【正文】 5. 最后，分析了當(dāng)前國內(nèi)垃圾發(fā)電產(chǎn)也遇到的一些問題與其相應(yīng)的解決方法和建議。因此，各地建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠一定要綜合考慮各種因素，慎而為之，防止小火電項(xiàng)目借機(jī)上馬。 垃圾發(fā)電主要解決的問題是垃圾污染的問題而不是發(fā)電 垃圾焚燒發(fā)電主要解決的問題是解決城市垃圾處理的問題而不是發(fā)電，要防止一些一些地方添加大量的燃料而使垃圾發(fā)電廠變成小火電廠。但是我國的垃圾水分含量高、熱值低。因此，我國要發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)，必須加大適合國情的技術(shù)設(shè)備的研究開發(fā)力度，盡快提高垃圾焚燒污染控制水平，使垃圾焚燒真正無害化，況且能源的短缺也要求我能更好的利用一切可以利用的能源。 垃圾發(fā)電急需優(yōu)惠政策。我們不應(yīng)該只看到眼前的利益，而忽略長遠(yuǎn)的利益而使垃圾發(fā)電得不到很好的發(fā)展。要解決我們現(xiàn)在所面臨的垃圾問題與能源危機(jī)，我們就要努力發(fā)展像垃圾發(fā)電這樣的產(chǎn)業(yè)，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路。然后判斷開始/暫停采集按鈕是否按下，如果處于按下狀態(tài)，則不采集數(shù)據(jù)；否則執(zhí)行依次堆疊式順序結(jié)構(gòu)里面的程序。我們還需用到的控件除了有控件面板上I/O子面板中的VISA Resource控件，還有：Array， Matrix amp。 圖61 上位機(jī)串口初始化設(shè)置界面2) VISA Write。需要注意的是，在使用這些模塊之前，需安裝光盤上的VISA驅(qū)動(dòng)程序。在此基礎(chǔ)上，使用LabVIEW ，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的溫度、壓力、氣流量、液位等被控參量的測量顯示與控制，從而降低了系統(tǒng)的硬件成本。主機(jī)處于主導(dǎo)和支配地位 ，定時(shí)發(fā)出監(jiān)控命令后等待從機(jī)的應(yīng)答。這給設(shè)計(jì)者提供了很大的靈活性。在本系統(tǒng)中， 上位機(jī)以 PC和 Windows 操作系統(tǒng)為軟、 硬件資源；下位機(jī)采用 ATMEL公司的單片機(jī)，總線標(biāo)準(zhǔn)采用的是測控系統(tǒng)常用的 RS 485。單片機(jī)工作在多機(jī)模式下。這樣一來垃圾焚燒發(fā)電狀態(tài)的任何變化和現(xiàn)場執(zhí)行器的工作狀態(tài)也就可以實(shí)時(shí)的反應(yīng)到控制系統(tǒng)，通過調(diào)整保證垃圾焚燒爐等工作的穩(wěn)定進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)較高程度的自動(dòng)化生產(chǎn)水平。變頻調(diào)速技術(shù)是近十幾年來發(fā)展起來的節(jié)能技術(shù)，目前已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中RS485轉(zhuǎn)RS232接口原理圖如下圖53所示 。7V的共模電壓 　≤50pF 　，配置了120Ω的終端電阻的情況下，（終端電阻的大小與所用雙絞線的參數(shù)有關(guān)） ?。矗╒+）（V）≥，表示信號(hào)“0”；（V+）（V）≤，表示信號(hào)“1”）　　因?yàn)镽S485的遠(yuǎn)距離、多節(jié)點(diǎn)（32個(gè)）以及傳輸線成本低的特性，使得EIA RS485成為工業(yè)應(yīng)用中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x標(biāo)準(zhǔn)。由單片機(jī)將需要顯示的8位字段碼通過SPI傳到74HC595，再通過74HC595輸出8位并行邏輯電平驅(qū)動(dòng)顯示。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：圖416 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)變頻器控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖 垃圾焚燒過程中爐中的溫度其被控對(duì)象的實(shí)際溫度、用戶設(shè)定的溫度等參量可以通過數(shù)碼管顯示電路實(shí)時(shí)顯示。若現(xiàn)場采樣得到的溫度與目標(biāo)溫度偏差大則輸出的占空比大，加熱電路的加熱功率也就大，這樣就可以使溫度實(shí)測值與設(shè)定值的偏差迅速變??；反之，二者的溫度偏差小則占空比也減小，加熱電路的功率也會(huì)減小，直至目標(biāo)溫度與實(shí)測值相等，從而達(dá)到自控控制燃燒爐中溫度的目的。當(dāng)爐膛的氧氣含量不足時(shí)，由單片機(jī)控制變頻器增加鼓風(fēng)機(jī)的速度，從而達(dá)到增加爐膛內(nèi)氧氣含量的目的，保證垃圾在焚燒爐內(nèi)充分燃燒?？稍?050℃溫度環(huán)境下工作。C3為降噪電容，取C3=，可將基準(zhǔn)電壓輸入端的噪聲電壓降低到25μV(峰峰值)，減小50％。再由單片機(jī)的串行通信方式經(jīng)過RS485傳送到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。如果水位低于危低水位設(shè)定值，則單片機(jī)由單片機(jī)控制報(bào)警鈴鳴響直到水位高于危低水位設(shè)定值。UDG系列電極式液位傳感器，產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1363892，它是工業(yè)鍋爐實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)控制必不可少的一次儀表。 因?yàn)闋t膛的溫度較高可選用超高溫壓力傳感器來采集爐內(nèi)壓力。由于其輸出信號(hào)較小，可先經(jīng)過變送器進(jìn)行放大及線性化處理，是輸出4mA~20mA的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，~3V直流電壓信號(hào)。其工藝如下所示：圖31 垃圾焚燒爐干法尾氣凈化工藝少一個(gè)流程圖！第四章 單片機(jī)在垃圾發(fā)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用單片微型計(jì)算機(jī)是隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而誕生的，因?yàn)閱纹瑱C(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于電子儀表、家用電器、節(jié)能裝置、軍事裝置、機(jī)器人、工業(yè)控制等諸多領(lǐng)域，使產(chǎn)品小型化、智能化，既提高了產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，又降低了成本，簡化了設(shè)計(jì)。在反應(yīng)塔內(nèi)石灰漿被霧化，霧化后的石灰漿在反應(yīng)塔及煙道和布袋除塵器中與煙氣里所含的有害物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng)。此法是在垃圾焚燒鍋爐的出口設(shè)置急冷反應(yīng)塔，使尾氣溫度迅速降至170℃左右，抑制二惡英的再生成，然后將Ca(OH)2干粉和特殊反應(yīng)助劑經(jīng)定量供給裝置，由鼓風(fēng)機(jī)噴射進(jìn)急冷反應(yīng)塔和布袋反應(yīng)器之間的煙道內(nèi)，Ca(OH)2粉體和特殊反應(yīng)助劑與尾氣中的酸性氣體發(fā)生如下中和反應(yīng)：Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O 式（31） Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O 式（32）2CaSO3+1O2→2CaSO4 式（33）同時(shí)特殊反應(yīng)助劑與尾氣中的重金屬及二惡英發(fā)生吸附反應(yīng)，去除部分包括粉塵、酸性氣體、重金屬和二惡英在內(nèi)的有害物質(zhì)。（5）由于二惡英可以在飛灰上被吸附或生成，所以對(duì)飛灰應(yīng)用專門容器收集后作為有毒有害物質(zhì)送安全填埋場進(jìn)行無害化處置，有條件時(shí)可以對(duì)飛灰進(jìn)行低溫（300—400℃）加熱脫氯處理，或熔融固化處理后再送安全填埋場處置，以有效地減少飛灰中二惡英的排放。主要解決辦法如下：（1）采用“三T”控制法 即焚燒爐應(yīng)具有二燃室，提高焚燒爐內(nèi)的燃燒溫度使其(850176。國際癌癥研究中心已將其列為人類一級(jí)致癌物。根據(jù)德國市政管理部門計(jì)算，德國至少還缺少100套垃圾分揀設(shè)備，預(yù)計(jì)需投資10億歐元。用光源照射垃圾，由傳感器記錄下垃圾的反射光譜，計(jì)算機(jī)根據(jù)光譜來確定以哪種方式處理這種垃圾，由計(jì)算機(jī)控制安裝在傳送帶上的噴嘴，靠高壓氣體將傳送帶上的各種有用物質(zhì)吹到傳送帶旁安放的收集容器內(nèi)。目前國內(nèi)外還沒有比較一種完善的垃圾自動(dòng)破碎分揀系統(tǒng)，他應(yīng)該可以在雜亂的垃圾中分揀出各種金屬、玻璃、塑料等，如鐵、鋁、銅、玻璃、塑料、有機(jī)物等分開收集。長期以來，這項(xiàng)工作完全靠工人手工完成的。德國在這方面做得比較好。再經(jīng)過袋式除塵器進(jìn)行飛灰處理，經(jīng)檢驗(yàn)輸送出符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體后，再由風(fēng)機(jī)送到煙囪，有煙囪排放到空氣中。垃圾池內(nèi)的垃圾由設(shè)在垃圾池上方的抓斗吊車送入垃圾料斗， 再經(jīng)喂料器送入焚燒爐的爐排進(jìn)行燃燒。5）排放物控制水平高 由于采用二級(jí)煙氣再燃燒和先進(jìn)的煙氣處理設(shè)備，使煙氣得到了充分的處理。（4） 脈沖拋式爐排焚燒爐系統(tǒng)其工作原理：垃圾經(jīng)自動(dòng)給料單元送入焚燒爐的干燥床干燥，然后送入第一級(jí)爐排，在爐排上經(jīng)高溫?fù)]發(fā)、裂解，爐排在脈沖空氣動(dòng)力裝置的推動(dòng)下拋動(dòng)，將垃圾逐級(jí)拋入下一級(jí)爐排，此時(shí)高分子物質(zhì)進(jìn)行裂解、其它物質(zhì)進(jìn)行燃燒。　　該工藝比較適合我國的國情，燃燒比較復(fù)雜、水分比較多的垃圾也能夠把垃圾燃燒徹底，溫度也比較高，投資也比較低，是適合中國國情的工藝流程。垃圾發(fā)電的原理基本上都是一樣的，就是在工藝上有所區(qū)別。垃圾焚燒發(fā)電（供熱）真正體現(xiàn)了垃圾處理的減量化、資源化、無害化的原則，從而也成為21世紀(jì)垃圾處理的一個(gè)發(fā)展方向。高溫焚燒后，能消除垃圾中的大量的有害細(xì)菌和有害物資，有效地控制二次污染。解決辦法可首先在大、中城市邊緣地點(diǎn)建設(shè)一般垃圾發(fā)電站；在工業(yè)區(qū)內(nèi)，各制造廠設(shè)立RDF燃料廠，將RDF燃料運(yùn)到RDF發(fā)電廠進(jìn)行發(fā)電；由于MEET綜合發(fā)電處于研究開發(fā)階段，有待我們?nèi)ラ_發(fā)利用。在制造廠設(shè)置可處理和提取能源的設(shè)備，將生產(chǎn)各階段的垃圾所具有的熱能提取的技術(shù)稱為MEET(MultiStaged Enthalphy Extraction)工程。利用城市一般垃圾當(dāng)作燃料，采用能燃燒一般垃圾、樹皮等低溫?zé)嶂档难h(huán)流化床鍋爐進(jìn)行發(fā)電。結(jié)合我國國情分析，焚燒處理垃圾利用其余熱發(fā)電或供熱是城市垃圾處理無害化、減量化和資源化的最有前途的方法，更適合中國國情。因此，處理城市垃圾已成為日益迫切的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)任務(wù)之一。該設(shè)計(jì)的硬件部分主要以ATmega16為系統(tǒng)的核心，通過對(duì)溫度、壓力及液位等參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并送入信號(hào)處理電路，從而準(zhǔn)確地得到控制系統(tǒng)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。廣西大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 單片機(jī)在垃圾發(fā)電中的應(yīng)用摘 要垃圾是人類生活的產(chǎn)物。其控制參數(shù)的數(shù)字信號(hào)應(yīng)用單片機(jī)的異步串口通過RS485總線向上位機(jī)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。因此垃圾發(fā)電也就在這樣的環(huán)境下隨之產(chǎn)生了。目前，國內(nèi)一些城市采用國外技術(shù)或國內(nèi)自行開發(fā)技術(shù)建設(shè)和正在建設(shè)一批垃圾發(fā)電廠，已開始取得一些較好的社會(huì)效益。日本目前以一般垃圾發(fā)電為主，全國約有180座，其中50MW、10MW以上有15座，其余均為10MW以下，裝機(jī)總量近800MW。該技術(shù)可就地處理垃圾，并利用垃圾具有的熱能將灰分溶解，固化為無害，加工成建筑材料，并回收鐵、銅、鋁、礦渣等資源，同時(shí)還進(jìn)行發(fā)電。 垃圾發(fā)電的意義 隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，工業(yè)垃圾與生活垃圾等的大量增加，而填埋等傳統(tǒng)垃圾處理方法使得土地資源減少和環(huán)境污染。實(shí)現(xiàn)了能源的綜合利用，焚燒產(chǎn)生的熱能可以用于發(fā)電供熱。 焚燒垃圾發(fā)電原理垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后，進(jìn)行分類處理。而垃圾焚燒發(fā)電工藝的主要區(qū)別在于采用何種焚燒爐。（3） 旋轉(zhuǎn)筒式焚燒爐系統(tǒng)其工作原理是將垃圾投入連續(xù)、緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的筒體內(nèi)焚燒，爐體水平放置并略為傾斜。如此下去，直至最后燃盡后進(jìn)入灰渣坑，由自動(dòng)除渣裝置排出。經(jīng)長期測試，煙氣排放物中CO含量1—10 PPM，HC含量2—3 PPM，NOx含量35 PPM，完全符合歐美排放標(biāo)準(zhǔn)。垃圾與爐排片上的均勻氣孔噴出的助燃空氣混合燃燒， 燃燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)入余熱鍋爐， ， 溫度390℃左右的蒸汽， 再推動(dòng)汽機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。焚燒后產(chǎn)生的廢渣與不燃物下排后由轉(zhuǎn)送帶送出，再經(jīng)過磁選器選出可以回收利用的鐵金屬進(jìn)行回收利用如賣給鋼鐵廠。德國不僅十分重視環(huán)境保護(hù)，在垃圾分類處理方面也有許多獨(dú)到之處。大多數(shù)都是由人工分揀。因?yàn)槔谐３?huì)遇到這一種情況，各種垃圾纏繞在一起，塑料中包著金屬，瓶罐中還有水之類的。這一過程十分迅速。目前，德國高技術(shù)垃圾分揀設(shè)備生產(chǎn)公司的目標(biāo)是，從垃圾中分揀出所有可再利用的材料。環(huán)保專家稱，“二惡英”，常以微小的顆粒存在于大氣、土壤和水中，主要的污染源是化工冶金工業(yè)、垃圾焚燒、造紙以及生產(chǎn)殺蟲劑等產(chǎn)業(yè)。C)；在二燃室送入二次空氣，充分?jǐn)嚢杈徍驮鰪?qiáng)湍流度；延長煙氣在二燃室的停留時(shí)間，煙氣在爐膛及二燃室內(nèi)停留的時(shí)間不少于2秒；再者就是選用合適的爐膛和爐排結(jié)構(gòu)改善燃燒狀況使垃圾在焚燒爐中完全燃燒。（6）采用“二惡英”實(shí)時(shí)在線檢測系統(tǒng)，“二惡英”實(shí)時(shí)在線檢測系統(tǒng)是世界上首次推出的利用極微量實(shí)時(shí)檢測技術(shù)來檢測垃圾焚燒設(shè)備中二惡英的含量的儀器，它可以連續(xù)檢測垃圾焚燒系統(tǒng)所排出煙氣中含有的生成二惡英類物質(zhì)的重要中間體—氯苯酚的含量，從而可以判斷出煙氣中的二惡英類物質(zhì)的含量。反應(yīng)生成物（CaCl2，CaSO4）、未完全反應(yīng)的消石灰及反應(yīng)助劑將進(jìn)入并附著在布袋反應(yīng)器的濾布上，并在濾布上形成一層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜（稱之為反應(yīng)膜），故布袋反應(yīng)器的系統(tǒng)阻力降低，大大增加了反應(yīng)的比表面和反應(yīng)時(shí)間。2HCl+Ca(OH)2＝CaCl2+2H2O 式（34）（氣相）（液相）石灰漿及反應(yīng)生成物在反應(yīng)器里與煙氣接觸，水分受熱蒸發(fā)而成為干粉，小部分落到反應(yīng)器底部被排出，大部分隨煙氣流入布袋除塵器最終被濾除。本文主要介紹單片機(jī)在垃圾發(fā)電測控中的應(yīng)用。此模擬電壓信號(hào)符合ATmega16自帶A/D轉(zhuǎn)化器輸入要求，連接到ATmega16的PC0即可進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。PT750超高溫壓力傳感器采用特殊進(jìn)口材質(zhì)、隔離式膜片設(shè)計(jì)、高溫測壓水冷卻時(shí)可達(dá)1200℃，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)夂统邷氐膲毫y量與控制。它與其他液位傳感器相比的突出特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量可靠，使用、維護(hù)方便，深受國內(nèi)外司爐工的歡迎。 在垃圾發(fā)電控制系統(tǒng)中我們需要檢測很多氣流的流速，如由鼓風(fēng)機(jī)送入的一次風(fēng)與二次風(fēng)，還有煙氣管道中煙氣的流速與由鍋爐排出供給發(fā)電機(jī)組的蒸汽氣流流速等。上位機(jī)得到信號(hào)后發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)控制現(xiàn)場的執(zhí)行器運(yùn)行在不同的狀態(tài)下，如控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)閥門的開度等。當(dāng)II=4～20mA時(shí)，Uo=0～+5V。圖415 德國MESA直插式含氧量傳感器(若采用其專利產(chǎn)品氣體取樣器及相關(guān)配置，甚至可耐受1250℃以上高溫)。其信號(hào)處理電路可也用RCV420的典型信號(hào)處理電路如圖（圖 42）所示。其中PID參數(shù)選擇的好壞對(duì)系統(tǒng)也有很大的影響。也可以通過總線送到上位機(jī)上進(jìn)行組態(tài)并顯示與參數(shù)設(shè)置。 第五章 垃圾發(fā)電測控系統(tǒng)的搭建 在以現(xiàn)代化自動(dòng)控制的為主今天，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)也顯得越來越重要。 在現(xiàn)代工業(yè)的許多測控系統(tǒng)中經(jīng)常需要搭建工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)，總線主要用于現(xiàn)場各種設(shè)備和上位機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖53 RS485轉(zhuǎn)RS232接口原理圖其中圖54為在搭建CAN總線時(shí)的單片機(jī)轉(zhuǎn)CAN總線接口模塊電路圖。在垃圾焚燒發(fā)電廠中很多地方都要用到電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)與水泵等。變頻調(diào)速技術(shù)是目前世界上技術(shù)先進(jìn)、使用成熟、性能的可靠的交流電機(jī)調(diào)速方式，它實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)無極調(diào)速，同以往的電機(jī)調(diào)速方式和機(jī)械調(diào)速方式相比，應(yīng)用在垃圾焚燒發(fā)電廠中具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：(1) 范圍高達(dá)1~100，對(duì)垃圾焚燒爐和鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵來說，其全部轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均可調(diào)速。其中單片機(jī)端RS485總線通信軟件的流程如圖56所示