發(fā)布時間：2020-10-31 04:59

　　 伴隨著城市化進程的加快,城市固體廢棄物的數(shù)量急劇增加而且產(chǎn)生周期不斷縮短,我國城市正面臨著固體廢棄物處理的巨大壓力。目前,固體廢棄物焚燒處理技術(shù)作為一種無害化、減量化、資源化處理的新技術(shù)在我國已經(jīng)得到了日益廣泛的應(yīng)用。在固體廢棄物焚燒處理的過程中如何實現(xiàn)穩(wěn)定的燃燒對于廢棄物的有效處理和二次污染物排放的有效控制及所產(chǎn)熱能的有效利用至關(guān)重要,但由于固體廢棄物的來源不可預(yù)知性和焚燒過程的物理化學(xué)過程的復(fù)雜性,使其成為一個非常復(fù)雜的問題,正引起各國研究者的廣泛重視。本文針對中國廢棄物來源和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,從燃燒過程控制的角度出發(fā),對改善固體廢棄物焚燒過程的穩(wěn)定性進行研究。在這方面目前我國相關(guān)的研究還比較缺乏。 本論文首先概述了目前國內(nèi)用于固體廢棄物焚燒處理的主要技術(shù)方法,對不同處理方法的優(yōu)勢及存在的問題進行了分析與評價。在對焚燒技術(shù)深入分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合應(yīng)用較廣泛的運動爐排焚燒爐,提出了固體廢棄物焚燒過程控制的研究思路,在理論研究和現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)上進行了系統(tǒng)而深入的研究工作。本文主要從以下幾個方面開展研究: 對目前固體廢棄物焚燒處理過程中常用的控制策略進行了介紹,同時對目前國內(nèi)外研究者在固體廢物燃燒過程控制方面的研究成果進行了深入分析。并對作者前期的研究工作和應(yīng)用情況進行介紹。 接著對固體廢棄物焚燒過程的機理進行分析,在此基礎(chǔ)上,得到影響爐溫穩(wěn)定的主要因素。結(jié)合前期研究采用的基本模糊控制方法,提出了固體廢棄物焚燒自適應(yīng)控制策略,對自適應(yīng)控制策略算法進行了詳細的闡述。并結(jié)合系統(tǒng)仿真和現(xiàn)場試驗對控制策略進行優(yōu)化。 對新建立的焚燒自適應(yīng)控制策略與原有的常規(guī)控制策略進行了仿真對比和現(xiàn)場試驗對比。對前期研究獲得的基于基本模糊控制方法的控制策略與焚燒自適應(yīng)控制策略的應(yīng)用結(jié)果和仿真結(jié)果也進行了對比研究,結(jié)果表明焚燒自適應(yīng)控制策略對系統(tǒng)控
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：X705;TK39
【部分圖文】：

垃圾焚燒處理廠因利用垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能進行發(fā)電，安裝有余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組以及發(fā)配電裝置，所以其運行操作與火電廠相類似，所不同的是火電廠是以發(fā)電為目的，必須根據(jù)用戶的用電需要調(diào)整鍋爐的負荷，即所謂“以電定汽”，而垃圾焚燒廠是以處理垃圾為最終目的，發(fā)電只是垃圾焚燒的副產(chǎn)品，鍋爐的產(chǎn)汽量決定于垃圾的焚燒處理量及其燃燒工況，汽輪機跟著鍋爐走，也就是“以汽定電”，還有，當垃圾焚燒發(fā)電廠不能向電網(wǎng)送電時，垃圾的焚燒處理還必須繼續(xù)正常運行，即所謂“孤島運行”，這也是垃圾焚燒發(fā)電廠不同于火電廠的特有工況。

本文的控制對象日本三菱重工的 150t/d 的馬丁爐排焚燒爐。在投產(chǎn)時，已經(jīng)有善的 DCS 系統(tǒng)。該 DCS 系統(tǒng)中集成了三菱自帶的馬丁爐燃燒控制系統(tǒng)。其燃系統(tǒng)是基于傳統(tǒng) PID 控制器的一套控制策略，該策略在一定程度能實現(xiàn)控制該燃燒控制系統(tǒng)如圖 2-2 所示，這種焚燒控制系統(tǒng)是根據(jù)垃圾進料量，決定垃床上的停留時間，使其焚燒溫度維持在一穩(wěn)定的高溫狀態(tài)。

本文利用作者編寫的焚燒爐控制系統(tǒng)軟件進行控制查詢表的生成計算，通過、解模糊和模糊查詢表的建立，可得出相應(yīng)的爐溫模糊控制器的給料控制輸出出值與負荷粗調(diào)的給料輸出值相比較，其偏差即為當前給料量變化值。 仿真結(jié)果與現(xiàn)場試驗分析通過參考相關(guān)爐排垃圾焚燒爐模型研究的相關(guān)資料，本文采用一個二階環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)對爐溫三維模糊控制器與垃圾焚燒電站三菱重工原配的 PID 控制對比仿真。設(shè)被控對象如下[88-90]：( ) ( )( )/11012= ++ GSKeTSTSτS， T 2.0s1= ， T 4.5s2= ， τ =6s， Tss= 3， 1.80K =；同時在仿真中加入階為系統(tǒng)的外部擾動。兩種控制器對應(yīng)的響應(yīng)曲線如圖 3-2 所示。
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賴志燚;馬曉茜;余昭勝;;前、后拱和二次風(fēng)對垃圾焚燒爐燃燒影響研究[J];鍋爐技術(shù);2011年04期

2 ;吳謙信:自主創(chuàng)新垃圾焚燒爐 克服二噁英難題[J];中國科技財富;2011年13期

3 陳建華;;采用人工控制與自動穩(wěn)定控制的垃圾焚燒爐燃燒過程對比分析研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2011年21期

4 白焰;秦宇飛;馮峰;潘竟斌;;垃圾焚燒爐內(nèi)水分干燥過程分析及其仿真研究[J];中國電機工程學(xué)報;2011年20期

5 零度南方;;“垃圾王子”沖刺“百億環(huán)保帝國”[J];綠色視野;2011年08期

6 ;信息與動態(tài)[J];化工環(huán)保;2011年04期

7 徐秀梅;趙彤;邢雷雷;;淺析廢棄資源綜合利用項目的清潔生產(chǎn)[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2011年08期

8 徐哲明;葉小郭;姚德飛;童國璋;;生活垃圾焚燒爐污染物排放分析[J];環(huán)境科技;2011年S1期

9 杜娟;;我國的城市生活垃圾處理技術(shù)[J];廣州化工;2011年16期

10 葉榮;;垃圾吊車的應(yīng)用[J];北方環(huán)境;2011年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 沈凱;垃圾焚燒爐自適應(yīng)控制策略及熱值監(jiān)測模型研究[D];華中科技大學(xué);2005年

2 馬文超;生活垃圾焚燒過程中氯的識別方法與熱行為特性研究[D];天津大學(xué);2010年

3 邵科;二惡英從頭合成機理以及硫基抑制機理研究[D];浙江大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 韓靜;循環(huán)流化床垃圾焚燒爐燃燒和污染物生成的數(shù)值模擬[D];華北電力大學(xué);2011年

2 林海;基于CFD的城市生活垃圾焚燒爐優(yōu)化運行及煙氣排放特性實驗研究[D];華南理工大學(xué);2012年

3 華祥貴;垃圾焚燒爐垃圾自動燃燒模糊控制研究[D];重慶大學(xué);2008年

4 張方杰;垃圾焚燒爐爐溫控制策略及其研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

5 黃蕾;垃圾焚燒過程中二噁英低溫?zé)崽幚砑白贤夤饨庠囼炑芯縖D];浙江大學(xué);2005年

6 陳彤;垃圾焚燒過程飛灰中二噁英的分布特性及控制技術(shù)初步研究[D];浙江大學(xué);2003年

7 王麗;循環(huán)流化床外置換熱器實驗研究及循環(huán)流化床垃圾焚燒爐設(shè)計和數(shù)值模擬[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2001年

8 王道河;基于機器視覺的垃圾焚燒爐火焰完結(jié)點檢測系統(tǒng)研究[D];青島科技大學(xué);2011年

9 任群;城市垃圾焚燒發(fā)電廠的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2004年

10 梅小艷;城市固體垃圾處理及污染控制相關(guān)問題研究[D];重慶大學(xué);2006年

本文編號：2863477