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沼氣燃燒發(fā)電是隨著沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)，它利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機(jī)廢棄物（例如：酒糟液、禽畜糞、城市垃圾和污水等）經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，驅(qū)動(dòng)沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并可充分利用發(fā)電機(jī)組的余熱用于沼氣生產(chǎn)，使綜合熱效率達(dá)80%左右，大大高于一般30~40%的發(fā)電效率，用戶的經(jīng)濟(jì)效益顯著。

沼氣發(fā)電中采用以和利時(shí)公司LK系列可編程控制器（PLC）為主的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，冗余熱備CPU配置，大大提高了沼氣發(fā)電運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，同時(shí)使系統(tǒng)維護(hù)更加方便快捷，該系統(tǒng)已在北京某沼氣發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)用，至今運(yùn)行情況良好，得到了用戶的好評(píng)。

1、工藝流程介紹

垃圾填埋沼氣發(fā)電系統(tǒng)分為收集系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)四大部分。

圖1沼氣發(fā)電工藝流程圖

收集系統(tǒng)由井管、井頭、管網(wǎng)及冷凝水收集器等組成。

抽氣系統(tǒng)采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)真空抽氣將填埋氣以負(fù)壓狀態(tài)由集氣井中抽出。其抽氣量可由閥門(mén)加以調(diào)控，抽氣壓力由羅茨鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)，以獲得穩(wěn)定的產(chǎn)氣量。

凈化系統(tǒng)包括冷凝水分離器及塵埃過(guò)濾器等，前者主要是去除沼氣中的水份，后者則主要去除沼氣中粒狀污染物，以避免其進(jìn)入發(fā)電系統(tǒng)中造成發(fā)電機(jī)的磨損。初步凈化后的氣體引至加壓風(fēng)機(jī)，壓力提升后進(jìn)入后冷卻器，經(jīng)過(guò)凝聚過(guò)濾器的進(jìn)一步過(guò)濾，過(guò)濾后的氣體再經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)濾器分兩路進(jìn)入燃?xì)鈾C(jī)輸出電能。

發(fā)電系統(tǒng)將發(fā)出的電能送至電網(wǎng)。

2、自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

沼氣發(fā)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)沼氣處理系統(tǒng)和沼氣發(fā)電系統(tǒng)過(guò)程的工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、聯(lián)鎖和報(bào)警以及報(bào)表打印，通過(guò)使用一系列通訊鏈，完成整個(gè)工藝流程所必需的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、順序控制、時(shí)間控制、回路調(diào)節(jié)及上位監(jiān)視和管理等功能。

圖2自動(dòng)化控制系統(tǒng)示意圖

整個(gè)系統(tǒng)由1個(gè)中央控制室、2個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站（設(shè)于沼氣處理系統(tǒng)、沼氣發(fā)電系統(tǒng)）組成?，F(xiàn)場(chǎng)PLC控制站，由LK系列可編程序控制器（PLC）系統(tǒng)及檢測(cè)儀表組成，對(duì)沼氣發(fā)電各過(guò)程進(jìn)行分散控制;再由中央控制室上位機(jī)實(shí)行集中監(jiān)控管理。中央控制室上位機(jī)與PLC控制站之間的數(shù)據(jù)通訊采用高速的、實(shí)時(shí)的工業(yè)以太網(wǎng)，通訊速率為100Mbps，傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線。

現(xiàn)場(chǎng)的PLC控制站為雙機(jī)熱備冗余，PLC采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，然后通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與控制監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，控制方式采用“全開(kāi)放全分布”方式。

控制系統(tǒng)分為三級(jí)管理，包括管理級(jí)（中心控制室）、控制級(jí)（PLC控制站）及現(xiàn)場(chǎng)級(jí)。

3、系統(tǒng)功能

·顯示功能

具有多窗口的PID圖、報(bào)警畫(huà)面、趨勢(shì)圖、指導(dǎo)畫(huà)面、控制畫(huà)面、參數(shù)修改畫(huà)面、故障診斷畫(huà)面、動(dòng)態(tài)畫(huà)面等各種監(jiān)視畫(huà)面。

·安全功能

分別設(shè)定操作員和系統(tǒng)員的進(jìn)入口令。在運(yùn)行環(huán)境下，屏蔽Windows所有熱鍵，從而鎖定系統(tǒng)自由進(jìn)出。系統(tǒng)上電后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。

·歷史數(shù)據(jù)管理

對(duì)所有采集數(shù)據(jù)任意設(shè)定存取間隙和存取方式。

·打印報(bào)表

按用戶定義的報(bào)表格式進(jìn)行定時(shí)、報(bào)警和隨機(jī)打印。

·事件記錄

事件和內(nèi)部時(shí)鐘可按時(shí)間順序區(qū)分和管理，并可及時(shí)顯示和打印。

·數(shù)據(jù)庫(kù)接口與數(shù)據(jù)通訊

具備開(kāi)放性的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可接受任何任務(wù)的訪問(wèn)并與其交換數(shù)據(jù)。系統(tǒng)具備復(fù)制和分發(fā)功能，將信息分送給其它的通用數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序，同時(shí)支持SQL、ODBC或OLEDB的應(yīng)用程序。所有數(shù)據(jù)可用符號(hào)代表，如：VALVE、MOTOR等，需要時(shí)可對(duì)變量的每次改變進(jìn)行監(jiān)視和處理。

·控制操作功能

可按組態(tài)通過(guò)鼠標(biāo)畫(huà)面上的對(duì)象進(jìn)行開(kāi)關(guān)或增減操作?；芈讽憫?yīng)時(shí)間不大于2秒。

控制系統(tǒng)采用程控、遠(yuǎn)控、就地控制相結(jié)合的方式，對(duì)于電動(dòng)門(mén)、氣動(dòng)門(mén)、泵、風(fēng)機(jī)等控制對(duì)象除了在控制室進(jìn)行遠(yuǎn)方控制外，保留就地操作手段。

對(duì)于程序控制系統(tǒng)具有自動(dòng)、半自動(dòng)、步操、鍵操及就地手操五種操作方式。在手動(dòng)方式下，操作員啟停電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)閥門(mén)及其它設(shè)備時(shí)，LCD畫(huà)面提供操作指導(dǎo)。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障，影響程控前進(jìn)時(shí)，在滿足相關(guān)約束下，運(yùn)行人員干預(yù)可進(jìn)行跳步操作。

設(shè)備處于就地操作方式時(shí)，上位機(jī)操作無(wú)效。
 

地址：上海市共康路1018號(hào)
：200443
：徐壽平
：86-
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