HART现场总线技术在垃圾焚烧中的应用

创建时间：2024-07-26 11:07

1. 前言

由于垃圾焚烧发电技术具有高效率处理生活垃圾、节约能源、建设周期短以及有利于环保等特点;同时，循环流化床锅炉CFBB(circulating fluidized bed boilers)具有燃烧效率高、适应性强和燃烧强度大等特点，是值得采用的新锅炉工艺。所以，采用循环流化床锅炉焚烧垃圾发电，既能很好地解决城市生活垃圾问题，又能适当缓解近年来的能源危机问题。上海自动化仪表有限公司大华仪表厂DCS公司自主开发的SUPMAX800系统，除了常规的DCS控制功能外，还支持HART现场总线的功能，通过HART现场总线设备管理软件，可以实现对HART 设备的维护管理等功能，在垃圾焚烧发电厂的项目中获得了成功应用。

2. 垃圾焚烧发电厂工艺流程工艺流程

循环流化床垃圾焚烧处理技术与设备集垃圾焚烧、供热和发电于一体，是一种基于循环流化床燃烧技术而发展起来的、新型的、先进的垃圾处理技术和设备。循环流化床是国家相关行业政策明确推荐的节能环保燃烧炉型。该炉型特别适用于燃用劣质燃料，对生活垃圾的高灰分、高水分和低热值具有较好的适应性。

垃圾焚烧工艺流程如图1所示。

当城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后，经抓吊入料斗，从焚烧炉的顶端投放进炉内，落在活动床的中央;在流化床内，垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。产生的蒸汽进入汽轮机做功继而发电，产生的烟气则进入除尘排放或综合利用。

3. 仪控设计及应用

SUPMAX800控制系统完成了模拟量控制系统MCS(modulation control System)、顺序控制系统SCS(sequence control system)、电气控制系统(electrical control system)、数据采集系统DAS(data acquisition system)和锅炉炉膛安全监控系统FSSS(furnaces safety supeoisory system)功能，以满足机组各种运行工况的要求，确保机组安全、可靠、高效运行。SUPMAX800控制系统按照垃圾电厂的生产过程，分级分层设计，以便在DCS局部故障或设备故障时，可自动或操作员手动选择较低一级的控制方式，而不致丧失对整个过程的控制。

如图2所示，SUPMAX800控制系统通过其HART卡件实现了HART设备与上位机之间的数据通讯功能，每块HART卡可以连接8块HART设备，HART设备管理软件通过串行通信的方式与HART卡相连，HART执行网桥的功能，实现不同地址的设备的通道切换。

4. 结束语

随着信息技术的快速发展，工业过程自动化和制造自动化中设备和仪表之间的互联正逐步脱离传统的分散控制系统，而采用现场总线控制系统。在现场总线标准尚未完全取代4~20MA信号方式的过渡期，我们需要一种既支持新型智能仪表的数字信号又兼容传统的模拟信号的过渡期协议，HART协议就是最具代表性和普遍性的一种。针对目前很多分散控制系统并不支持HART协议，或者仅采用AI卡来取得HART设备的模拟量输入信息，对于其他数字量信息无法获取的问题，上海自动化仪表有限公司开发了HART设备采集与发布系统，来完成HART设备信息在分散控制系统中的发布。这对于自身DCS产品的功能是个拓展，也能够及时适应市场的需要，满足了客户的需要。