工业废渣焚烧电厂热控系统课件

工业废渣焚烧电厂热控系统本课件将深入探讨工业废渣焚烧电厂热控系统的设计、运行和维护，旨在帮助您掌握该系统的工作原理、关键技术和实际应用。课程介绍：目标与内容课程目标通过学习本课程，您将能够：了解工业废渣焚烧发电厂的热控系统掌握热控系统的设计与运行原理熟悉常见仪表和控制方案的应用分析常见故障并进行有效排查了解未来热控系统的智能化发展趋势课程内容本课程内容涵盖：工业废渣焚烧发电概述热控系统组成与作用焚烧炉、余热锅炉、汽轮机等热工控制策略DCS系统在焚烧电厂的应用热工保护系统设计热工系统优化与故障分析维护与检修智能热工系统发展趋势工业废渣焚烧发电概述废渣焚烧发电原理工业废渣焚烧发电利用废渣中的热量，通过焚烧产生高温烟气，再利用烟气中的热量加热水，产生蒸汽，驱动汽轮机发电。该技术实现了废渣的资源化利用，减少了环境污染，具有良好的经济效益和社会效益。焚烧发电工艺流程工业废渣焚烧发电工艺流程通常包括：废渣预处理焚烧炉燃烧余热锅炉蒸汽产生汽轮机发电烟气净化废渣来源与特性分析1工业废渣来源工业废渣来源广泛，包括钢铁、水泥、化工、冶金、建材等行业。2废渣特性分析废渣特性差异较大，主要包括：成分、热值、含水率、熔点、挥发分、灰熔点等。3焚烧适应性评估根据废渣特性，进行焚烧适应性评估，确定最佳焚烧方式和控制策略。焚烧发电的优势与挑战优势工业废渣焚烧发电的优势主要体现在：资源化利用，减少废渣堆放发电效益，降低能源消耗环境效益，减少污染排放挑战焚烧发电也面临一些挑战，如：废渣特性复杂，控制难度大燃烧效率低，能耗高污染物排放控制要求严热控系统的重要性与作用1安全保障保证焚烧过程的安全运行，防止事故发生2稳定运行维持焚烧炉、余热锅炉、汽轮机等设备稳定运行3高效运行提高燃烧效率，降低能耗，提高发电效率4环境保护控制污染物排放，减少环境污染热控系统组成部分测量仪表温度、压力、流量、液位、成分等测量仪表，实时监测系统运行参数控制装置控制器、执行器、调节器等，根据测量数据进行控制调节DCS系统集散控制系统，实现对整个热控系统的集中监控和管理热工保护系统对关键设备进行安全保护，防止事故发生温度测量仪表选型与应用常用温度传感器热电偶、热电阻、热敏电阻等选型因素测量范围、精度、响应时间、环境温度、抗干扰性等应用实例焚烧炉炉膛温度、烟气温度、余热锅炉汽包温度等压力测量仪表选型与应用常用压力传感器压力表、压力变送器、差压变送器等选型因素测量范围、精度、响应时间、介质类型、工作压力等应用实例焚烧炉炉膛压力、烟道压力、汽包压力、汽轮机进汽压力等流量测量仪表选型与应用常用流量计涡街流量计、电磁流量计、涡轮流量计、旋进旋涡流量计等选型因素测量范围、精度、流体类型、管道尺寸、工作压力等应用实例焚烧炉送风量、给水流量、排烟流量、蒸汽流量等液位测量仪表选型与应用常用液位计液位计、液位变送器、超声波液位计、雷达液位计等选型因素测量范围、精度、介质类型、容器形状、工作压力等应用实例余热锅炉汽包水位、除氧器水位、储水箱水位等成分分析仪表选型与应用常用成分分析仪氧分析仪、二氧化碳分析仪、烟尘分析仪等选型因素测量范围、精度、响应时间、介质类型、工作环境等应用实例烟气中氧含量、二氧化碳含量、烟尘浓度等焚烧炉热工控制策略燃烧控制控制燃料供应量和空气供应量，维持稳定的燃烧过程温度控制控制炉膛温度，确保燃烧效率和安全运行压力控制控制炉膛压力，保证烟气顺利排出给料控制控制废渣给料量，保证炉膛负荷稳定焚烧炉温度控制方案1温度测量使用热电偶或热电阻测量炉膛温度2温度控制使用PID控制器控制燃料供应量或空气供应量，调节炉膛温度3超温保护设置超温报警和联锁保护，防止炉膛温度过高焚烧炉压力控制方案1压力测量使用压力变送器测量炉膛压力2压力控制使用PID控制器控制排烟风机速度，调节炉膛压力3压力保护设置压力报警和联锁保护，防止炉膛压力过高或过低焚烧炉给料量控制方案1给料量测量使用称重传感器测量给料量2给料量控制使用PID控制器控制给料机速度，调节给料量3给料保护设置给料报警和联锁保护，防止给料量过高或过低余热锅炉热工控制策略水位控制维持汽包水位稳定，保证锅炉安全运行蒸汽温度控制控制蒸汽温度，满足汽轮机进汽要求排烟温度控制控制排烟温度，提高热效率，降低能耗余热锅炉汽包水位控制1水位测量使用液位计或液位变送器测量汽包水位2水位控制使用PID控制器控制给水流量，调节汽包水位3水位保护设置水位报警和联锁保护，防止汽包水位过高或过低余热锅炉蒸汽温度控制1温度测量使用热电偶或热电阻测量蒸汽温度2温度控制使用PID控制器控制燃烧强度或给水流量，调节蒸汽温度3温度保护设置温度报警和联锁保护，防止蒸汽温度过高或过低余热锅炉排烟温度控制1温度测量使用热电偶或热电阻测量排烟温度2温度控制使用PID控制器控制燃烧强度或给水流量，调节排烟温度3温度保护设置温度报警和联锁保护，防止排烟温度过高或过低汽轮机热工控制策略进汽温度控制控制进汽温度，保证汽轮机安全运行进汽压力控制控制进汽压力，保证汽轮机输出功率稳定转速控制控制汽轮机转速，保证发电机频率稳定汽轮机进汽温度控制1温度测量使用热电偶或热电阻测量进汽温度2温度控制使用PID控制器控制调节阀开度，调节进汽温度3温度保护设置温度报警和联锁保护，防止进汽温度过高或过低汽轮机进汽压力控制1压力测量使用压力变送器测量进汽压力2压力控制使用PID控制器控制调节阀开度，调节进汽压力3压力保护设置压力报警和联锁保护，防止进汽压力过高或过低汽轮机转速控制1转速测量使用转速传感器测量汽轮机转速2转速控制使用PID控制器控制调节阀开度，调节汽轮机转速3转速保护设置转速报警和联锁保护，防止汽轮机转速过高或过低凝汽器热工控制策略真空度控制维持凝汽器真空度，提高汽轮机效率冷却水温度控制控制冷却水温度，保证凝汽器效率凝汽器真空度控制1真空度测量使用真空计或真空变送器测量凝汽器真空度2真空度控制使用PID控制器控制真空泵运行，调节凝汽器真空度3真空度保护设置真空度报警和联锁保护，防止凝汽器真空度过低凝汽器冷却水温度控制1温度测量使用热电偶或热电阻测量冷却水温度2温度控制使用PID控制器控制冷却水流量，调节冷却水温度3温度保护设置温度报警和联锁保护，防止冷却水温度过高或过低除氧器热工控制策略水位控制维持除氧器水位稳定，保证除氧效果压力控制控制除氧器压力，保证除氧效果除氧器水位控制1水位测量使用液位计或液位变送器测量除氧器水位2水位控制使用PID控制器控制给水流量，调节除氧器水位3水位保护设置水位报警和联锁保护，防止除氧器水位过高或过低除氧器压力控制1压力测量使用压力变送器测量除氧器压力2压力控制使用PID控制器控制除氧器加热器，调节除氧器压力3压力保护设置压力报警和联锁保护，防止除氧器压力过高或过低给水系统热工控制策略给水泵出口压力控制控制给水泵出口压力，保证给水系统正常运行给水流量控制控制给水流量，满足余热锅炉的用水需求给水泵出口压力控制1压力测量使用压力变送器测量给水泵出口压力2压力控制使用PID控制器控制给水泵转速，调节给水泵出口压力3压力保护设置压力报警和联锁保护，防止给水泵出口压力过高或过低给水流量控制1流量测量使用流量计测量给水流量2流量控制使用PID控制器控制调节阀开度，调节给水流量3流量保护设置流量报警和联锁保护，防止给水流量过高或过低DCS系统在焚烧电厂的应用12345集中监控实时监控整个热控系统的运行状态数据管理收集和管理大量的运行数据，为系统优化和故障诊断提供依据过程控制对关键设备进行自动控制，提高运行效率和安全性报警管理对异常情况进行报警提示，及时采取措施安全保护对关键设备进行安全保护，防止事故发生DCS系统架构介绍控制站负责接收现场仪表的信号，进行控制运算，并输出控制信号操作员站为操作员提供人机界面，用于监控系统运行，执行操作指令工程师站为工程师提供系统配置、程序调试、数据分析等功能DCS控制站功能信号采集接收现场仪表的模拟信号或数字信号数据处理对采集到的信号进行处理，进行控制运算控制输出输出控制信号到执行器，控制设备运行通信功能与其他控制站、操作员站、工程师站等进行通信操作员站功能过程监控实时显示系统运行参数，监控系统状态报警管理接收报警信息，进行报警确认和处理操作指令执行手动控制，启动、停止设备数据查询查询历史运行数据，进行数据分析工程师站功能系统配置配置控制站、操作员站、工程师站等参数程序调试调试控制程序，确保系统正常运行数据分析分析系统运行数据，优化系统性能故障诊断分析系统故障，定位故障原因，进行故障排除现场总线技术应用现场总线技术现场总线是一种数字通信技术，用于在工业现场进行数据传输应用优势提高数据传输效率，降低布线成本，增强系统灵活性典型应用焚烧炉、余热锅炉、汽轮机等关键设备的控制和监控热工保护系统设计焚烧炉安全保护超温、超压、缺氧、火焰检测等保护功能余热锅炉安全保护水位过高过低、蒸汽压力过高过低、排烟温度过高等保护功能汽轮机安全保护进汽温度过高过低、进汽压力过高过低、转速过高过低等保护功能焚烧炉安全保护超温保护当炉膛温度超过设定值时，自动停止燃料供应或空气供应超压保护当炉膛压力超过设定值时，自动启动排烟风机，降低炉膛压力缺氧保护当炉膛氧含量低于设定值时，自动停止燃料供应，防止燃烧不完全火焰检测使用火焰检测仪，监测燃烧火焰状态，防止火焰熄灭余热锅炉安全保护水位过高过低保护当汽包水位超过设定值时，自动停止给水，防止汽包水位过高；当汽包水位低于设定值时，自动启动给水泵，防止汽包水位过低蒸汽压力过高过低保护当蒸汽压力超过设定值时，自动开启泄压阀，降低蒸汽压力；当蒸汽压力低于设定值时，自动调节燃烧强度，提高蒸汽压力排烟温度过高保护当排烟温度超过设定值时，自动停止燃烧，防止排烟温度过高汽轮机安全保护进汽温度过高过低保护当进汽温度超过设定值时，自动停止进汽，防止进汽温度过高；当进汽温度低于设定值时，自动调节燃烧强度，提高进汽温度进汽压力过高过低保护当进汽压力超过设定值时，自动开启泄压阀，降低进汽压力；当进汽压力低于设定值时，自动调节燃烧强度，提高进汽压力转速过高过低保护当汽轮机转速超过设定值时，自动停止进汽，防止转速过高；当汽轮机转速低于设定值时，自动调节燃烧强度，提高转速热工控制系统优化燃烧优化控制调整燃料供应量和空气供应量，提高燃烧效率，降低排放空气预热器优化控制优化空气预热器运行，提高燃烧效率，降低能耗汽轮机效率优化控制优化汽轮机运行参数，提高汽轮机效率，降低能耗燃烧优化控制氧量控制通过控制炉膛氧含量，维持最佳燃烧状态，降低排放燃烧温度控制控制炉膛温度，保证燃烧效率，降低能耗燃料切换根据燃料特性和价格，选择最佳燃料，降低运行成本空气预热器优化控制烟气温度控制控制排烟温度，提高热效率，降低能耗空气温度控制控制进入燃烧室的空气温度，提高燃烧效率，降低能耗预热器维护定期清洁预热器，提高热效率，降低能耗汽轮机效率优化控制进汽温度控制控制进汽温度，提高汽轮机效率，降低能耗进汽压力控制控制进汽压力，提高汽轮机效率，降低能耗排汽压力控制控制排汽压力，提高汽轮机效率，降低能耗节能降耗措施燃烧优化优化燃烧过程，提高燃烧效率，降低燃料消耗热回收回收烟气中的热量，提高热效率，降低能耗设备维护定期维护设备，提高设备运行效率，降低能耗管理优化优化生产流程，提高管理效率，降低能耗热工系统常见故障分析仪表故障温度、压力、流量、液位、成分等测量仪表故障控制回路故障控制器、执行器、调节器等控制回路故障DCS系统故障DCS系统硬件或软件故障其他故障现场设备故障、通信故障、电源故障等仪表故障诊断与排除仪表校准定期对仪表进行校准，确保仪表精度故障排除根据仪表故障现象，进行故障诊断，并采取措施进行排除更换仪表对于无法修复的仪表，需要进行更换控制回路故障诊断与排除回路测试对控制回路进行测试，检查回路是否正常故障排除根据控制回路故障现象，进行故障诊断，并采取措施进行排除更换部件对于无法修复的部件，需要进行更换典型案例分析：焚烧炉超温故障现象焚烧炉炉膛温度报警，超过设定值故障原因分析可能原因包括：燃料供应量过高、空气供应量不足、炉膛负荷过大、温度传感器故障等解决方案根据具体原因，采取措施进行故障排除，如：降低燃料供应量、增加空气供应量、减轻炉膛负荷、更换温度传感器等典型案例分析：汽包水位异常故障现象汽包水位报警，水位过高或过低故障原因分析可能原因包括：给水流量过大或过小、汽包泄漏、液位计故障等解决方案根据具体原因，采取措施进行故障排除，如：调节给水流量、修复汽包泄漏、更换液位计等典型案例分析：汽轮机跳闸故障现象汽轮机跳闸，停止运行故障原因分析可能原因包括：进汽温度过高过低、进汽压力过高过低、转速过高过低、保护系统故障等解决方案根据具体原因，采取措施进行故障排除，如：调节进汽温度和压力、修复保护系统故障等热工系统维护与检修定期巡检定期对热工系统进行巡检，检查仪表、控制回路、DCS系统等运行状态仪表校验定期对测量仪表进行校验，确保仪表精