一种用于垃圾焚烧的分布式控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及垃圾焚烧处理领域，具体而言涉及一种用于垃圾焚烧的分布式控制系统。


背景技术：

2.目前，现有垃圾焚烧电厂的自主控制系统(例如，自主sncr控制系统、自主烟气处理控制系统等)均采用plc(programmable logic controller，即可编程逻辑控制)控制系统，并且诸如自主sncr控制系统、自主烟气处理控制系统之类的控制系统的终端处理设备等均通过plc控制系统进行执行，需要plc控制系统与全厂的dcs(distributed control system，即分布式控制系统)通过通讯软件或设备进行数据通讯，然后操作人员才能在全厂dcs中控制各个终端处理设备，但是当通讯软件或设备故障，则会出现终端处理设备无法被控制的问题，存在很大的风险，且运行人员需要同时维护两种系统，维护强度大。
3.因此，有必要提出一种新的用于垃圾焚烧的分布式控制系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.本实用新型提供一种用于垃圾焚烧的分布式控制系统，其特征在于，包括：主厂房控制系统、终端处理系统，其中所述主厂房控制系统内设置有dcs控制系统，终端处理系统内设置有至少一个终端处理设备，并且所述dcs控制系统直接与所述至少一个终端处理设备进行通信，并对所述至少一个终端处理设备进行控制。
6.进一步地，所述dcs控制系统包括和利时dcs系统。
7.进一步地，所述dcs控制系统包括：开关量输入模块和开关量输出模块，其中所述开关量输入模块用于采集所述至少一个终端处理设备的开关状态，所述开关量输出模块用于控制所述开关的闭合与断开。
8.进一步地，所述dcs控制系统还包括：模拟量输入模块和模拟量输出模块，其中模拟量输入模块用于采集所述至少一个终端处理设备的实时参数值，所述模拟量输出模块用于调节所述实时参数值。
9.进一步地，所述终端处理系统包括sncr系统。
10.进一步地，所述终端处理系统包括烟气处理系统。
11.进一步地，所述sncr系统包括氨水卸料泵、氨水输送泵、氨水流量调节阀、氨水流量计以及氨水回流调节阀中的至少一个。
12.进一步地，所述烟气处理系统包括反应塔雾化器、反应塔石灰浆调节阀、布袋除尘提升阀、布袋除尘喷吹电磁阀以及布袋除尘空气炮中的至少一个。
13.根据本实用新型提供的用于垃圾焚烧的分布式控制系统，将垃圾焚烧的各个终端处理设备直接接入主厂房的dcs控制系统中，将原有的plc控制系统取消，减少了通讯节点，提高了系统稳定性，同时减少运行人员的平时维护成本。
附图说明
14.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。其中，
15.图1示出了现有的sncr脱硝系统的示意图；
16.图2示出了根据本实用新型的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的结构示意图；
17.图3示出了根据本实用新型的一实施例的对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的示意图；
18.图4示出了根据本实用新型的另一实施例的对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的示意图；
19.附图标记：
20.1：plc控制模块
21.2：尿素溶液配制罐
22.3：尿素溶液储存罐
23.4：泵站模块
24.5：稀释计量分配模块
25.6：锅炉
26.21：蒸汽加热装置
27.41：软水系统
28.51：气源
29.61：气体输送模块
30.62：液体输送模块
具体实施方式
31.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
32.为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的用于垃圾焚烧的分布式控制系统。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
33.应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
34.针对现有技术中垃圾焚烧电厂的终端处理设备均采用plc控制系统，当通讯软件
或设备故障，则会出现主厂房中的dcs(distributed control system，即分布式控制系统)无法与plc控制系统通信，从而无法有效控制垃圾焚烧的终端处理设备，因而存在很大的风险，以及运行人员需要同时维护两种系统，维护强度大等问题，本实用新型提供了一种用于垃圾焚烧的分布式控制系统。
35.下面参考图1
‑
图4对本实用新型提出的用于垃圾焚烧的分布式控制系统进行详细描述。
36.首先，参考图1对现有的sncr脱硝系统进行简单描述，其中图1示出了现有的sncr脱硝系统的示意图；
37.如图1所示，sncr脱硝系统包括plc控制模块1、尿素溶液配制罐2、尿素溶液储存罐3、泵站模块4、稀释计量分配模块5，所述尿素溶液配制罐2的输出口与尿素溶液储存罐3的输入口连接，尿素溶液储存罐3通过泵站模块4与稀释计量分配模块5连接，稀释计量分配模块5的输出端连接有锅炉6。plc控制模块1分别与尿素溶液配制罐2、尿素溶液储存罐3、泵站模块4、稀释计量分配模块5连接。尿素溶液配制罐2的输入端连接有蒸汽加热装置21。泵站模块4的输入端连接有软水系统41，软水系统41通过泵站模块4与稀释计量分配模块5连接。稀释计量分配模块5的输入端还连接有气源51。稀释计量分配模块5的输出端分别连接有气体输送模块61、液体输送模块62，气体输送模块61及液体输送模块62均连接至锅炉6中。
38.下面参考图2对本使用新型的用于垃圾焚烧的分布式控制系统进行详细描述，图2示出了根据本实用新型的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的结构示意图。
39.如图2所示，根据本实用新型的用于垃圾焚烧的分布式控制系统，其包括：主厂房控制系统、终端处理系统，其中主厂房控制系统内设置有dcs控制系统，终端处理系统内设置有至少一个终端处理设备，并且dcs控制系统直接与至少一个终端处理设备进行通信，并对至少一个终端处理设备进行控制。其中，dcs
‑
distributed control system，即分布式控制系统。
40.优选地，dcs控制系统可以包括和利时dcs系统。
41.根据本实用新型提供的用于垃圾焚烧的分布式控制系统，将垃圾焚烧的各个终端处理设备直接接入主厂房的dcs控制系统中，将原有的plc控制系统取消，减少了通讯节点，提高了系统稳定性，同时减少运行人员的平时维护成本。
42.实施例一
43.根据本实用新型的用于垃圾焚烧的分布式控制系统可对sncr系统进行控制，下面将参考图3来详细描述可对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统，图3示出了根据本实用新型的一实施例的对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的示意图；
44.根据本实用新型的可对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统包括：dcs控制系统以及终端设备系统；
45.具体地，如图3所示，dcs控制系统可以包括垃圾发电和利时dcs系统，其设置于垃圾焚烧的主厂房之中，用于对垃圾焚烧进行控制和调度。
46.示例性地，垃圾发电和利时dcs系统可以包括至少一个dcs控制系统，例如但不限于sncr的dcs控制系统，还可以包括例如但不限于锅炉dcs控制系统、渗滤液dcs控制系统以及公用设备dcs控制系统等。
47.其中各个不同的dcs控制系统用于对与其相对应的不同的设备进行控制，例如sncr的dcs控制系统用于对sncr进行控制，具体地包括sncr的dcs控制系统对sncr系统中的各个处理设备进行控制，sncr的dcs控制系统直接与sncr系统中的各个处理设备进行通信，获取sncr系统中的各个处理设备的各种运行工况信息，并根据所获取的各种运行工况信息对sncr系统中的各个处理设备进行控制；对于其他的各个dcs系统，其均采用类似的手段对与其对应的各个设备进行控制，此处不再赘述。
48.示例性地，sncr系统可以包括氨水卸料泵、氨水输送泵、氨水流量调节阀、氨水流量计以及氨水回流调节阀中的至少一个；
49.其中，sncr的dcs控制系统可以包括：开关量输入模块和开关量输出模块，其中开关量输入模块用于采集氨水卸料泵、氨水输送泵、氨水流量调节阀、氨水流量计以及氨水回流调节阀中的至少一个的开关状态，开关量输出模块用于控制该开关的闭合与断开。
50.并且，dcs控制系统还包括：模拟量输入模块和模拟量输出模块，其中模拟量输入模块用于采集氨水卸料泵、氨水输送泵、氨水流量调节阀、氨水流量计以及氨水回流调节阀中的至少一个的实时参数值，模拟量输出模块用于调节所述实时参数值。
51.示例性地，上述的开关量输入模块可以采集例如卸料泵及输送泵的运行状态、气动阀的开关状态，通过开关量输出模块控制各个阀门的开关，通过模拟量输入模块采集氨水罐的液位、温度，管线中氨水的流量、压力等信号，并且通过模量输出模块控制氨水流量调节阀等设备的动作，从而调节氨水流量等。
52.下面参考表1描述对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的设备清单，其中表1示出了根据本实用新型的一实施例的对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的柜内设备清单。
53.表1对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的柜内设备清单
[0054][0055][0056]
如表1所示，根据本实用新型的可对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式
控制系统的柜内设备清单主要包括：k系列主控制器模块/k
‑
cu01
‑
b.1.3，4槽主控制器背板模块/k
‑
cut01
‑
b，8通道星形io
‑
bus模块/k
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bus02
‑
b.1.3，星形io
‑
bus终端匹配器模块/k
‑
bust02
‑
b，8通道模拟量输入模块，8通道模拟量输出模块，8通道ai与ao增强底座模块，16通道24vdc数字量输入模块，16通道di增强底座，16通道24vdc数字量输出模块，16通道do底座/k
‑
dot01
‑
c，16通道do交直流继电器输出端子板/k
‑
dor01
‑
b，k系列系统柜(主控柜及扩展柜)/kp104
‑
a2，220vac转24vdc120w直流输出电源，220vac转24vdc480w系统专用直流输出电源，交流电源配电板模块/k
‑
pw01
‑
b，直流电源配电板模块/k
‑
pw11
‑
c，查询电源分配板模块/k
‑
pw21
‑
b，电源冗余切换模块。其中，各个设备的具体型号以及数量如表1所示。
[0057]
根据本实用新型的可对sncr系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统，将sncr系统的各个设备直接接入和利时dcs系统中，实现sncr设备的控制要求，将原有的plc控制系统取消，减少了通讯节点，增加了系统可靠性，同时减少运行人员的平时维护成本。
[0058]
实施例二
[0059]
根据本实用新型的用于垃圾焚烧的分布式控制系统可对烟气处理系统进行控制，下面将参考图4来详细描述对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统，其中图4示出了根据本实用新型的实施例一的对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的示意图。
[0060]
根据本实用新型的对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统包括：dcs控制系统以及终端设备系统；其中，dcs
‑
distributed control system，即分布式控制系统。
[0061]
具体地，如图3所示，dcs控制系统可以包括垃圾发电和利时dcs系统，其设置于垃圾焚烧的主厂房之中，用于对垃圾焚烧进行控制和调度。
[0062]
示例性地，垃圾发电和利时dcs系统可以包括至少一个dcs控制系统，例如但不限于烟气处理的dcs控制系统，还可以包括例如但不限于锅炉dcs控制系统、渗滤液dcs控制系统以及公用设备dcs控制系统等。
[0063]
其中各个不同的dcs控制系统用于对与其相对应的不同的设备进行控制，例如烟气处理的dcs控制系统用于对烟气处理进行控制，具体地包括烟气处理的dcs控制系统对烟气处理系统中的各个处理设备进行控制，烟气处理的dcs控制系统直接与烟气处理系统中的各个处理设备进行通信，并获取烟气处理系统中的各个处理设备的各种运行工况信息，并根据所获取的各种运行工况信息对烟气处理系统中的各个处理设备进行控制；对于其他的各个dcs系统，其均采用类似的手段对与其对应的各个设备进行控制，此处不再赘述。
[0064]
示例性地，烟气处理系统可以包括反应塔雾化器、反应塔石灰浆调节阀、布袋除尘提升阀、布袋除尘喷吹电磁阀以及布袋除尘空气炮中的至少一个；
[0065]
其中，烟气处理的dcs控制系统可以包括：开关量输入模块和开关量输出模块，其中开关量输入模块用于采集反应塔雾化器、反应塔石灰浆调节阀、布袋除尘提升阀、布袋除尘喷吹电磁阀以及布袋除尘空气炮中的至少一个的开关状态，开关量输出模块用于控制该开关的闭合与断开。
[0066]
并且，dcs控制系统还包括：模拟量输入模块和模拟量输出模块，其中模拟量输入模块用于采集反应塔雾化器、反应塔石灰浆调节阀、布袋除尘提升阀、布袋除尘喷吹电磁阀以及布袋除尘空气炮中的至少一个的实时参数值，模拟量输出模块用于调节所述实时参数
值。
[0067]
示例性地，上述的开关量输入模块可以采集提升阀等阀门的开关到位信号、料位高低报警、刮板机低速报警信号等，通过开关量输出模块控制阀门的开关，通过模拟量输入模块采集反应塔和布袋除尘的温度、压力、调节阀开度等信号，并且通过模拟量输出模块控制调节阀等设备的动作，从而控制反应塔和布袋除尘等的温度、压力、调节阀开度等。
[0068]
示例性地，上述的开关量输入模块可以采集例如卸料泵及输送泵的运行状态、气动阀的开关状态，通过开关量输出模块控制各个阀门的开关，通过模拟量输入模块采集氨水罐的液位、温度，管线中氨水的流量、压力等信号，并且通过模量输出模块控制氨水流量调节阀等设备的动作，从而调节氨水流量等。
[0069]
下面参考表2描述对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的设备清单，其中表2示出了根据本实用新型的另一实施例的对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的柜内设备清单。
[0070]
表2对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的柜内设备清单
[0071][0072]
[0073]
如表2所示，根据本实用新型的可对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统的柜内设备清单主要包括：k系列主控制器模块/k
‑
cu01
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b.1.3，4槽主控制器背板模块/k
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cut01
‑
b，220vac转24vdc120w直流输出电源，220vac转24vdc480w系统专用直流输出电源，交流电源配电板模块/k
‑
pw01
‑
b，直流电源配电板模块/k
‑
pw11
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c，查询电源分配板模块/k
‑
pw21
‑
b，8通道星形io
‑
bus模块/k
‑
bus02
‑
b.1.3，星形io
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bus终端匹配器模块/k
‑
bust02
‑
b，8通道模拟量输入模块，8通道ai与ao增强底座模块，8通道模拟量输出模块，8通道ai与ao增强底座模块，16通道24vdc数字量输入模块，16通道di增强底座，16通道24vdc数字量输出模块，16通道do底座/k
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dot01
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c，16通道do交直流继电器输出端子板/k
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dor01
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b。其中，各个设备的具体型号以及数量如表2所示。
[0074]
根据本实用新型的可对烟气处理系统进行控制的用于垃圾焚烧的分布式控制系统，将烟气处理系统的各个设备直接接入和利时dcs系统中，实现烟气处理设备的控制要求，将原有的plc控制系统取消，减少了通讯节点，增加了系统可靠性，同时减少运行人员的平时维护成本。
[0075]
本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。