化硫；脱硝技术主要用于去除烟气中的氮氧化物。
这些技术能够有效降低燃气锅炉系统的排放物浓度，保护环境和人类健康。
2.2 烟气循环利用技术烟气循环利用技术是指将部分烟气重新引入锅炉系统中，提高能量利用效率。
通过烟气循环利用，可以减少烟气排放量，降低对环境的影响。
常见的烟气循环利用技术包括烟气再循环、废气余热回收等。
这些技术能够最大限度地利用烟气的热能，提高锅炉系统的热效率。
垃圾电厂锅炉运行规程
第一章概述1. 锅炉主要设备1.1 焚烧炉：采用由绿色动力控股集团有限公司自主开发的三驱动逆推式炉排垃圾焚烧炉，国内加工制造。
一期配置2台350t/d炉排型垃圾焚烧炉,日处理城市生活垃圾700t；1.2 余热锅炉：一期配置2台中温中压、单锅筒自然循环炉,由张家港海陆锅炉有限公司设计，武汉锅炉股份有限公司制造；1.3 烟气处理系统：包括喷雾器、洗涤塔和布袋除尘器等，由广州迪斯环保设备有限公司设计、制造及安装调试。
；1.4 垃圾渗滤液处理系统：该系统（包括土建、工艺、控制等）由深圳先科环保有限公司设计、制造、安装及调试。
2. 垃圾来源垃圾的收集和运输，均由常州市武进区环卫部门免费由集装密闭车辆运至我公司垃圾库内供焚烧炉使用。
3. 水源循环冷却水的补充水水源来自厂区西北面的武宜运河，经约250m 的管线输送至焚烧发电厂。
化学补充水、石灰浆用水、空调用水均来自经水工处理设备处理的武宜运河水；生活用水采用城市自来水。
4．焚烧炉渣、灰渣的处理垃圾焚烧后产生的烟气，经烟气处理系统收集、固化处理后运至政府指定的卫生填埋场进行填埋。
垃圾中的废铁杂物可回收利用，炉渣作为砖瓦厂的原材料进行综合利用。
5．电力接入系统电气以35KV的电压等级接入电网，两回联络线接入220KV滆湖变35KV侧母线，另从牛塘变10KV系统引一回线路作为备用电源。
6．机组运行方式正常运行工况，2台炉供一台机，对外供热最大25t/h，汽轮机的出力为4.85MW。
投运初期无供热管网时，汽轮机系纯凝运行，汽轮机的出力为9.09MW。
7．环保标准在环保措施上坚持“三同时”原则。
焚烧的烟气经过烟气净化设备处理达到排放标准（欧盟1号标准）后排入大气。
垃圾渗滤液经厂区内预处理，达到生活垃圾渗滤液二级排放的标准后排市政污水管网。
8．贮仓垃圾储存在垃圾贮坑内，垃圾贮坑为封闭式结构，以防止垃圾臭气外逸。
垃圾贮坑的有效容量贮存约为7天的垃圾焚烧量。
一个约4.2天储量的炉渣贮坑。
锅炉自动化改造方案
锅炉自动化改造方案一、项目背景随着工业生产的不断发展和环保意识的提高，对于锅炉的能源利用效率和环境排放要求越来越高。
为了提高锅炉的运行效率、降低能源消耗和减少环境污染，进行锅炉自动化改造势在必行。
二、改造目标1. 提高锅炉的运行效率：通过自动化控制系统，实现对锅炉的精确控制，使其在最佳工况下运行，降低燃料消耗。
2. 降低能源消耗：通过优化锅炉的燃烧过程，减少燃料的浪费，提高能源利用效率。
3. 减少环境污染：通过精确控制燃烧过程，减少有害气体的排放，达到环保要求。
三、改造方案1. 安装自动控制系统：通过安装先进的自动控制系统，实现对锅炉的全面控制，包括燃烧控制、温度控制、压力控制等。
该系统应具备稳定可靠的性能，能够实时监测锅炉的运行状态，并根据需要进行调整。
2. 优化燃烧过程：通过自动控制系统对燃烧过程进行优化调整，实现燃料的精确供给和燃烧效率的最大化。
可以采用先进的燃烧器、燃烧控制技术，提高燃烧效率，减少燃料的浪费。
3. 安装节能设备：可以考虑安装烟气余热回收装置、燃气预热装置等节能设备，充分利用烟气中的余热，提高锅炉的能源利用效率。
4. 数据监测与分析：安装数据采集设备，实时监测锅炉的运行数据，包括温度、压力、燃烧效率等指标，并进行数据分析，及时发现问题并进行调整。
5. 人机界面优化：通过优化人机界面，使操作更加简单直观，提高操作人员的工作效率和准确性。
可以采用触摸屏、远程监控等技术，方便操作和管理。
四、预期效果1. 提高锅炉的运行效率：通过自动化控制系统的精确控制，锅炉的运行效率将得到显著提高，降低能源消耗。
2. 降低能源消耗：通过优化燃烧过程和安装节能设备，能源消耗将大幅降低，节约运行成本。
3. 减少环境污染：通过精确控制燃烧过程和减少有害气体排放，环境污染将得到有效控制，符合环保要求。
4. 提高运行安全性：自动化控制系统能够及时监测锅炉的运行状态，发现问题并进行自动调整，提高了运行的安全性和稳定性。
多目标量智能垃圾焚烧控制方法研究
多目标量智能垃圾焚烧控制方法研究1. 引言1.1 研究背景智能垃圾焚烧控制是一种利用先进技术和方法对垃圾焚烧过程进行监控和调控的手段，旨在提高垃圾焚烧处理的效率和环保性。
随着我国城市化进程的加快和垃圾处理需求的增加，垃圾焚烧技术已成为我国垃圾处理的主要方式之一。
传统的垃圾焚烧控制方法往往只注重单一目标的优化，容易出现局部最优解的问题，无法综合考虑多个环境因素和运行需求，导致控制效果不尽如人意。
为了解决这一问题，多目标量智能垃圾焚烧控制方法应运而生。
该方法结合了智能化技术和多目标量控制策略，旨在实现对垃圾焚烧过程的全面监控和多方面优化。
通过引入智能算法和优化算法，该方法能够更准确地预测和调控垃圾焚烧过程中的关键参数，实现对垃圾焚烧控制的智能化和精准化。
对多目标量智能垃圾焚烧控制方法的研究具有重要的理论和实际意义，对推动我国垃圾处理技术的创新和发展具有重要的推动作用。
1.2 研究目的本文旨在探讨多目标量智能垃圾焚烧控制方法的研究和应用。
当前垃圾处理领域正面临着严峻的环境挑战，如垃圾焚烧过程中产生的废气对环境造成的污染、能源回收利用率低等问题。
研究智能垃圾焚烧控制方法，特别是针对多个目标量进行有效控制，具有重要的现实意义和应用价值。
具体目的包括：1. 分析目前智能垃圾焚烧控制方法的现状和存在的问题，为进一步研究提供基础。
2. 设计针对多目标量的控制策略，实现垃圾焚烧过程中废气排放、能源回收等指标的优化。
3. 探讨智能算法在垃圾焚烧控制中的应用，探索提高控制效率和精度的方法。
4. 进行实验研究，验证多目标量智能垃圾焚烧控制方法的有效性，为将来实际工程应用提供支持。
通过对以上目的的深入研究，旨在为垃圾处理领域提供创新的控制方法和技术支持，推动环境保护和资源循环利用工作的持续改善和发展。
2. 正文2.1 智能垃圾焚烧控制方法介绍智能垃圾焚烧控制方法是指利用先进的控制技术和智能算法对垃圾焚烧过程进行监测和调节，以实现垃圾焚烧设备的稳定运行和燃烧效率的最大化。
锅炉系统运行节能优化初探
锅炉系统运行节能优化初探锅炉是许多工业和商业领域中不可或缺的设备。
为了提高锅炉系统的运行效率和节能性能，有必要进行一系列的优化措施。
本文将初步探讨锅炉系统运行节能优化的方法和策略。
要优化锅炉系统的运行，必须进行应用程序和系统的分析。
了解每个部分的功能和运作方式，可以识别出存在的问题和潜在的能量浪费点。
冷凝水和烟气排放中的高温烟气含有大量的热能，可以通过烟气余热回收器进行回收利用，并用于供暖或其他用途。
锅炉系统的燃料选择也是优化的重要方面。
选择高效率的燃料，如天然气或生物质能源，可以显著降低运行成本和能源消耗。
采用先进的燃烧技术和燃烧设备，可提高燃烧效率，减少燃料的浪费。
锅炉系统的运行控制也是节能优化的关键。
通过安装和调整适当的控制设备，监测和调整运行参数，如温度、压力和流量，可以确保系统在最佳运行状态下工作。
定期进行系统的检查和维护，保持设备的良好状态，消除潜在的故障和能量损耗。
锅炉系统的传输和分配也是节能优化的重要环节。
通过改善管道和设备的绝缘和密封性能，可以减少能量的损失和泄漏。
在热交换过程中，合理布置换热设备和管道，减少输送热量的损失，提高传热效率。
锅炉系统的优化还需要强调员工的培训和意识。
员工应该了解和掌握系统的基本原理、操作技术和节能措施，提高操作技能和意识，以最大限度地减少能源的浪费和损耗。
通过对锅炉系统进行综合优化，可以提高其运行效率和节能性能，减少能量消耗和环境负担。
通过分析系统、优化燃料选择、改善运行控制、优化传输和分配，以及加强员工培训和意识，可以实现锅炉系统的长期可持续发展。
需要注意的是，锅炉系统的优化是一个复杂的过程，需要综合考虑技术、经济和环境等方面的因素，以实现最佳的综合效益。
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垃圾焚烧锅炉减温水自动控制技术优化
摘要：锅炉减温水系统能够保护过热器，并对主蒸汽温度具有调节作用，是锅
炉重要控制系统之一。本文针对垃圾焚烧锅炉减温水系统的特点，提出符合现场
实际工况的减温水自动控制方案，在实际的运行过程中实现了减温水给水量自动
控制，将过热蒸汽温度控制在要求范围之内的同时减少了减温水的消耗，保证了
垃圾焚烧炉平稳、经济运行。
关键词：减温水；自动控制
1.引言
随着经济的发展，生产能力增强，人们的需求日益增加，产生的垃圾量也越
来越多，“垃圾围城”问题逐渐成为了城市迫切需要解决的问题，垃圾焚烧发电厂
应运而生。垃圾焚烧发电厂是近年来国内新兴的垃圾处理方式，利用垃圾发电供
热，将原本人们丢弃的垃圾废物利用，变废为宝，实现了垃圾无害化处理，是目
前解决垃圾围城问题的较为理想方式之一。
垃圾焚烧发电厂在起步较早的发达国家已经是非常成熟的技术，但是在国内
来说，垃圾焚烧发电厂仍然处于起步阶段，垃圾焚烧发电厂的许多技术都是参照
传统火电厂，但由于垃圾成分的复杂性，传统火电厂的工艺流程在垃圾焚烧发电
厂中并不适用，需要根据垃圾焚烧的工况特性进行优化和调整。
设计减温水自动控制系统的目的是降低减温水的消耗，同时减少运行人员的
操作量。
2典型锅炉减温水系统介绍
广州环投从化环保能源有限公司（以下简称“从化项目”）目前有两台日处理
生活垃圾500t/d垃圾焚烧炉。从化项目锅炉减温水系统沿用传统火电厂的设计，
从化项目锅炉采用蛇形过热器，过热管道采用二级-三级-一级的分布方式，锅炉
减温水系统设计为两级喷水减温系统，一级减温水喷射在一级过热器和二级过热
器之间，二级减温水喷射在二级过热器和三级过热器之间，一级减温水用于粗调，
二级减温水用于细调。减温水系统的基本流程如下：
过热器一级喷水减温系统：
给水泵---减温水电动门---一级减温器调节阀---一级减温器流量测量原件--一级
减温器
过热器二级喷水减温系统：
给水泵---减温水电动门---二级减温器调节阀---二级减温器流量测量原件—二
级减温器。
从化项目锅炉减温水系统控制逻辑采用两级PID控制器串级控制调节，主PID
控制器的输出值作为副PID控制器的设定值，由副PID控制器的输出值去控制电
动调门开度，从而对主蒸汽温度具有更好的控制效果。
3.锅炉减温水控制系统设计
3.1从化项目减温水系统的特点和难点分析
从化项目锅炉减温水自动控制效果差，一、二级减温水调节阀不能及时跟踪
温度的变化而动作，负荷波动大时，经常出现超温的情况，当减温水流量过大，
主蒸汽温度大幅度降低，二级过热器入口温度和三级过热器入口温度保持250℃
左右，使得减温水自动控制逻辑失去调节作用。为了保障主蒸汽的品质，运行人
员大多数采取人工控制的方式，且保持一、二级减温水调节阀长期处于较大开度，
这样不仅增加了运行人员的操作量，还增加了减温水用量。
由于国内垃圾分类工作尚处于一个较低水平，导致进入垃圾焚烧炉内焚烧的
垃圾鱼龙混杂，不同成分的垃圾热值不同，这样导致垃圾焚烧炉负荷波动较大，
垃圾焚烧炉燃烧多变化、大滞后的特点是锅炉减温水系统稳定控制的主要难点。
3.2从化项目锅炉减温水自动控制方案
通过对从化项目锅炉工况特性的分析，本文提出了针对从化项目垃圾焚烧炉
减温水系统自动控制方案，在从化项目艾默生DCS软件平台上，对原有的控制逻
辑进行优化修改，以实现从化项目锅炉减温水系统的自动调节。
为适应从化项目现场工况，对减温水系统逻辑做出如下修改：
(1)将一级减温水调节阀副PID控制器的pv（设定值）值由二级过热器入口温
度修改为固定值250；将二级减温水调节阀副PID控制器的pv（设定值）值由三
级过热器入口温度修改为固定值250；
(2)修改主副PID控制器作用效果：将一、二级减温水调节阀控制逻辑中主
PID控制器由反作用变为正作用，副PID控制器由正作用变为反作用，修改后主
副控制器仍为串级控制。
(3)实际的控制中，主蒸汽流量的修正作用会引起系统输出波动较大，故取消
主蒸汽流量对主PID控制器输出值的修正作用。
3.3优化效果
参考图1和图2锅炉减温水系统主要参数趋势图可以看出，优化后的锅炉减
温水系统的控制情况明显优于优化前，一、二级减温水调节阀能够及时跟踪温度
的变化，明显降低了减温水的用量；在现场设备完好条件的正常情况下，优化后
的锅炉减温水系统能够在有扰动时自动快速有效的调整，使离开二级过热器的蒸
汽温度控制在360℃左右，离开三级过热器的蒸汽温度控制在400℃左右。自动
控制可以实现锅炉减温水系统安全、稳定、优化运行。
图1 修改前从化项目#1减温水系统趋势图
图2 修改后从化项目#1减温水系统趋势图
4.结论
与优化前依靠运行人员根据现场工况进行的手动操作相比，优化后的锅炉减
温水系统自动控制在减少运行人员操作难度、控制生产运行成本等方面具有明显
的优势，从化项目的锅炉减温水自动控制系统在保证主蒸汽温度的前提下，实现
了长周期的自动投运，该系统使得从化项目的自动化水平得到有效的提升，从环
保及经济运行生产的意义上具有较大的推广价值，对同行业垃圾焚烧炉的锅炉减
温水控制系统有一定的参考价值。
参考文献
[1]孟华.自动控制原理[M].北京：机械工业出版社，2011
[2]陈邵炳.热工过程自动控制原理[M].南京：东南大学出版社，2003
[3]集控室运行规程[z]广州环投从化环保能源有限公司
作者介绍
周智军，1982年8月出生，男，湖南耒阳人，2005年参加工作，本科学历，
热能机械工程师，电气助理工程师，现任广州环投技术设备有限公司检修中心主
任工程师。
杨进，1995年10月出生，男，湖南长沙人，2017年毕业于长沙理工大学测
控技术与仪器专业，学士学位，热工助理工程师，现在广州环投技术设备有限公
司从事技术工作。
沈秀川，1993年1月出生，男，广东潮州人，2015年毕业于仲恺农业工程学
院自动化专业，学士学位，热工助理工程师现在广州环投技术设备有限公司从事
技术工作。