漢環科技焚燒優化控制與專家診斷系統
來源：深圳市漢環科技有限公司 閱讀：2568 更新時間：2009-03-31 15:06一、系統概述
廢物焚燒是一個非常復雜的物理化學過程，是一個受多種因素制約的復雜系統。焚燒爐的安全運行與焚燒過程的穩定性是密切相關的。焚燒不穩定會導致噪音增加、焚燒效率降低、二次污染物排放增加等諸多問題，甚至有可能對安全性和經濟性產生嚴重影響。
本焚燒優化控制與專家診斷系統包含分散控制系統（DCS）、管理信息系統（MIS）、狀態診斷與管理系統（CDS）三個子系統實現焚燒系統的在線監控、狀態診斷、能量和信息的綜合管理等優化運行功能，用以確保醫療廢物焚燒系統的安全穩定運行。其中分散控制系統（DCS）是整個優化控制與診斷系統的基礎。
二、系統軟件結構
整個焚燒優化控制與診斷系統的軟件結構如下圖。
 |
從系統硬件和網絡結構劃分，本系統包括直接過程控制級、集中操作監控級和管理信息級三級結構。
直接過程控制級：由現場傳感器和操作器構成，完成現場儀表的數據采集、簡單PID控制等功能，是DCS及優化運行系統的數據源頭和執行端。
集中操作監控級：與直接過程控制級緊密相連，集中操作監控級中實時數據庫的數據均來源于直接過程控制級，集中操作監控級的控制輸出也是依賴于直接過程控制級來完成現場設備的驅動。
管理信息級：從集中操作監控級的實時數據庫中取樣生成管理信息數據庫，是管理信息級的數據信息基礎。
三、系統硬件結構和布局
硬件結構如下圖。
 |
系統采用機爐一體化監測控制的方式，直接過程控制級采用高速并行處理I/O模塊完成D/A、A/D和DIO的功能，通過總線連接I/O，支持Internet/Intranet應用。集中操作監控級取消大部分常規儀表，只保留少量重要測點參數顯示、操作器和報警光字排，采用計算機冗余備份方式，當主計算機控制方式出現故障時依靠計算機作為后備控制方式以保證系統運行的可靠性。并設置值長工程師站，通過網絡獲取機爐實時數據，通過狀態診斷和能量管理系統對機組運行狀態、能量水平進行全程監控。采用BWD工業網絡體系，設置Web服務器以及數據庫服務器構建廠級網絡，建立基于Web瀏覽的管理信息系統（MIS）。
本系統結合專家運行經驗，輔以智能化人工優化決策平臺，對運行參數尋優，使系統軟、硬件、機組設備運行工況處于較優狀態，從而確保安全穩定運行。
四、狀態診斷與管理功能
狀態診斷與管理系統運行于工程師站上，負責熱解氣化焚燒爐、煙氣凈化系統及眾多輔助系統的狀態預測、故障診斷等功能，以豐富的專家經驗支持醫療廢物焚燒的安全穩定運行，狀態預測診斷專家知識庫可隨時進行擴充，添加故障種類，有效擴展狀態預測診斷系統的應用范圍；同時狀態信息數據庫及時記錄當前系統的運行狀態，并將狀態信息在線傳輸至管理信息系統的歷史數據庫中，便于故障追憶和分析，并為檢修提供所需的狀態信息。功能主要包括：
①采用模型化方法對熱解焚燒工況進行分析，并結合實時數據庫信息對焚燒工況加以預測，對危險工況先期報警，為操作人員提供充分的調節時間，減少危險工況的發生幾率。同時根據實時數據庫與歷史數據庫，運用正反規則推理、神經網絡推理及模型推理相結合的推理方法，對焚燒爐運行過程中余熱鍋爐等主要設備的運行狀態和熱解氣化爐運行工況予以監視、診斷；
②對輔助系統包括給料系統、煙氣系統、灰渣系統的運行狀態進行監測，根據在線數據信息和系統故障數據庫數據對輔助系統運行狀態加以判斷，對故障工況報警，便于輔助系統的調整和檢修。
③對計算機系統、網絡、儀表狀態進行監測，及時排除偏差數據，判斷故障軟硬件，及時屏蔽軟件錯誤，隔離故障硬件，啟動冗余系統或切換至常規儀表，保證系統的安全穩定運行。
④狀態推理數據庫可隨時進行擴充，添加故障種類，有效擴展狀態預測診斷系統的應用范圍；同時狀態信息數據庫及時記錄當前鍋爐系統的運行狀態，并將狀態信息在線傳輸至管理信息系統的歷史數據庫中，便于故障追憶和分析，并為檢修提供所需的狀態信息。
五、系統優勢
該系統在一個單一系統中集成了多種不同的功能模塊，具有在線優化運行的能力，可預測導致溫度波動、污染物排放增加等焚燒不穩定工況，并能給出合理的解決方案；在正常情況下，不需操作人員干預，可通過網絡連接在線診斷、更新系統并對在線接收的數據進行快速的正確性分析。具有以下系統優勢：
①系統控制策略為“模糊控制”與“常規PID控制”相結合，這種控制策略具有控制性能好、精度高等優點；
②狀態診斷與運行管理系統是本系統的特色，結合模型化方法，為監控系統提出優化建議，配合監控系統對運行工況進行實時優化，使焚燒爐各主要運行參數和輔助系統始終運行于最優工況下。
③傳感器、計算機、測量儀表、操作器均選用性能可靠、價格適宜的優質產品，保證系統的可靠性。
④在線實時進行環境指標、性能指標、經濟指標分析，為優化焚燒系統運行提供技術經濟上的有利支持。
