[发明专利]环保垃圾焚烧发电厂计算机网络平台控制系统

说明书

本发明专利涉及一种环保垃圾焚烧发电厂计算机网络平台控制系统。

随着计算机的普及与发展，自动控制技术、微处理技术、网络通信技术和计算机软件开发技术的发展、成熟与互相结合，已成为大型工业化生产自动控制技术的必然趋势。目前以上四种技术的结合已经比较成熟，被广泛应用于各行各业的生产过程自动控制系统。就火力发电行业来说，许多国家近年来已先后开发推出十多个功能完善、技术成熟的基于网络通信的分散控制系统。但现有的垃圾发电厂的集中自动化控制水平并不高，大多是分散的手工操作，也没有实现全过程的控制，仅由简单的纯电脑操作。

为了改变不连续的人工手动，分散操作控制的状况，达到从垃圾收集到电能输出整个过程的控制，仅需通过计算机集中的简单操作(完全计算机自动化)，提高生产效率的目的，通过不断的努力，我们研制开发了环保垃圾焚烧发电厂的核心部分一一环保垃圾焚烧发电厂计算机网络平台控制系统。

本发明基于计算机网络平台，实行全过程计算机监控，自动添料、自动点火助燃、自动起闭、自动调试、准确高效、集中控制管理。从垃圾收集到电能输出实现全过程自动化，避免各系统分散的人工操作和相互影响，实现完全意义上的垃圾发电自动化。

下面结合附图进行进一步的说明：

图1为垃圾环保垃圾焚烧发电厂计算机网络平台控制系统结构图；

图2、图3分别为软件系统功能模块图；

图4为热燃气发电系统整体系统图。

环保垃圾焚烧发电厂整个系统包括以下五个子系统：垃圾自动收集筛选分类系统、自动脱水切碎系统、燃气化系统、残渣自动清理系统、燃气发电系统。在垃圾收集后，经自动分拣，严格分开可燃物和不可燃物，不可燃物直接进入废旧物资回收中心，可燃物送脱水鼓进行干燥，然后进切割鼓切碎，再放入储存鼓，根据可燃物的实际情况适当添加其它助燃材料，混合加工厂成既定的固体垃圾燃(RDF)，再将RDF送热燃气装置高温燃烧，产生可燃气体，伴随产生的少量残渣由旋转清理筒排出，可燃气体则送热能氧化装置，在充足的经氧状态下充分燃烧，产生大量的热能，锅炉受热能产生蒸气，推动汽轮机发电。

要达到从垃圾收集到电能输出整个过程的控制，仅需通过电脑集中的简单操作的完全计算机重任自动化的目的，必须解决好以下技术问题。

1、环保垃圾焚烧发电厂各子系统内部的自动控制，整体自动控制和微机处理技术问题。

2、环保垃圾焚烧发电厂整个系统的自动控制和微处理技术问题。

3、整个系统组网问题。

4、各子系统与网络的通信接口问题。

5、整个计算机网络平台软件合理开发问题。

对于上述技术问题1和技术问题2，前面已提到，许多国家给出了比较成熟的解决方法，如见利控制公司的INFI——90系统，福克斯波罗公司的I/A系统，利诺公司的MAX1000系统，西屋电气公司的WDPF系统。

对于技术问题3，即整个系统组网问题，本系统建立光纤数据高速公路，采用环型拓扑结构。拓扑结构中心环上有六个节点分别为：垃圾收集分拣筛选系统、脱水碎系统、燃气化系统、残渣清理系统、燃、气发电系统、工程师工作站，并有一个操作接口站连接在中心环上。工程师工作站处于整个系统的最高控制地位。除工程师工作站外其余五个节点的系统本身又为一环型结构。垃圾收集分拣筛选系统由收集单元、分拣筛选单元、多功能处理器、计算机接口单元组成；脱水切碎系统由脱水单元、切碎过程控制单元、操作接口站组成；燃气化系统由储存单元、混合单元、热燃气化单元、计算机接口单元、多功能处理器组成；残渣清理系统由清理单元和操作接口站组成；燃气发电系统由锅炉单元、热能氧化单元、蒸汽涡轮机单元、变输电单元、多功能处理器、计算机接口单元组成。通过计算机接口单元控制多功能处理器，从而控制复杂子系统的运作，简单子系统通过操作接口站即可控制。环型光纤数据公路具有抗电磁干扰、抗射频干扰、抗一切电信干扰、抗雷电、耐腐蚀、耐潮湿和无接地回路等优点，有极高的可靠性。采用令牌传送公式，具有良好的响应速度，能够满足系统的分布式实时控制要求。

对于技术问题4，即各子系统与网络的通信接口问题，本系统的光纤数据高速公路是环型的令牌传送总线，它使用类似于RS485(或称EIA485)的移动键控(FSK)信号，高级数据链路控制(HDLC)格式，遵循DEEE802.4标准。