专利名称：三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及垃圾焚烧控制技术领域，更具体地说，涉及一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法、装置和系统。
背景技术：
垃圾焚烧发电是将生活垃圾进行焚烧及处理后，驱动汽轮机等发电设备的新兴发电形式，所述垃圾焚烧发电以其降低城市垃圾污染，通过废弃物重新利用并能承担一定的城市用电量而得到逐步推广。现有的垃圾焚烧发电厂多采用焚烧炉进行垃圾焚烧，并以送料滑板供给垃圾料，完善合理的焚烧炉控制策略和送料滑板及炉排的控制方法是实现高效垃圾焚烧发电的保障。 垃圾焚烧炉三驱动逆推式炉排是垃圾焚烧发电厂常用的结构形式，其结构包括倾斜度为25°左右的炉排，炉排由两列炉排片构成，分为干燥段、燃烧段和燃烬段，三段炉排均包括固定炉排片和可动炉排片，相互间隔排列。可动炉排片的逆推运动由一对液压驱动油缸控制炉排速度，当可动炉排片逆向运动时，在液压驱动油缸控制炉排速度、送料滑板的给料操作和变频调速风机的风量配合下，利用垃圾依靠自身的重力作用，不断翻转、搅拌、破碎、干燥、燃烧，并向前移动。现有针对焚烧炉炉排和垃圾送料滑板的控制是以PLC控制形式实现，即垃圾池中发酵后的垃圾由抓斗抓起，送到炉前料斗上方，再下降到料斗之中；在料斗底部的料槽中，垃圾由液压驱动油缸控制的送料滑板按照PLC设定的速度运动进入炉膛；进入炉膛后的生活垃圾，在PLC控制设备控制下的炉排上，按照PLC控制设备规定的控制速度往复运动，并与从炉排底部进入的高温热空气(一次风)进行混合、翻动，使垃圾得以干燥、点火、燃烧以致燃烬。然而，上述PLC控制的形式，三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料滑板需要与垃圾焚烧发电厂的其它基于DCS技术的设备，如主蒸汽压力、流量控制设备、主蒸汽温度控制设备、汽包水位控制设备、一次风量控制设备和二次风量(调节炉膛烟气含氧量)控制设备、炉膛压力控制设备等进行通讯配合及设备配合，来完成上述焚烧过程，当出现PLC控制设备与DCS控制设备间的通讯故障时，需要分别对DCS控制设备和PLC控制设备进行故障判断，导致在现有所述以PLC形式三驱动逆推式控制炉排和送料滑板的垃圾焚烧炉增加了故障搜寻、排查和维修的难度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法、装置和系统，以实现利用DCS技术的控制形式，降低发生通讯故障时的故障搜寻、排查和维修的难度。一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法，包括利用模拟量输入模块及开关量输入模块针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备关联的运行状态数据采集并处理，生成运行状态数据流；将所述运行状态数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量；根据DCS控制单元的处理结果，通过料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置对应设置的开关量输出模块输出控制开关量。为了完善上述方案所述运行状态数据包括焚烧炉的炉膛温度模拟量和焚烧炉的炉膛压力模拟量、主蒸汽压力模拟量、垃圾厚度模拟量、给料速度模拟量、炉排速度模拟量、主蒸汽流量模拟量、一次风量控制量和二次风量控制量模拟量；以及，料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置的开关量。 为了完善上述方案当所述运行状态数据具体为针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度模拟量时:根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对送料滑板运动速度的处理结果，所述送料滑板包括左送料滑板、中送料滑板和右送料滑板当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力低于预设主蒸汽压力值或炉膛温度模拟量低于预设炉膛温度模拟量时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量；当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力高于预设主蒸汽压力值或炉膛温度模拟量高于预设炉膛温度模拟量时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。为了完善上述方案所述控制方法还包括当所述运行状态数据具体为针对干燥炉排的垃圾热值和水分值时根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对送料滑板的运动速度的处理结果，所述送料滑板包括左送料滑板、中送料滑板和右送料滑板当DCS控制单元处理得到垃圾热值低于预设垃圾热值和/或水分值高于预设水分值时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。当DCS控制单元处理得到垃圾热值高于预设垃圾热值和/或水分值低于预设水分值时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。为了完善上述方案所述控制方法还包括根据采集的针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度模拟量，在所述DCS控制单元中判断针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势；
当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为上升时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量；当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为下降时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。为了完善上述方案当所述运行状态数据具体为针对干燥炉排的垃圾热值和水分值时根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为
所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对干燥炉排运动速度和一次风机风量的处理结果，所述干燥炉排包括左列干燥炉排和右列干燥炉排；当DCS控制单元处理得到垃圾热值低于预设垃圾热值和/或水分值高于预设水分值时，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出增加一次风风量的模拟量；当DCS控制单元处理得到垃圾热值高于预设垃圾热值和/或水分值低于预设水分值时，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出减少一次风风量的模拟量。为了完善上述方案所述控制方法还包括当所述运行状态数据具体为针对干燥炉排的炉膛内着火点位置时根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对干燥炉排的运动速度的处理结果当DCS控制单元处理得到着火点位置滞后于预设着火点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量；当DCS控制单元处理得到着火点位置超前于预设着火点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。为了完善上述方案当所述运行状态数据具体为针对焚烧炉出口主蒸汽压力和燃烧段炉膛温度时根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对燃烧炉排运动速度和一次风机风量的处理结果，所述燃烧炉排包括左列燃烧炉排和右列燃烧炉排；当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力低于预设主蒸汽压力值和/或炉膛温度低于预设温度值时，通过燃烧炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出增加一次风风量的模拟量；当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力高于预设主蒸汽压力值和/或炉膛温度高于预设温度值时，通过燃烧炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出减少一次风风量的模拟量。
为了完善上述方案当所述运行状态数据具体为针对燃烬炉排的燃烬点时根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对燃烬炉排的运动速度的处理结果，所述燃烬炉排包括左列燃烬炉排和右列燃烬炉排；当DCS控制单元处理得到燃烬点位置滞后于预设燃烬点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量；当DCS控制单元处理得到燃烬点位置超前于预设燃烬点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。
一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置，包括采集设备，用于利用模拟量输入模块及开关量输入模块针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备关联的运行状态数据采集并处理，生成运行状态数据流；DCS控制单元，将所述运行状态数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；控制量输出模块，与所述炉排和送料滑板的受控设备对应设置，用于根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量；根据DCS控制单元的处理结果，通过料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置对应设置的开关量输出模块输出控制开关量。为了完善上述方案所述控制装置还包括针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备设置的同步控制回路。为了完善上述方案所述DCS控制单元还包括趋势判断模块，用于根据采集的针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度模拟量，在所述DCS控制单元中判断针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势；当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为上升时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量；当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为下降时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制系统，包括上述三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置。从上述的技术方案可以看出，本发明实施例中的三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法、装置和系统基于DCS技术，采集炉排和送料滑板模拟量及开关量后输入DCS控制单元中进行处理，并根据三段炉排和/或送料滑板的所关联的控制量输出模块输出控制模拟量及对料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置通过对应设置的开关量输出模块输出控制开关量，由于所述三段炉排和送料滑板的控制方法基于DCS处理技术，可与垃圾焚烧厂的其他基于DCS技术的设备进行基于DCS技术的通讯及处理数据的交互，形成了三驱动逆推式焚烧炉发电厂DCS —体化控制方式，克服了现有技术中出现PLC控制设备与DCS控制设备间的通讯故障时所带来的故障搜寻、排查和维修难度高的技术缺陷。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，通过于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例公开的一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法流程图；图2为本发明又一实施例公开的一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法流程图；图3为本发明又一实施例公开的一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制 流程图；图4为本发明又一实施例公开的一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制流程图；图5为本发明又一实施例公开的一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制流程图；图6为本发明实施例公开的一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置结构示意图；图7为本发明又一实施例公开的一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置结构示意图；图8为为本发明实施例公开的一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制系统结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，通过本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法、装置和系统，以实现利用DCS技术的控制形式，降低发生通讯故障时的排查和维修的难度。图I示出了一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法，包括SlOl :利用模拟量输入模块及开关量输入模块针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备关联的运行状态数据采集并处理，生成运行状态数据流；所述运行状态数据包括焚烧炉的炉膛温度模拟量和焚烧炉的炉膛压力模拟量、主蒸汽压力模拟量、垃圾厚度模拟量、给料速度模拟量、炉排速度模拟量、主蒸汽流量模拟量、一次风量控制量和二次风量控制量模拟量；以及，料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置的开关量；所述数据流的形成解释为所述DCS控制单元接收来自各模拟量输入模块及开关量输入模块的处理结果，模拟量输入模块及开关量输入模块的采集的数据有多种且不断进行采集、处理并上传至所述DCS控制单元中。所述模拟量输入模块采集并处理上述运行状态数据中的模拟量，所述开关量输入模块采集并处理上述运行状态数据中的数字量。上述运行状态数据并非全部列举，仅就可直接针对上述运行状态数据进行调控，即上述运行状态数据为下述受控设备运行参数的直接调控运行状态数据进行举例，当然并不局限于此，在本说明书中还将根据采集的若干运行状态数据进行综合计算得到其他参量，并针对炉排和送料滑板中相应受控设备实现基于DCS控制的实施例。所述运行状态数据流是供给DCS控制单元识别和解析的实时运行状态数据，以实现快速地处理效果。S102 :将所述运行状态数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；所述DCS控制单元针将现场总线传输来的运行状态数据流，按照预设软件程序分 别对运行状态数据进行解析、识别和计算，不仅将识别后的参量与预设值进行比较，输出最终控制模拟量，并对某些计算后获得的中间参量与预设参量进行比较，得到最终的控制模拟量。S103 :根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量；根据DCS控制单元的处理结果，通过料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置对应设置的开关量输出模块输出控制开关量。需要说明的是所述控制模拟量由对应的控制量输出模块输出，由三段炉排和/或送料滑板的受控设备接收并响应控制相应运行参数。上述料斗卡锁装置，对破桥装置起到卡锁作用。本实施例对应的DCS系统采用二位式控制策略，提供一个开关量输出通道，实现开关量控制方式。上述料斗破桥装置，是运行时垃圾进入料斗以后防堵塞的装置。DCS系统采用二位式控制策略，提供二个开关量输出通道(D0)，实现开关量控制方式。上述料斗门，垃圾焚烧炉启停时料斗的密封门，DCS系统采用二位式控制策略，提供二个开关量输出通道(D0)，实现开关量控制。上述出渣装置，用于炉膛底部定时排渣用。DCS系统采用二位式控制策略，提供二个开关量输出通道(D0)，设置定时回路，实现定时控制方式。本实施例中的三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法可与垃圾焚烧厂的其他基于DCS技术的设备进行DCS处理结果的交互并可对对应设备的直接控制，克服了现有技术中出现通讯故障时需要分别对DCS控制设备和PLC控制设备进行检修和调整，而增加故障排查和维修的难度的技术缺陷。图2示出了又一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法，包括S201 :利用模拟量输入模块采集并处理针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度模拟量时，形成主蒸汽压力或炉膛温度模拟量的数据流所述送料滑板包括左送料滑板、中送料滑板和右送料滑板S202 :将该数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；
所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对送料滑板运动速度的处理结果S203 :在DCS控制单元中当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力低于预设主蒸汽压力值或炉膛温度模拟量低于预设炉膛温度模拟量时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量；当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力高于预设主蒸汽压力值或炉膛温度模拟量高于预设炉膛温度模拟量时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。以及，当DCS控制单元处理得到垃圾热值低于预设垃圾热值和/或水分值高于预设水分值时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。当DCS控制单元处理得到垃圾热值高于预设垃圾热值和/或水分值低于预设水分 值时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。S204 :判断针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势；当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为上升时，执行S205 ；当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为下降时，执行S206 ；通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量；通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。当垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度还与设定值相比较，如果有上升趋势时，经过DCS控制单元设置的趋势判断模块判断，延迟12分钟以后，就发出控制指令减少其垃圾的给料量；反之，如果垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度与设定值相比较，如果有下降趋势时，经过趋势判断模块，延迟1-2分钟以后，就发出控制指令给垃圾焚烧炉，增加其垃圾的给料量；最终使得垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度又等于其设定值，满足垃圾焚烧炉的正常运行要求。图3示出了又一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法，包括S301 :利用模拟量输入模块采集并处理针对干燥炉排的垃圾热值和水分值，以及炉膛内着火点位置，形成基于针对干燥炉排的垃圾热值和水分值，以及干燥炉排的炉膛内着火点位置的数据流；所述干燥炉排包括左列干燥炉排和右列干燥炉排；S302 :将该数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对干燥炉排运动速度和一次风机风量的处理结果，以及，针对干燥炉排的运动速度的处理结果；S303 :在DCS控制单元中当DCS控制单元处理得到垃圾热值低于预设垃圾热值和/或水分值高于预设水分值时，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出增加一次风风量的模拟量；
当DCS控制单元处理得到垃圾热值高于预设垃圾热值和/或水分值低于预设水分值时，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出减少一次风风量的模拟量。以及，当DCS控制单元处理得到着火点位置滞后于预设着火点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量；当DCS控制单元处理得到着火点位置超前于预设着火点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。通常，DCS控制单元根据垃圾热值、水分和在炉膛内着火点的前后位置来控制干燥炉排的运动速度及干燥段的一次风量。当垃圾的热值偏低、水分过高时，DCS的干燥炉排速度控制模块将适当加快干燥炉排的运动速度，使得底层的垃圾在干燥炉排上得到充分的翻动，并同时增加干燥段的一次风风量，使得垃圾在足够高温的一次风烘烤下，在干燥炉排上能够得到充分的干燥而易燃；与此同时，DCS干燥炉排速度控制模块还严密监视垃圾在干燥炉排上着火点的位置。如果着火点的位置比预定位置超前，那么DCS干燥炉排速度控制 模块适当降低干燥炉排运动速度；如果着火点的位置比预定位置滞后，那么DCS干燥炉排速度控制模块适当加快干燥炉排运动速度。图4示出了又一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法，包括S401 :利用模拟量输入模块采集并处理针对焚烧炉的出口主蒸汽压力值和炉膛温度值，形成焚烧炉的出口主蒸汽压力值和炉膛温度的数据流；所述燃烧炉排包括左列燃烧炉排和右列燃烧炉排；S402 :将该数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对燃烧炉排运动速度和一次风机风量的处理结果；S403 :在DCS控制单元中当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力低于预设主蒸汽压力值和/或炉膛温度低于预设温度值时，通过燃烧炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出增加一次风风量的模拟量； 当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力高于预设主蒸汽压力值和/或炉膛温度高于预设温度值时，通过燃烧炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出减少一次风风量的模拟量。通常，DCS控制单元根据垃圾焚烧炉出口主蒸汽压力和炉膛温度来控制燃烧炉排的运动速度和燃烧段的一次风量。当垃圾焚烧炉出口主蒸汽压力偏低时，DCS控制单元可适当加快燃烧炉排的运动速度，并同时按比例适当加大燃烧段的一次风量，使得垃圾在燃烧段得到充分的燃烧，释放大量热量，从而导致垃圾焚烧炉出口主蒸汽压力升高。反之，当垃圾焚烧炉出口主蒸汽压力偏高时，DCS控制单元可适当降低燃烧炉排的运动速度；并同时按比例适当减少燃烧段的一次风量，使得垃圾在燃烧段释放的热量减少，从而导致垃圾焚烧炉出口主蒸汽压力下降。必须指出，如果垃圾焚烧炉的炉膛温度如果在正常范围内(例如850—1050° C)，燃烧炉排不需要考虑炉膛温度的影响。如果炉膛温度偏低(例如接近850° C)时，那么基于DCS控制技术DCS的燃烧炉排速度控制模块也将适当加快燃烧炉排的运动速度；并同时按比例适当加大燃烧段的一次风量，从而导致垃圾充分燃烧，释放热量，提高了炉膛温度。反之，如果垃圾焚烧炉的燃烧炉排炉膛偏高(例如接近1050° C)时，基于DCS控制技术的燃烧炉排速度控制模块也将适当降低燃烧炉排的运动速度；并同时按比例适当减少燃烧段的一次风量，从而导致垃圾燃烧时释放的热量减少，降低了炉膛温度。图5示出了又一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法，包括S501 :利用模拟量输入模块采集并处理针对燃烬炉排的燃烬点时，形成基于针对燃烬炉排的燃烬点的数据流；S502 :将该数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对燃烬炉排的运动速度的处理结果；
S503 :在DCS控制单元中当DCS控制单元处理得到燃烬点位置滞后于预设燃烬点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量；当DCS控制单元处理得到燃烬点位置超前于预设燃烬点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。图6示出了一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置，包括采集设备1，用于利用模拟量输入模块及开关量输入模块针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备关联的运行状态数据采集并处理，生成运行状态数据流；DCS控制单元2，将所述运行状态数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；控制量输出模块3，与所述炉排和送料滑板的受控设备对应设置，用于根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量；根据DCS控制单元的处理结果，通过料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置对应设置的开关量输出模块输出控制开关量。需要说明的是测量所述焚烧炉的炉膛温度模拟量的模拟量输入模块具体为热电偶信号输入模块，该热电偶信号输入模块改善了现有基于PLC技术的炉排控制体中，借助温度变送器把炉膛温度信号转换为模拟量输入信号再进入PLC中处理的繁琐过程。测量所述焚烧炉燃烬炉排燃烬点位置的装置为红外探测仪。由该实施例可清楚地看到，在针对三驱动逆推式焚烧炉三段炉排和/或送料滑板进行DCS控制时，需要与垃圾焚烧厂其他系统(汽水系统和燃烧系统)的某些参数进行配合，以适应控制需求，达到了 DCS控制一体化效果，从而在发生通讯故障时，可从DCS故障角度进行排查和维修，克服了现有技术中别对DCS控制设备和PLC控制设备进行故障排查、检修和调整的技术缺陷。图7示出了一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置，包括除图6图示及其对应说明的控制装置外，所述DCS控制单元还包括判断针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势的趋势判断模块21 ；
根据采集的针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度模拟量，在所述DCS控制单元中判断垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势；当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为上升时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量；当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为下降时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。以及，针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备设置的同步控制回路22。可作为实施例进行列举的是，设置了左、中、右送料滑板的同步控制回路，确保左、中、右送料滑板运动同步运行等。当然，所述DCS控制单元中可分别相应设置所述炉排和送料滑板的受控设备运行参数的控制模块，针对运行参数的控制实施例参见图2-5图示及其对应说明，相应控制模 块不再赘述与图示，并不做细致划分及列举。图8示出了一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制系统，图6-7图示及其对应说明中的三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置。该控制系统包含了 DCS操作员站4，将所述DCS控制器处理得到的模块处理结果进行显示、记录及人为干预操作的平台。图中还示出了与所述DCS操作员站互为冗余的DCS操作员站5，所述冗余DCS操作员站，保证了在出现主DCS操作员站出现故障时立即投入备用的DCS操作员站，保证控制系统的正常运行。综上所述本发明实施例中的三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法、装置和系统基于DCS技术，采集炉排和送料滑板模拟量及开关量后输入DCS控制单元中进行处理，并根据三段炉排和/或送料滑板的所关联的控制量输出模块输出控制模拟量及对料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置通过对应设置的开关量输出模块输出控制开关量，由于所述三段炉排和送料滑板的控制方法基于DCS处理技术，可与垃圾焚烧厂的其他基于DCS技术的设备进行基于DCS技术的通讯及处理数据的交互，形成了三驱动逆推式焚烧炉发电厂DCS —体化控制方式，克服了现有技术中出现PLC控制设备与DCS控制设备间的通讯故障时所带来的故障搜寻、排查和维修难度高的技术缺陷。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置和系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法，其特征在于，包括 利用模拟量输入模块及开关量输入模块针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备关联的运行状态数据采集并处理，生成运行状态数据流； 将所述运行状态数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理； 根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量； 根据DCS控制单元的处理结果，通过料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置对应设置的开关量输出模块输出控制开关量。
2.如权利要求I所述的控制方法，其特征在于，包括 所述运行状态数据包括焚烧炉的炉膛温度模拟量和焚烧炉的炉膛压力模拟量、主蒸汽压力模拟量、垃圾厚度模拟量、给料速度模拟量、炉排速度模拟量、主蒸汽流量模拟量、一次风量控制量和二次风量控制量模拟量； 以及，料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置的开关量。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，包括 当所述运行状态数据具体为针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度模拟量时 根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为 所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对送料滑板运动速度的处理结果，所述送料滑板包括左送料滑板、中送料滑板和右送料滑板 当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力低于预设主蒸汽压力值或炉膛温度模拟量低于预设炉膛温度模拟量时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量； 当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力高于预设主蒸汽压力值或炉膛温度模拟量高于预设炉膛温度模拟量时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。
4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，还包括 当所述运行状态数据具体为针对干燥炉排的垃圾热值和水分值时 根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为 所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对送料滑板的运动速度的处理结果，所述送料滑板包括左送料滑板、中送料滑板和右送料滑板 当DCS控制单元处理得到垃圾热值低于预设垃圾热值和/或水分值高于预设水分值时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。
当DCS控制单元处理得到垃圾热值高于预设垃圾热值和/或水分值低于预设水分值时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。
5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，还包括根据采集的针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度模拟量，在所述DCS控制单元中判断针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势； 当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为上升时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量； 当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为下降时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。
6.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，包括当所述运行状态数据具体为针对干燥炉排的垃圾热值和水分值时 根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为 所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对干燥炉排运动速度和一次风机风量的处理结果，所述干燥炉排包括左列干燥炉排和右列干燥炉排； 当DCS控制单元处理得到垃圾热值低于预设垃圾热值和/或水分值高于预设水分值时，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出增加一次风风量的模拟量； 当DCS控制单元处理得到垃圾热值高于预设垃圾热值和/或水分值低于预设水分值时，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出减少一次风风量的模拟量。
7.如权利要求2或3任一项权利要求所述的控制方法，其特征在于，还包括当所述运行状态数据具体为针对干燥炉排的炉膛内着火点位置时 根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为 所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对干燥炉排的运动速度的处理结果 当DCS控制单元处理得到着火点位置滞后于预设着火点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量； 当DCS控制单元处理得到着火点位置超前于预设着火点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。
8.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，包括当所述运行状态数据具体为针对焚烧炉出口主蒸汽压力和燃烧段炉膛温度时 根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为 所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对燃烧炉排运动速度和一次风机风量的处理结果，所述燃烧炉排包括左列燃烧炉排和右列燃烧炉排； 当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力低于预设主蒸汽压力值和/或炉膛温度低于预设温度值时，通过燃烧炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出增加一次风风量的模拟量; 当DCS控制单元处理得到主蒸汽压力高于预设主蒸汽压力值和/或炉膛温度高于预设温度值时，通过燃烧炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量，并对一次风机所关联的风量控制量输出模块输出减少一次风风量的模拟量。
9.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，包括当所述运行状态数据具体为针对燃烬炉排的燃烬点时 根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量，具体为 所述DCS控制单元处理得到的处理结果为针对燃烬炉排的运动速度的处理结果，所述燃烬炉排包括左列燃烬炉排和右列燃烬炉排； 当DCS控制单元处理得到燃烬点位置滞后于预设燃烬点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量； 当DCS控制单元处理得到燃烬点位置超前于预设燃烬点位置，通过干燥炉排所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量。
10.一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置，其特征在于，包括 采集设备，用于利用模拟量输入模块及开关量输入模块针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备关联的运行状态数据采集并处理，生成运行状态数据流； DCS控制单元，将所述运行状态数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；控制量输出模块，与所述炉排和送料滑板的受控设备对应设置，用于根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量； 根据DCS控制单元的处理结果，通过料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置对应设置的开关量输出模块输出控制开关量。
11.如权利要求10所述的控制装置，其特征在于，还包括 针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备设置的同步控制回路。
12.如权利要求10所述的控制装置，其特征在于，所述DCS控制单元还包括趋势判断模块，用于 根据采集的针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度模拟量，在所述DCS控制单元中判断针对垃圾焚烧炉出口的主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势； 当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为上升时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出减小阀位开度的模拟量； 当所述主蒸汽压力或炉膛温度变化趋势为下降时，通过送料滑板的运动滑板所关联的液压驱动油缸的比例调节阀控制量输出模块输出增大阀位开度的模拟量。
13.—种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制系统，其特征在于，包括权利要求10-12任意一项权利要求中所述的三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制装置。
全文摘要
本发明实施例公开了一种三驱动逆推式焚烧炉炉排和送料装置控制方法、装置和系统，所述方法包括利用模拟量输入模块及开关量输入模块针对三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备关联的运行状态数据采集并处理，生成运行状态数据流；将所述运行状态数据流通过现场总线输入至DCS控制单元进行处理；根据DCS控制单元的处理结果，通过三段炉排和/或送料滑板对应的受控设备所关联的控制量输出模块输出控制模拟量；根据DCS控制单元的处理结果，通过料斗卡锁装置、料斗破桥装置、料斗门和出渣装置对应设置的开关量输出模块输出控制开关量。克服了出现PLC控制设备与DCS控制设备间的通讯故障时所带来的故障搜寻、排查和维修难度高的技术缺陷。
文档编号F23G5/50GK102840585SQ201210334109
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者陶之未, 卢巨流, 师平, 乔德卫, 李飏, 孙旭, 张安平, 邓全亮, 张体强, 于明岩, 蒋勤松, 李彩娟, 代金凤 申请人:绿色动力环保集团股份有限公司, 杭州和利时自动化有限公司