垃圾焚烧汞污染防治挑战多

第一篇：垃圾焚烧汞污染防治挑战多

汞是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质，由于其对环境和人类健康的危害以及其全球迁移性，世界卫生组织（WHO）将汞列为首要考虑的环境污染物，联合国环境规划署（UNEP）将汞列为全球污染物。2009年召开的联合国环境规划署理事会会议上，各国同意启动政府间谈判，制定一项具有法律约束力的国际条约，降低各种来源的汞排放。4年来，政府间谈判委员会进行了五轮谈判。2013年1月19日，来自全世界147个国家和地区的代表在瑞士日内瓦召开的有关汞文书政府间谈判委员会第五次会议（INC5）上通过了限汞国际公约—《水俣公约》。该公约将于今年10月在日本水俣市举行的联合国环境规划署特别会议上开始签署，有望在一两年后生效并开始执行。

《水俣公约》将成为世界各国在各个领域努力限制汞排放的最重要框架工具。此公约为全球首个汞排放公约，谈判历时四年，中间遭遇种种困难，究竟该公约是如何达成的？公约又对全球汞排放有哪些强制性的限制和要求？美国自然资源保护委员会（NRDC）高级律师David J.Lennett先生在活动上作了介绍，内容涉及四个方面。一是公约进程时间表，二是公约条款主要内容，三是公约签订以后我们面临什么样的问题，四是中国现在的情况。

David J.Lennett认为从公约制定到签署生效，接下来的四五年时间就是实现过渡，这个过渡期有很多事情要做，资金支持、技术支持研究、专家的意见都需要考虑在里面。在这个过渡期，中国政府有很多事情要做，中国政府正在做的是关于汞排放清单的调查，研究方面的，下面还要实施进一步计划，制定相关法律法规。特别是关于汞的排放数据的完善，中国还有事情要做，大气汞的排放，要达到调查的数据很全面，达到其他国家的标准。

中国健康教育中心卫生部新闻宣传中心的程玉兰副主任就汞污染对于人体健康的危害及如何预防做了详细的论述。她希望汞污染能够引起大家的足够重视，呼吁媒体把汞的危害和相关知识向普通老百姓宣传，通过大家的共同呼吁来保护大家的家园，共同清汞和消汞。

北京师范大学博士后毛达针对大气里面汞排放的控制和垃圾焚烧带来的危害发表了自己的看法。他说，垃圾焚烧汞污染防治，实际上存在很多挑战，这个挑战首先来自于政策法规和行业发展存在的矛盾。毛达表达了随着垃圾量的与日俱增，在污染控制没有得到根本性提升的情况下，对于“十二五”重金属规划达标的担忧。

第二篇：城市生活垃圾处理厂防治污染措施

城市生活垃圾处理厂防治污染措施

1、防治措施：通过采用粘土夯实基础、膨润土、防渗膜、土工布等多层材料组成的复合防渗，确保渗沥液不能渗入地下污染地下水源。

2、渗沥液的处理：按原设计为集中回收至渗沥液调节池后进行回喷回灌蒸发模式。

3、在填埋作业中，通过实行垃圾分区分单元压实填埋，日填埋、日覆盖、不裸露的运行管理措施，并且每天进行除臭、灭蝇，遏制臭气和蚊蝇的滋生扩散。

4、在填埋区周围设置防飞网，有效防治飘飞物不向外扩散。

第三篇：《警惕汞污染》阅读答案

《警惕汞污染》阅读答案

《警惕汞污染》阅读答案 警惕汞污染

1953年，日本水俣湾附近发现了一种“怪病”，称为“水俣病”。这种病症最实出现在猫身上，病猫步态不稳，抽搐、麻痹，甚至跳海而死。不久，陆续发现了患这种病症的人。患者步履蹒跚，手足麻痹乃至变形，神经错乱甚至死亡。后来发现，这不是传染病，而是工业废水排放污染造成的公害病。水俣湾一家化工厂生产氯乙烯和醋酸忆烯使用了含汞的催化剂，排放的废水中含有大量的汞。其中有的是甲基汞，有的是无机汞，而无机汞会与水体或水生物的有机物反应生成甲基汞。甲基汞的脂溶性非常强，可以在生物体内逐渐富集并通过食物链最终进入人体，被肠胃吸收，侵害人的中枢神经细胞。公司和政府对水俣病的认定只考虑直接接触甲基汞所导致的症状，而这种症状与甲基汞通过食物链进入人体所导致的症状不完本相同。因此，只有部分水俣病患者获得认定。水体中汞污染是人类健康的隐患。因为水中的微量汞，经过水中食物链（如：浮游植物浮游动物小鱼大鱼）的逐级转移，在食物链顶级生物体内可以富集到数千至数十万倍。以美国金枪鱼罐头为例，1953年含汞量为0.08PPM［注］，到了2005年就增长至1.79PPM。对以鳌鱼和鲸为主要食物来源的法罗群岛居民的追踪调查发现，他们的血汞含量可能是全世界人群中最高的，达到6PPM。鱼类体内的汞主要为甲基汞，其百分比随着鱼龄增加而增加，一年生的鱼所含汞中的甲基汞的31—35，8—12年的鱼所含汞中的甲基汞为67—100。在一般情况下调查和监测鱼类的含示量，对于了解水域汞污染程度十分必要。目前全球人为活动向大气排放的汞达2000吨/年。汞很容易蒸发到大气中，并且能够随着空气团作全球范围的迁移，在大气中停留几个月甚至一年。在不同的条件下，它会发生沉降，并在当地食物链生物体内聚积。由于汞的这种属性，它被联合国环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质。我国是汞生产和消费大国，十分重视汞污染防治研究。有研究表明：中国汞污染的健康影响途径与其他国家不同，不能照搬欧美研究成果评价中国汞污染情况，如在北美和北欧地区，某些鱼类体内的汞浓度具有一定的指标性意义，但我国贵州即使在汞污染较严重的地区，鱼体内汞含量却相对较低。另有研究发现：汽车尾气中的汞进入到空气中后，可以被植物吸收，因此路旁植物中汞的含量要高于公园中的植物；北京市汞污染的主要来源是煤和汽油燃烧的汞释放、化工厂的汞排放，贵阳市的汞污染原因则是土壤高汞背景值以及原煤汞含量高。垃圾焚烧是汞污染的又一个主要来源。垃圾中的汞主要来自电池、体温计、日光灯等，如果能对含汞废弃物采取比一般生活垃圾更严格的处理措施，将有利于减少汞污染。［注］PPM：即百万分之一。

5．下列关于“水俣病”的理解，不符合原文意思的一项是

A．人和猫“水俣病”的症状有相似之处但是彼此却不会相互传染。B．含有大量汞的工业废水的排入使水俣湾鱼虾体内含有甲基汞。C．甲基汞通过食物链进入人体内的患者未被认定为“水俣病”患者。D．所有的水俣病患者都具有直接接触甲基汞所导致的典型症状。5．D【解析】本题考查理解文中重要概念的含义的能力。解答概念题，要特别注意概念的内涵和外延。本题主要错在概念的外延上。6．下列理解，符合原文意思的一项是

A．水中微量汞经过食物链逐级转移富集到数千倍时才会转变成为甲基汞。

B．鱼类体内富集的汞含量必定高于同一水域中的浮游植物或浮游动物。C．特定水域中一年生的鱼所含的汞没有达到31时表明汞污染并不严重。

D．我国贵州即使汞污染较为严重的地区污染程度也不及北美和北欧地区。

6．B【解析】本题考查理解文意的能力。阅读是要找到区域，抓住关键语句，仔细推敲。A项与原文“无机汞会与水体或水生物的有机物反应生成甲基汞”说法不同。C项与原文“调查和监测鱼类的含示量，对于了解水域汞污染程度十分必要”说法不同。D项与原文“鱼类体内的汞浓度具有一定的指标性意义”相矛盾，各地鱼体内含量汞浓度不明完全说明该地污染程度，不能钠含量进行完全比较，来说明问题。7．根据原文提供的信息，以下推断不正确的一项是 A．植物中汞含量与植物所处的地理环境密切相关。B．不同类型的城市其汞污染的主要来源存在差异。C．直接焚烧含汞的废弃物会把汞排放到大气之中。D．人类活动较少的北极上空大气中的汞浓度最低。

7．D【解析】本题考查信息推断能力。原文“汞很容易蒸发到大气中，并且能够随着空气团作全球范围的迁移，在大气中停留几个月甚至一年”。从这句话里推断不出“人类活动较少的北极上空大气中的汞浓度最低”。属臆断。

第四篇：河道垃圾污染问题成因及防治浅见

河道垃圾污染问题成因及防治浅见

随着人口的增长和社会经济的发展，水生态环境受到垃圾污染等问题的严重威胁，成为影响水生态环境和工程面貌的重要因素，特别是靠近城市或村庄的河道、堤防，垃圾带来的威胁更大。在此，笔者就河道垃圾产生原因和防治方法谈几点粗浅的认识。

一、河道垃圾成因

（一）生活垃圾。生活垃圾占据河道和堤防垃圾的主要成分。因为村庄靠近河道，村民将日常的生活垃圾堆放在河道或堤坡上，诸如塑料袋、旧衣物、蔬菜叶、药渣、破鞋烂袜等随处可见，各种味道组合成的臭气，让人无法忍受。只要下一场雨，这些垃圾就会流入河道，污染水资源。

（二）建筑垃圾。一些村民或靠近河道的单位为了节省开始，直接将破砖烂瓦、渣土等建筑垃圾偷偷倾倒在防洪工程或河道内，不但影响工程面貌和河道行洪，也污染河道。

（三）旅游垃圾。近年来，不少防洪工程成为风景如画的游览区，是人们喜爱的休闲观光场所。但是，人们在河边欣赏、游玩，兴致勃勃的“亲水”时，却不注意环境卫生，随手扔掉的一些塑料瓶、酒瓶、纸巾、方便袋、饭渣等，犹如垃圾“织”成的“地毯”，几乎把工程铺满。

（四）工程垃圾。工程施工时，在河道或堤防上的临时厕所、施工机械产生的油污、施工生活垃圾等，在工程建设中或施工完毕后没有及时进行环保处理，形成污染源。

（五）“风运垃圾”。每当大风刮起时，靠近村庄的堤防或河道就会飞舞着白色塑料袋、纸屑等，这些垃圾是被风力搬运而至，河道、堤防的草坡上、树木上到处是白色的垃圾。

二、防治河道垃圾的途径和办法

防治垃圾要做好预防、清理等文章，实行综合整治，从源头抓起，防止垃圾上堤进河道。

（一）大力宣传教育，提高沿河村民的河流保护意识。预防比清理更重要，环境保护要做到以人为本，提高人们的环保意识，从根本上解决垃圾进河道问题。宣传教育的方式

不拘一格，只要让群众喜闻乐见、积极参与就行。可以组织村干部和村民参加宣传保护河流活动；发放宣传卡提醒他们的环保意识；通过组织村民观看水污染给日常生活带来的危害，起到警醒的作用；在村民聚集地悬挂保护河流和环境的横幅，督促村民自己保护河流。通过各种方式的宣传，使广大群众能摒弃乱倒垃圾的陋习，自觉维护河道清洁，为他人也为自己营造一个良好的生活环境。

（二）沿河村庄建立保护河道环境的村民公约。河道管理部门通过和当地政府、沿河村庄开展文明道德建设，建立保护河流环境的村民公约，让村民从自己做起，从一点一滴做起。比如，不乱扔垃圾及废弃物，将垃圾放到指定的垃圾箱内；尽量不用、少用塑料袋，积极使用可再生利用的用品，减少白色污染；不侵占、填堵河道，不向河道内超标排放各类废水和未处理的生活污水；发现身边有破坏环境的行为时及时阻止等。通过公约，让广大村民们增强自制能力，增强环保意识、节约资源，携手共建美好家园。

（三）强化属地管理职责，推行网格化管理。沿河乡镇政府要树立“环境就是财富，环境就是竞争力“的理念，对辖区内的河道环境更加重视。虽然河道由河道业务管理单位，但是沿河乡（镇）政府也要履行好保护河道环境安全职责。一些堤段垃圾滥倒乱放主要是因为农村基础设施没有跟上。因此，要建立起由乡（镇）政府、村委会、河道管理部门等协调配合，形成权责统一的管理架构，在沿堤村庄建立固定的垃圾池，配备垃圾桶，使村民的垃圾能有地方倒，同时做好垃圾池的清理工作，防止出现垃圾堆积如山的情况，为村民营造一个干净的生活环境。政府部门和河道管理部门要加强对建筑垃圾的管理，严格监督建筑垃圾堆放河道；农村的建筑垃圾也要运至指定的地方，远离河道。

（四）加强河道巡查，严格执法。河道管理部门要履行好职责，做好责任段内河道监管和巡查工作，发现问题及时上报，做到案件早发现、早处理。对所辖范围内河道垃圾进行集中清理，并对非法向河道倾倒废弃物的行为进行严厉打击。同时，在防洪工程绿化景区内设立环境保护警示提醒牌，建立流动的垃圾箱，安排管理人员进行卫生的清理工作，并做好游人的环保宣传工作，维护好工程环境。做好春天、冬天等大风、风多季节的堤防或河道巡查，发现堤防树木、堤坡、河道内的白色垃圾等，立即进行清理，防止环境或河道污染，维护工程面貌。

（五）加强工程施工环境保护工作。加强河道工程建设的环境评估，做好工程施工环境监管，制定严格的环境保护制度并严格执行。要将工程施工产生的垃圾进行处理，保障做到“绿色施工”。

（六）建立河道环境“协管机制”。在河道管理部门管理的基础上，在沿堤村聘请“环保协管员”，主要作用是及时宣传，及时监护，及时处理，协同河道管理部门做好河道环境清理和保护工作。

（七）开展“小环保志愿者”活动。在沿河小学中开展“保护河流，保护母亲河，不乱倒垃圾，我在行动”活动，组织志愿者进行堤防卫生环境清理活动，根植孩子们从小爱护河流、爱护环境意识，并通过他们起到宣传延伸和影响作用，带动家长们提高保护河流环境意识.

第五篇：垃圾焚烧电厂控制系统材料

SIEMENS PTD和 I&S集团的产品在垃圾焚烧电厂控

制系统中的应用(一)

2007-09-14 03:51:31

】

一、综述

垃圾焚烧可以实现垃圾处理的减量化、资源化、无害化，回收其热量用于发电、供热等。垃圾焚烧处理已成为一些发达国家处理垃圾的主要方式。某垃圾焚烧处理发电厂是某某市与加拿大建设的一座总投资4.1亿元的垃圾焚烧发电厂，总占地面积３万多平方米。设计有四台垃圾焚烧炉、四台余热锅炉、两台6MW汽轮发电机组。四条生产线共设计日处理垃圾600吨，年发电量为8797千瓦时，１吨垃圾可产生不少于300KWh的电能。

该工程的核心技术为世界第三代CAPS技术，即控气型固体废弃物热分解处理技术，使用此技术建设了4台CAPS热解炉。4台余热锅炉产生的蒸汽供给两台6MW汽轮机发电机组发电，真正实现了变废物为资源。

某某垃圾焚烧电厂概貌

二、垃圾焚烧炉及相关设备

某垃圾焚烧电厂的垃圾焚烧炉采用加拿大制造的顺推、多级机械炉排焚烧炉。焚烧炉应用了世界第三代控气型固体废弃物热分解处理技术(CAPS)，可有效减少焚烧产生的有毒

气体。

1.垃圾仓结构

垃圾由汽车运到处理厂后倒入垃圾仓内。垃圾新入仓的垃圾在仓内存放3天后就可入炉燃烧。垃圾在仓内存放时经过发酵、排出渗滤水后可提高进炉垃圾的热值，又使垃圾容易着火燃烧。在仓内，用吊车的抓斗将垃圾送至炉前料斗。

2.一燃室及焚烧炉炉排结构

垃圾焚烧炉为往复式、顺推、多级机械炉排焚烧炉。焚烧炉内有一个给料器和8个燃烧炉排单元组成，包括干燥段的两级炉排、气化燃烧段的四级炉排和燃尽段两级炉排。焚烧炉内温度控制在700℃以内。燃尽的垃圾从最后一级炉排离开焚烧炉落入灰槽中。

1)给料器和防火门

给料器通过给料器(Loading Ram)将落入料斗的垃圾从防火门前推入燃烧室。給料器只负责给料，不提供燃烧空气，并通过防火门与燃烧区隔离。防火门在给料器收回时保持关闭状态。关闭防火门可使炉膛与外界隔开，维持炉内负压。同时，燃烧室的入口处有温度测点，当燃烧室入口的垃圾温度过高时，电磁阀将控制防火门后的喷雾器喷水以防止防火门打开时给料斜槽上的垃圾将料斗中的垃圾引燃。

2)燃烧炉排

八级燃烧炉排分为两级干燥炉排、四级气化燃烧炉排和两级燃尽段炉排。每级炉排下面都有液压驱动的脉冲推动装置。8级推动装置(推床)按一定顺序推动垃圾，使进入焚烧炉的垃圾依次被与各级炉排相配合的的推床推到下一级炉排上。炉排上有均匀分布的小孔，用于喷出燃烧所需一次风。供燃的一次风由炉排下的一次风管供给。垃圾在炉排推送过程中受到燃烧器和炉内的热辐射以及一次风的吹烘，水分迅速蒸发，着火燃烧。

3)燃烧器布置

一燃室有两个主燃烧器，如图二17，18所示。焚烧炉内燃烧炉排上方有温度测点，当焚烧炉启炉时和燃烧温度低于要求时，燃烧器17投油助燃。燃烧器18位于炉膛出口，用于补燃未燃尽的垃圾。燃烧器所需的空气由四台焚烧炉公用的一台燃烧风机(如图二7所示)提供，燃烧器燃烧所需空气为由大气吸入的洁净空气。当燃烧风机故障或供风不足时，由旁路(图二 6所示)取送风机的部分送风供给燃烧器。

3.二燃室烟道

二燃室主要部分为圆筒形烟道，没有管道等造成的烟气死角。设置二燃室的目的是为了使烟气在120~130%的理论空气量下，1000℃左右的条件下停留>2s，使有害气体在炉内分解。在二燃室入口有副燃烧器，当系统检测到二燃室出口烟温小于一定值时将点火补燃。二次风在二燃室入口处进入二燃室。二燃室有上下两个出口通至余热锅炉，两个出口前各

有一个液压驱动的挡板控制烟气的进入。

4.一、二次风系统

每台焚烧炉都配有一台送风机。风机从垃圾池吸入空气，同时也吸入从一燃室推床下部泄露到焚烧炉外部的气体。这样安排送风的来源是为了保证垃圾仓为微负压状态，避免垃圾仓的气体外泄。送风进入余热锅炉，经余热锅炉的两级空气预热器后进入一个大混合集箱(如图二21)，然后分别作为一、二次风进入焚烧炉的一燃室、二燃室。集箱还可以接受从不经过余热锅炉的送风旁路返回的送风。离开集箱的一次风又分两条管路：管路1(图二 10-1)通至三条风管，供风给1~3级炉排；另一条管路2(图二 10-2)通至五条风管，供风给4~8级炉排。供给炉排的一次风可以烘干垃圾、冷却炉排并供给燃烧所需的空气。管路1上的风量调节阀应根据焚烧炉入口的温度进行调节。管路2上的风量调节阀则应根据焚烧炉炉膛的温度和氧量进行调节。炉膛的空气量应该为理论空气量的70~80%。二次风则经过管路(图二 25)进入二燃室。二次风供应量为理论空气量的120~130%。

5.排灰系统

由焚烧炉排出的灰渣落入灰槽中。两条相平行的灰槽的布置方向与焚烧炉的布置方向垂直，四台焚烧炉的灰槽横向贯通。液压驱动的分灰器(图二 23所示)选择将灰渣落入某个灰槽中。灰槽底部布置有灰传送带，负责运走四台焚烧炉排出到灰槽中的灰渣。灰槽中

要求保证有一定的水位来浸没灰渣。

6.烟气处理设备

烟气由余热锅炉排出后首先进入半干式洗气塔，塔中利用雾化器将熟石灰浆从塔顶喷入塔内，与烟气中酸性气体中和，可有效清除HCl、HF、等气体。在洗气塔出口管道上有活性炭喷嘴，活性炭用于吸附烟气中的二噁英/呋喃类物质。烟气之后即进入布袋除尘器，使烟气中的颗粒物、重金属被吸附去除。最后将烟气从烟囱排入大气。

垃圾焚烧电厂垃圾焚烧炉工艺示意图

1.由垃圾仓来的空气 2.送风机吸入的洁净空气 3.推床下泄漏出的的空气 4.料斗 5.燃烧器的供燃空气入口 6.由其他焚烧炉送风机来的部分空气 7.供给四台锅炉燃烧器燃烧空气的风机 8.送风机 9.炉下小混合集箱及旁路风门 10.炉排风总管 10-1.前总风门1 10-2.后总风门2 11.手动阀 12.气动阀 13.送风至余热锅炉的送风管道 14.给料器 15.一燃室 16.二燃室 17.主燃烧器1 18.主燃烧器2 19.副燃烧器 20.烟气出口液压挡板 21.空气大混合集箱 22.余热锅炉 23.洗气塔 24.布袋除尘器 25.防火门 26.炉排冷却水 27.出料冷却装置 A.冷却水进口 B.冷却水出口 C.喷水 D.熟石灰供给 E.压缩空气

三、垃圾焚烧电厂垃圾焚烧炉在污染物控制上的优点

生活垃圾焚烧烟气中的二噁英是近几年来世界各国所普遍关心的问题。二噁英类剧毒物质对环境造成很大危害，有效控制二噁英类物质的产生与扩散，直接关系到垃圾焚烧及

垃圾发电技术的推广和应用。

1.二噁英的结构

二噁英的分子结构为1个或2个氧原子连接2个被氯取代的苯环。两个氧原子连结的称为多氯二笨并二噁英(PCDD，Polycholoro diabenzo-p-dioxin)，一个氧原子的称为多氯二笨并呋喃(PCDF，Plolycholoro dibenzo-furan)。统称二噁英(dioxin)。毒性最强的2,3,7,8-PCDD的毒性为氰化钾的1000倍。dioxin对哺乳动物有极强的毒性，且易溶于水，热稳定性好。

2.垃圾焚烧炉内二噁英的产生原理

二噁英在焚烧炉内的生成的来源是石油产品、含氯塑料，他们是二噁英的前体。生成方式主要是燃烧生成。生活垃圾中含大量的NaCl、KCl、等，而焚烧物中经常会有S元素，从而产生。和含Cl元素的盐在有氧气存在时反应生成HCl。HCl又和Cu被氧化生成的的CuO反应生成。经研究发现，致使二噁英产生的最终要的催化物就是 和C元素(以

CO为标准)。

3.采用的控气型固体废弃物热分解处理技术的焚烧炉在抑制二噁英产生方面的优势

控气型热解焚烧炉将焚烧过程分为二级燃烧室，一燃室进行垃圾热分解温度控制为700℃以内，让垃圾在缺氧状态下低温分解，这时金属Cu、Fe、Al等金属元素不会被氧化，因而不会有 的产生，会大大减少二噁英的量；同时，由于HCl的产生量受残氧浓度的影响，因而缺氧燃烧会减少HCl的产生；并且 自还原气氛下也难以大量生成。由于控气型垃圾焚烧炉是固体床，所以不会产生烟尘，不会有未燃尽的残碳进入二燃室。垃圾中的可燃成份分解为可燃气体，并引入氧气充足的二燃室燃烧。二燃室温度在1000℃左右并且烟道长度使烟气能够停留2s以上，保证了二噁英等有毒有机气体在高温下完全分解燃烧。

此外，使用布袋除尘器避免了使用静电除尘时Cu，Ni，Fe颗粒对二噁英生成的催化

作用。

四、余热锅炉设备

垃圾焚烧电厂的余热锅炉为烟道式余热锅炉，烟气流动方向在锅炉中进行5次转折。锅炉压力4MPa，蒸发量15t/h。余热锅炉的结构如下图所示。在炉膛、烟道以及高温烟气

入口布置有水冷壁

1.烟气流程

如图三所示，烟气从焚烧炉的二燃室通过上部或下部烟道(烟气从下部经过时不经过水冷壁K)进入余热锅炉。先经过第二级过热器E、第一级过热器F、第二级空气预热器G，然后从下部进入主炉膛与水冷壁换热。之后在炉膛上部出口改变角度后向下依次通过第一级省煤器I、第一级空气预热器H、第二级省煤器J，之后的烟气由烟道N离开余热

锅炉。

2.送风流程

如图三所示，送风机来的风经过管路A进入余热锅炉，在炉内经过两级空气预热器H、G换热，之后由管路离开锅炉。

3.汽水流程

如图三所示，145℃的给水经过两级省煤器J、I(省煤器设置有给水旁路)，进入锅炉汽包L、汽包中过冷水由下降管进入下集箱，经炉内水冷壁在4MPa下定压加热，蒸汽进入两级过热器F、E后达到400℃，离开锅炉进入蒸汽总管。

余热锅炉结构图

A.送风入口管道 B.送风出口管道 C.上部高温烟道 D.下部烟道 E.第二级过热器 F.第一级过热器 G.第二级空气预热器 H.第一级空气预热器 I.第二级省煤器 J.第一级省

煤器 K.水冷壁 L.汽包 M.集箱

五、汽轮发电机组及辅机系统

某某垃圾焚烧电厂的四台余热锅炉配有两台汽轮机。主蒸汽系统采用集中母管制，两台汽轮发电机组在厂房内纵向布置。汽轮机采用广州斯科达生产的6MW凝汽式汽轮机。设计进汽压力3.9MPa，进汽温度390℃，额定进汽量35t/h。

机组配备两级射汽抽汽器，一级汽封抽气器。设计一级抽气供除氧器使用。机组的冷凝方式为水冷，采用机械通风冷却塔二次循环水冷系统。循环水的流动由循环水泵保证，循环水系统同时经空气冷却器和润滑油站进行相关的冷却。凝结水由凝结水泵经汽封加热器进入除氧器。除氧器出口的低压给水通过给水泵升压后进入余热锅炉。四炉两机配备两台除氧器，除凝结水进入除氧器外，还有化学补水(温度、流量)以及由疏水泵送来的疏水

箱的疏水。

汽轮机汽水系统示意图

1.除氧器 2.五台给水泵(4用1备)3.余热锅炉 4.汽轮机 5.凝汽器 6.循环水泵 7.凝

结水泵 8.机械通风冷却塔

六、控制方案介绍

1.焚烧炉及锅炉的控制系统方案

焚烧炉及锅炉系统的控制包括公共系统的控制、4个焚烧炉的控制以及4台余热锅炉的控制。

1.1 硬件构成

系统在硬件采构成上采用PROFIBUS + PROFINET结构。采用5块SIEMENS 317-2 PN/DP CPU，分别控制公共系统及四套焚烧炉-余热锅炉系统。CPU 317-2 PN/DP 具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用。可在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统。可作为PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET 上运行分布式I/O。并可与集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生产线上的中央控制器，可用于大规模的I/O 配置或分布式I/O 结构。此外，CPU对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力。

在本系统中，CPU 317-2 PN/DP通过PROFIBUS接口构成PROFIBUS网络的控制设备，读取PROFIBUS总线上各I/O站的数据。同时配有PROFInet接口，可与上位机通过PROFINET通讯，实现与上位机的高速数据监视与控制功能。

I/O站采用了ET200S模块化分布式I/O站，防护等级IP 20，可用于危险区域(Zone 2)。采用按“位”模板化设计，能精确地适配自动化任务的要求。

在对电机的控制上，没有采用传统的控制方式。而是采用了SIEMENS的电动机保护和控制设备3UF5 SIMOCODE-DP。它除了控制电机启停以外，还集成了过载保护、热敏电阻用于电动机的过热保护、接地故障保护、堵转保护、电流值检测功能于一身。3UF5 SIMOCODE-DP通过PROFIBUS通讯口连接到PROFIBUS总线中，成为一个PROFIBUS从站与

PLC通讯。

送风机采用了SIMOVERT MASTERDRIVES变频器控制，可通过变频调节风量，这是电厂

送风系统经常使用的方案。

三相交流传动系统电压源型变频调速SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制的变频器是具有IGBT 逆变器、全数字技术的有电压中间回路的变频器。它同西门子三相交流电动机一起为所有工业领域和所有应用场合提供高性能、最经济的解决方案。SIMOVERT MASTERDRIVES基于系统的传动技术，一种通用和模块式的标准系列装置SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列变频器是全系列通用和模块化的产品，标准装置功率范围从0.55 kW～ 2300 kW。覆盖全球的三相交流电网电压，380 V～ 690 V。

操作员站采用5台工控机进行系统的监视与操作。其中一台监视公共系统，另外每套焚烧炉-余热锅炉系统用一台工控机进行监视。工控机与三台PLC通过网线和交换机连入

PROFINET进行数据交换。

1.2 硬件组态

公共系统硬件组态图

焚烧炉-余热锅炉系统组态图

1.3 控制系统的具体控制调节

a)公共系统

公共系统包括四台焚烧炉公共使用的一台燃烧风机，和炉排冷却水系统。

主要需要控制的设备有：燃烧风机启停、3台散热风机启停与连锁(两用一备)、两台冷却水泵启停(一用一备，泵出口管压力低时联启)、以及分灰挡板下两条灰传送电机的控制(两套传送装置的工作切换)。如前面所介绍，系统内电机大多采用SIMOCODE-DP进行启

停控制。

b)系统总图与液压系统

垃圾加载系统由人工操作。不纳入控制系统。

液压系统的控制主要包括三台液压泵的启停控制。

c)1#焚烧炉系统

焚烧炉系统的控制包括:

三台燃烧器的控制:包括锅炉启动时的控制，以及当炉内相应测点温度达不到要求时自动助燃。(二燃室燃烧器根据二燃室出口烟温进行开停判断)

进气风门的控制：炉排下共布置三个用于一次风调节的总风门。供给前三级炉排的前总风管风门开度根据前三级炉排上方烟温进行调节；供给后5级炉排的后总风管风门根据后5级炉排上方烟温进行调节；供给后5级炉排的后总风管风门根据后5级炉排上方烟温进行调节。进入二燃室的二次风风管的风门则根据二燃室的温度和氧量进行调节，保证二燃

室烟气温度和氧量达到要求。

送风机(鼓风机)控制：采用变频器控制。根据炉内压力进行调节，保证炉内微负压运

行。

防火门、给料器及炉排的运动控制：按照开启防火门，给料，各级依次顺推的顺序运行。可切换手/自动操作和炉排运动的循环时间。

d)余热锅炉

余热锅炉的控制包括：

蒸汽出口电动门和紧急放水电动门的控制。减温水PID调节和炉汽水三冲量PID调节。

2.汽轮机和辅机控制DCS系统控制方案

某某垃圾焚烧电厂汽机和辅机控制系统包括以下部分的控制：除氧给水系统、循环水系统、燃油泵房系统、1#，2#汽轮机汽水系统、汽轮机ETS紧急停机保护系统。由DCS负责这些系统的数据采集，以及数字量和模拟量控制。

整个系统从控制规模上属于小型机组。因而DCS系统的自动控制系统(AS)站只采用了一套冗余的SIEMENS 414-4H CPU。AS414H的中央处理器是冗余配置，当主处理器出现故障时，则后备处理器立即无扰切换为主处理器。处于后备的中央处理器与主中央处理器同时更新。I/O系统采用 9个冗余的ET200M 分布式I/O站，通过PROFIBUS DP进行通讯。另外单独为汽轮机ETS保护系统配置了一台414-3 DP CPU 做AS站，以建立独立的ETS系统。ETS还配有SICAM MCP TS及SICAM DI模版，配合SICLOCK TM时钟发生器实现1ms精度的SOE(事件顺序记录)功能。系列配置了一个工程师站(ES)，两个操作员站(OS)。AS站通过CP443-1连入工业以太网，ES站与OS站则采用CP1613连入工业以太网。

某某垃圾焚烧电厂汽机及辅机硬件系统示意图

2.1 输入输出点表:

汽轮机紧急停机系统(ETS)通过判断一些危及到汽轮机安全运行的DI信号状态，从而输出汽轮机紧急停机、电磁阀紧急动作、发电机连跳等信号，保护汽轮发电机组在异常状态下的安全。ETS系统包括50DI，20DO，并留25%余量。

2.2 DCS系统硬件构成

DCS系统采用一套冗余的SIMATIC 414-4H CPU，包括两块CPU构成冗余结构。通过集成的冗余PROFIBUS DP接口，与9个ET200M分布式I/O站进行通讯，同时通过冗余的CP443-1卡接入工业以太网。现场变送器、热电阻、热电偶的模拟量输入、模拟控制量输出与现场I/O直接通过电缆接到各个ET200M站的相应I/O模块。

a)自动控制系统AS414-4H

自动系统AS414H用于汽轮机及辅机DCS系统的控制。414-4 H的中央处理器模件集成了PROFIBUS DP接口，可以作为主站直接与PROFIBUS DP现场总线I/O单元（ET200M）连接。AS414H每条开关量指令的执行时间小于0.1us，用户存储器可达64MB，最大I/O数

量可以达到65K开关量/4K模拟量。

AS414H的中央处理器是冗余配置，当主处理器出现故障时，则后备处理器立即无扰切换为主处理器。处于后备的中央处理器与主中央处理器同时更新。并且相互之间不断地按事件同步方式进行信息交换和数据更新，保证了冗余切换时系统的数据、控制功能和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。电源模件也是冗余配置，并且电源故障也是系统的恢复性故障，重新受电后，中央处理器模件将自动恢复工作，不需工作人员干预。数据总线的故障对中央处理器的正常工作没有影响。

b)分布式 I/O

ET200M是模块化的I/O站，具有IP20的保护等级。ET200M包括：两块IM153-2构成冗余接口模件（连接PROFIBUS DP）；I/O模件（最多8个）。PROFIBUS DP和ET200M之间是隔离的；最大传输速率为12Mbps。在ET200M 中，I/O模块可以带电插拔。

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