管理信息系統(tǒng)在垃圾焚燒發(fā)電廠的應(yīng)用

任海濤

摘 ? ?要：目前，國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)仍處于快速發(fā)展階段，但部分項(xiàng)目帶病運(yùn)行、超標(biāo)排放等問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)。本文針對(duì)管理信息系統(tǒng)在垃圾焚燒發(fā)電廠的應(yīng)用開(kāi)展分析。

關(guān)鍵詞：管理信息系統(tǒng);信息化;垃圾焚燒

1 ?引言

在當(dāng)前日益嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)管要求下，通過(guò)MIS系統(tǒng)的建設(shè)，有利于垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理，對(duì)焚燒設(shè)施長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的作用。

2 ?垃圾發(fā)電廠自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)的重要性

（1）減少環(huán)境污染，確保垃圾處理無(wú)害;例如，爐內(nèi)的煙氣溫度低于850℃，垃圾不完全焚化，垃圾中的氯化物、二噁英等有害成分不能完全分解，會(huì)與煙氣一起釋放到大氣中，嚴(yán)重污染環(huán)境。爐內(nèi)煙氣溫度高于正常值會(huì)造成受熱面結(jié)焦腐蝕，影響鍋爐受熱面的壽命，同時(shí)會(huì)造成排煙溫度偏高，降低煙氣處理系統(tǒng)的處理效率，不僅增加物料消耗，而且影響布袋除塵濾袋的壽命。因此，垃圾發(fā)電廠的自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)必須首先將垃圾焚燒的危險(xiǎn)性降至零，然后保證設(shè)備的安全環(huán)保運(yùn)行和人力的健康。

（2）減少手動(dòng)干預(yù)，提高垃圾燃燒的自動(dòng)化水平，盡可能減少人工干預(yù)，由DCS自動(dòng)控制整個(gè)過(guò)程。由于目前我國(guó)垃圾發(fā)電廠的自動(dòng)燃燒控制技術(shù)還為未成熟，ACC自動(dòng)燃燒投入率不高，因此優(yōu)化垃圾電站自動(dòng)控制系統(tǒng)，提高設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)，簡(jiǎn)化人工運(yùn)行模式和次數(shù)，從而提高垃圾焚燒效果至關(guān)重要。

（3）引進(jìn)尖端焚化技術(shù)，結(jié)合我國(guó)垃圾成分的實(shí)際情況，根據(jù)垃圾熱值及不同的操作員模式和習(xí)慣，優(yōu)化垃圾焚化控制戰(zhàn)略，改善垃圾焚化過(guò)程，提高生產(chǎn)效率，降低垃圾焚化成本，美化城市環(huán)境。

3 ?自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)分析

3.1 ?垃圾料層厚度控制

垃圾層厚度是通過(guò)檢測(cè)焚燒爐爐排上部垃圾與焚燒爐下部風(fēng)室的空氣壓力的差壓來(lái)測(cè)量的。通過(guò)調(diào)節(jié)推進(jìn)器、干燥爐排和燃燒爐排等設(shè)備的工作速度，確保燃燒爐排放的垃圾層厚度均勻。爐溫受垃圾供應(yīng)的影響，垃圾供應(yīng)必須在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定，過(guò)度或不足的情況下，爐溫會(huì)降低。控制邏輯可防止?fàn)t子上下之間的差壓測(cè)量波動(dòng)，推進(jìn)器的速度由垃圾層厚度值直接控制，垃圾層的空氣泄漏可以通過(guò)百分比反映。

3.2 ?垃圾燃燒位置的控制

爐內(nèi)溫度與垃圾燃燒位置有一定的關(guān)系，當(dāng)垃圾的熱值含量低時(shí)，將垃圾燃燒位置向后移動(dòng);垃圾熱值大的時(shí)候，把垃圾燃燒位置向前移動(dòng)。用垃圾燃燒位置的控制輔助焚燒爐進(jìn)行溫度控制。

3.3 ?熱灼減量最小化控制

垃圾燃燒位置可以通過(guò)爐排的工作速度進(jìn)行調(diào)整，爐排上部安裝了熱電偶溫度測(cè)量點(diǎn)，從而使用檢測(cè)到的溫度值調(diào)整垃圾燃燒位置及停留時(shí)間，保證垃圾在燃盡段充分燃盡。

3.4 ?焚燒爐內(nèi)溫度的控制

爐排控制演算根據(jù)垃圾焚燒量偏差演算、垃圾發(fā)熱量偏差演算、垃圾層厚偏差演算的判斷結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，在不影響負(fù)荷波動(dòng)的情況下，通過(guò)PID調(diào)節(jié)及模糊控制驗(yàn)算最終輸出爐排速度調(diào)節(jié)命令，以保證煙氣溫度控制在850℃以上，煙氣停留時(shí)間不能小于2s的設(shè)定目標(biāo)。同時(shí)為了滿足環(huán)保要求，在控制邏輯上與焚燒爐燃燒器連鎖。

3.5 ?含氧量濃度控制

一二次風(fēng)量根據(jù)焚燒爐出口氧化鋯測(cè)量的O2濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)為保證對(duì)爐內(nèi)煙氣的充分?jǐn)嚢枳饔?，PID調(diào)節(jié)輸出要對(duì)應(yīng)一二次風(fēng)量進(jìn)行鎖定。根據(jù)垃圾熱值驗(yàn)算及鍋爐蒸發(fā)量對(duì)一二次風(fēng)溫風(fēng)量進(jìn)行控制，確保煙氣中氧含量6%～8%之間。

4 ?MIS系統(tǒng)應(yīng)用效果

4.1 ?設(shè)備信息更透明

4.1.1 ?缺陷管理

缺陷管理模塊是MIS系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)日常缺陷處理過(guò)程中的數(shù)據(jù)積累為系統(tǒng)的分析、統(tǒng)計(jì)提供了數(shù)據(jù)來(lái)源。缺陷管理模塊采用工作流驅(qū)動(dòng)，通過(guò)缺陷登記、缺陷提交、缺陷判斷、缺陷處理、缺陷保留、缺陷注銷、缺陷驗(yàn)收、缺陷統(tǒng)計(jì)、缺陷考核等，對(duì)缺陷進(jìn)行登記、審核、批準(zhǔn)、跟蹤、統(tǒng)計(jì)，使電廠對(duì)缺陷進(jìn)行有序處理。實(shí)現(xiàn)了從記錄缺陷開(kāi)始，到進(jìn)行檢查確認(rèn)、許可處理、生成工單，直至問(wèn)題解決，這一系列的工作流程都被置于權(quán)限和狀態(tài)控制之下，所有缺陷及處理的每個(gè)步驟和結(jié)果都存儲(chǔ)在經(jīng)驗(yàn)庫(kù)中，供管理人員檢查參考。

4.1.2 ?設(shè)備KKS編碼

MIS系統(tǒng)引入了設(shè)備KKS編碼，對(duì)設(shè)備的基礎(chǔ)信息、缺陷歷史、關(guān)聯(lián)的工作票等信息進(jìn)行綜合管理。通過(guò)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)形成設(shè)備知識(shí)庫(kù)，并構(gòu)建樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，可以快速地查詢、顯示有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況、檢修歷史、異動(dòng)狀況等信息，能夠及時(shí)采取措施，保障正常安全生產(chǎn)。每個(gè)設(shè)備的KKS編碼又自動(dòng)生成一個(gè)對(duì)應(yīng)的二維碼，將二維碼印制的設(shè)備標(biāo)識(shí)牌張貼于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上，通過(guò)手機(jī)MIS客戶端掃碼就可以一鍵新建缺陷或查詢?cè)O(shè)備信息。

4.2 ?運(yùn)行管理更規(guī)范

4.2.1 ?定期工作的策劃與執(zhí)行

運(yùn)行定期工作包括運(yùn)行定期切換和運(yùn)行定期試驗(yàn)。MIS系統(tǒng)根據(jù)定期工作周期配置功能，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的定期工作執(zhí)行流程。定期工作根據(jù)策劃策略按角色定期推送任務(wù)，執(zhí)行完后填寫執(zhí)行情況描述，并進(jìn)行完成確認(rèn)。

4.2.2 ?兩票管理

在電力企業(yè)中，工作票、操作票管理是日常安全管理工作的重心，也是保證人身安全、設(shè)備安全的有力手段。MIS系統(tǒng)工作票程序的設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照電力行業(yè)通行的規(guī)范設(shè)計(jì)流程，實(shí)現(xiàn)從工作票的開(kāi)票、簽發(fā)、接票、審核、措施執(zhí)行、開(kāi)工許可、檢修作業(yè)、工作終結(jié)的整個(gè)流程處理，并提供工作票延期及變更的處理、工作票的綜合統(tǒng)計(jì)與廢票分析等功能。MIS系統(tǒng)的操作票和工作票管理都可實(shí)現(xiàn)電子化開(kāi)票和流程管理，在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行操作或執(zhí)行安全措施的環(huán)節(jié)，則需要打印出工作票并帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)。

4.3 ?庫(kù)存信息更準(zhǔn)確

垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目在達(dá)標(biāo)排放的前提下，要實(shí)現(xiàn)全面的成本管理，就必須做好物資管理。MIS系統(tǒng)建立了物資管理模塊，通過(guò)物資需求計(jì)劃、采購(gòu)訂貨、到貨處理、庫(kù)存管理等，使物資采購(gòu)過(guò)程規(guī)范化，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)庫(kù)存信息管理。使備品備件得以合理儲(chǔ)備，既不占用大量的資金，又能滿足機(jī)組檢修的需要。

4.4 ?安環(huán)管理可追溯

MIS系統(tǒng)建立安環(huán)管理模塊，通過(guò)教育培訓(xùn)、職業(yè)健康管理、安全檢查、固廢管理等，使教育培訓(xùn)、固廢處理過(guò)程規(guī)范化，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)電子化、且全部記錄系統(tǒng)內(nèi)，可以隨時(shí)通過(guò)系統(tǒng)查詢。通過(guò)查詢歷史記錄，使員工的培訓(xùn)更有針對(duì)性，使固廢產(chǎn)生、處置的流程更透明。既滿足了數(shù)據(jù)紀(jì)錄的要求，又使安環(huán)工作更有條理、更高效。

4.5 ?生產(chǎn)管理更便捷

MIS系統(tǒng)通過(guò)工作流程自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、無(wú)紙化、數(shù)字化，實(shí)時(shí)推送給指定用戶端，用戶能通過(guò)電腦網(wǎng)頁(yè)端、手機(jī)APP端，實(shí)時(shí)進(jìn)行操作，完成審批流程;生產(chǎn)數(shù)據(jù)、表報(bào)可通過(guò)電腦網(wǎng)頁(yè)端、手機(jī)APP端實(shí)時(shí)查看。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理過(guò)程電子化，使生產(chǎn)管理更便捷、更高效。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

加強(qiáng)垃圾發(fā)電站自動(dòng)化控制水平及信息管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用，對(duì)于保持垃圾發(fā)電站良好的運(yùn)行狀況，應(yīng)對(duì)垃圾焚燒環(huán)保問(wèn)題及時(shí)做出快速有效的反應(yīng)，使我們的垃圾發(fā)電站處于穩(wěn)定高效的發(fā)電狀態(tài)，滿足垃圾焚燒監(jiān)控自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)的實(shí)踐要求，從而在現(xiàn)代垃圾發(fā)電廠實(shí)踐過(guò)程中提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳亮，劉益成.垃圾發(fā)電廠管理系統(tǒng)探討[J].發(fā)電設(shè)備，2018，33（1）：69～74.

[2] 王亞偉.焚燒生活垃圾發(fā)電廠的監(jiān)管與運(yùn)營(yíng)研究[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（13）：178.

[3] 房華.試論新時(shí)期垃圾發(fā)電廠的管理系統(tǒng)[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2017（15）：155.