【正文】
并介紹了基于ATmega16單片機(jī)在垃圾發(fā)電檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用。各發(fā)達(dá)國家都針對本國的垃圾發(fā)電制定了相應(yīng)的優(yōu)惠政策,可以說,在世界范圍內(nèi),沒有優(yōu)惠政策和各種補(bǔ)貼,垃圾發(fā)電難以產(chǎn)業(yè)化。目前國內(nèi)大部分垃圾焚燒電廠根本無力處理,環(huán)保部門的軟硬件條件也不夠,監(jiān)測無法到位,有些垃圾發(fā)電廠甚至根本就不進(jìn)行檢測。二惡英是劇毒,但我們也沒有必要談虎色變。圖62 上位機(jī)監(jiān)控界面其程序面板的程序如圖63至65所示。其中VISA resource name用于選擇所用到的串行口,PC機(jī)中常用到的串口號分別用COM1和COM2表示。虛擬儀器技術(shù)已經(jīng)在測試測量以及工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。具有傳輸速率快(1200 m時為 100Kb/ s),抗干擾能力強(qiáng),布線簡單等優(yōu)點(diǎn)。(5) 通過數(shù)據(jù)總線或RS485接口可以方便的與儀表或DCS系統(tǒng)連接,實現(xiàn)自動控制。我國自從1985年在深圳建立起第一個垃圾焚燒發(fā)電廠以來,許多城市也先后建立了一些垃圾發(fā)電廠。在這只介紹其中兩種常見的總線結(jié)構(gòu)。如果P的符號選擇不當(dāng)對象測量值就會離控制目標(biāo)的設(shè)定值越來越遠(yuǎn),如果出現(xiàn)這樣的情況P的符號就一定要取反。 由傳感器檢測爐中氧氣的含量把它傳給系統(tǒng),由系統(tǒng)顯示分析。圖414 LUGB型渦街流量計信號放大處理電路圖該電路為RCV420的典型應(yīng)用電路。由于垃圾熱值變化大, 導(dǎo)致鍋爐蒸汽流量波動較大, 為了克服負(fù)荷波動造成的虛假水位影響, 可設(shè)置根據(jù)液位、蒸汽流和給水流量進(jìn)行控制的三沖量串級水位調(diào)節(jié)回路。其的測量電路如圖417。 垃圾焚燒爐干法尾氣凈化工藝與優(yōu)點(diǎn)干法系統(tǒng)所收集的飛灰容易處理,解決了濕法、半干法飛灰二次處理的難題。我們應(yīng)該科學(xué)的看待并用先進(jìn)的科學(xué)手段去處理防止其產(chǎn)生。目前認(rèn)為主要有三種途徑:,焚燒溫度低于800℃,含氯垃圾不完全燃燒,極易生成二惡英。分揀后的剩余垃圾再送往垃圾焚燒廠焚燒。因為這樣一來,那些比較重的體積的,價值不是很大的又比較臟的,但是又還有利用價值的資源就有可能被丟棄或遺漏。如垃圾的分揀、設(shè)備的選擇、二次污染的控制還有尾氣的處理等等。在西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家,其城市垃圾推積的密度較小,分類收集,熱值高而且灰分與水分較低。西方國家多將該類焚燒爐用于有毒、有害工業(yè)垃圾的處理。再經(jīng)燃燒,把熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽,推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。考慮到這些垃圾填埋的方法已不再適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的要求。然后將RDF燃料運(yùn)到電廠進(jìn)行發(fā)電。中國的人多地少,人們對生活環(huán)境要求越來越高。尤其在污染日益嚴(yán)重,而能源缺乏的今天城市生活垃圾所形成的問題變得日益有嚴(yán)重。在我們生活的周圍城市和工業(yè)的垃圾也變得越來越多,已成為受到人們重視的城市污染源之一。 由東北電力設(shè)計院張之川先生編寫《國外垃圾發(fā)電技術(shù)及開發(fā)現(xiàn)狀》對現(xiàn)在國外的垃圾發(fā)電的相關(guān)技術(shù)做了比較詳細(xì)的介紹。目前,我國不斷加強(qiáng)城市環(huán)保工作,特別對大氣、水、垃圾和噪聲污染的綜合治理作為重點(diǎn)。垃圾并不是百無一用的廢物,它只是被放錯地方的資源,只要科學(xué)地加以利用,它就會成為地球上唯一可以不斷增長的可再生資源。滾動爐排和往復(fù)爐排的撥火作用強(qiáng),比較適用于低熱值、高灰分的城市垃圾的焚燒; (2)流化床式焚燒系統(tǒng),垃圾的懸浮燃燒,空氣與垃圾充分接觸,燃燒效果好。2)燃燒熱效率高 正常燃燒熱效率80%以上,即使水分含量較高的生活垃圾,燃燒熱效率也可以達(dá)到70%以上。與此同時,有鼓風(fēng)機(jī)把空氣送入焚燒爐中以提供燃燒所需的氧氣。想把一些資源回收利用也就相對困難了。設(shè)備在工作時人們還可以聽到如給汽車輪胎打氣的嘶嘶聲,這種聲音是設(shè)備控制系統(tǒng)為設(shè)備引路,將其導(dǎo)向主要的工作點(diǎn)。自然界的微生物和水解作用對二惡英的分子結(jié)構(gòu)影響較小,因此,環(huán)境中的二惡英很難自然降解消除。(2)選用新型袋式除塵器,控制除塵器入口處的煙氣溫度低于200℃,并在進(jìn)入袋式除塵器的煙道上設(shè)置活性炭等反應(yīng)劑的噴射裝置,進(jìn)一步吸附二惡英。這些干態(tài)產(chǎn)物小部分從反應(yīng)塔塔底排灰口排出,大部分隨煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入和布袋除塵器除塵。 (1)現(xiàn)場溫度采集的實現(xiàn) 現(xiàn)場溫度的采集有溫度傳感器采集獲得。C;0~1200186。其應(yīng)用說明參數(shù)如表441所示。專用于熱處理設(shè)備,對爐內(nèi)燃燒過程中或燃燒后排出氣體中的氧含量進(jìn)行測量。e(n)、e(n1)、e(n2)分別是第n次、第n1次、第n2次與設(shè)定值的偏差值。由于一個數(shù)碼管組需要8位段碼以及4位碼總共12個引腳進(jìn)行控制,數(shù)碼管直接I/O口的話會占用太多的I/O引腳,因此本電路使用2個8位移位寄存器74HC595實現(xiàn)串行輸入,并行輸出,以此來驅(qū)動數(shù)碼管組,其中數(shù)碼管顯示電路的原理圖如下圖。由上位機(jī)進(jìn)行實時顯示并進(jìn)行相應(yīng)的控制。因此在本系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的搭建中選用的總線類型是RS485總線。這就是一臺PC與多臺單片機(jī)所組成的主從式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)。在某一時刻,總線只可能呈現(xiàn)出一種狀態(tài),在 PC機(jī)與多單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的多機(jī)通信系統(tǒng)中 ,一般采用主從式通信 , 通信均有上位機(jī)發(fā)起,下位機(jī)不主動申請通信;當(dāng)處于輪詢狀態(tài)時, 上位機(jī)依據(jù)下位機(jī)地址,定時向下位機(jī)發(fā)送呼叫指令。下面對LabVIEW中的串行通信功能模塊進(jìn)行簡單介紹。4) VISA Close。但是在經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展的背后,也面臨著環(huán)境的日益惡化,特別是城市垃圾問題。 垃圾發(fā)電成本難越。國內(nèi)目前仍以填埋為主,但由于基礎(chǔ)處理不好,垃圾填埋污水滲透污染地下水和土壤。我國垃圾發(fā)電目前執(zhí)行的是1999年出臺的城市生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn),這個標(biāo)準(zhǔn)大約相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家上世紀(jì)70年代的污染控制水平。DSP數(shù)據(jù)通信技術(shù)選編 《2》 北京航空航天大學(xué)出版社 李朝青[12] 數(shù)據(jù)通信(第四版) 張力軍等譯 電子工業(yè)出版社[13] 單片機(jī)amp。垃圾減容和轉(zhuǎn)換為能源是垃圾焚燒發(fā)電的突出優(yōu)點(diǎn),但這并不是這項工作的重點(diǎn)。針對我國垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在所面臨的問題,在此給出幾點(diǎn)建議。國家應(yīng)該在土地征用,資金補(bǔ)貼與技術(shù)方面制定出相應(yīng)的完善的政策以扶持垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。這些問題我們都必須要正確對待也要認(rèn)真對待。從VISA resource name指定的串行接口中讀取規(guī)定字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)傳遞給read buffer。上位機(jī)軟件設(shè)計采用LabVIEW進(jìn)行編程,LabVIEW是一款專業(yè)的測控軟件。RS485總線是集散控制系統(tǒng)常用的組網(wǎng)方法, 但具體的通信協(xié)議并沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 通信網(wǎng)絡(luò)的硬件結(jié)構(gòu)單片機(jī)因其優(yōu)越的性價比和靈活的功能配置而被廣泛的應(yīng)用于測控領(lǐng)域。在變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中,我們經(jīng)常會用到變頻器。(1)RS485總線結(jié)構(gòu) 圖51 RS485總線結(jié)構(gòu)(2)CAN總線結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)與RS485總線結(jié)構(gòu)類似,但是把RS485接口換成CAN控制器模塊,由CAN板卡代替RS482/RS232轉(zhuǎn)換接口。在短時間內(nèi)逐個掃描數(shù)碼管,使目測起來數(shù)碼管總是為點(diǎn)亮狀態(tài)。PWM方波的占空比由算法求得,由單片機(jī)輸出控制驅(qū)動電路。在檢測爐內(nèi)氧氣含量時選用MESA含氧量傳感器。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及成分的影響,同時不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、高壓,安全防爆,適用于惡劣環(huán)境。圖48 超高溫壓力傳感器PT750其性能參數(shù)如表421所示。例如:在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中,人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測和控制。(2) 半干法處理工藝 來自鍋爐的煙氣大部分由反應(yīng)塔下部通過布風(fēng)裝置進(jìn)入反應(yīng)塔。C溫域的時間,控制余熱鍋爐的排煙溫度不超過250176。 垃圾焚燒過程中如何防止二惡英產(chǎn)生的控制技術(shù)二惡英(Dioxin),又稱二氧雜芑,是一種無色無味、毒性嚴(yán)重的脂溶性物質(zhì),二惡英實際上是二惡英類(Dioxins)一個簡稱,它指的并不是一種單一物質(zhì),而是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類物或異構(gòu)體的兩大類有機(jī)化合物。據(jù)生產(chǎn)這套設(shè)備的公司負(fù)責(zé)人稱,實驗結(jié)果甚至超出人們的預(yù)料。采用垃圾分類收集,因此在垃圾分揀方面也就容易得多了。 圖21 垃圾焚燒發(fā)電工藝流程圖圖22 垃圾焚燒發(fā)電流程圖首先垃圾經(jīng)過收集,經(jīng)破碎、滾動篩與手揀等初處理后,由垃圾車運(yùn)送倒到垃圾存儲坑。揮發(fā)和裂解出來的物質(zhì)進(jìn)入第二級燃燒室,進(jìn)行進(jìn)一步的裂解和燃燒,未燃盡的煙氣進(jìn)入第三級燃燒室進(jìn)行完全燃燒;高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐受熱面加熱蒸汽,同時煙氣經(jīng)冷卻后排出。西方一些發(fā)達(dá)的國家目前通用的垃圾焚燒系統(tǒng)主要有以下幾類: (1)垃圾層燃焚燒系統(tǒng),如采用滾動爐排、水平往復(fù)推飼爐排和傾斜往復(fù)爐排(包括順推和逆推傾斜往復(fù)爐排)等。這樣高新環(huán)保產(chǎn)業(yè)必將得到加快發(fā)展?! ∫话憷l(fā)電站建設(shè)在城市,垃圾充足的地方;RDF發(fā)電站,可由各分散點(diǎn)的RDF燃料制造點(diǎn)運(yùn)輸?shù)絉DF發(fā)電廠進(jìn)行發(fā)電,供電給人口疏稀的廣大地區(qū),是極為有利的方式;一般垃圾發(fā)電幾乎為空冷,少數(shù)為水冷,而RDF發(fā)電為水冷;一般垃圾發(fā)電用鍋爐效率不超過70%,而RDF流化床鍋爐可達(dá)90~%;RDF流化床鍋爐與一般垃圾發(fā)電的鍋爐相比,前者燃燒后的灰含量較少,為9%左右,且灰里沒有溶渣,是疏散粒狀,裝卸方便,灰處理及用費(fèi)較少,而一般垃圾發(fā)電的灰含量較多,為14~15%。 國外的情況 國外一些發(fā)達(dá)國家的垃圾發(fā)電比我國發(fā)展的早很多年,現(xiàn)在已經(jīng)形成了許多先進(jìn)成熟的技術(shù),并在國外得到很好應(yīng)用與發(fā)展。關(guān)鍵詞:單片機(jī) 傳感器 垃圾發(fā)電 檢測控制 RS485總線Applications of Single chip in wastetoenergyAbstractGarbage is a product of human life. With the continuous development of the socioeconomic and material consumption, increasingly modern, municipal solid waste is increasing year by year, and has became the major ponent of the waste. And municipal solid waste resulting from the ecological, environmental pollution has bee an issue facing the munity. Especially in the city that the pollution increasingly serious, and lack of the energy, municipal solid waste bees a serious problem. Wastetoenergy will bee increasingly important. In this paper, a brief introduction on the issue of the principle of wastetoenergy at home and abroad with it’s current wastetoenergy technology. Introduces singlechip microputer control system in wastetoenergy parameters in a variety of industrial testing and control program. The design of the hardware is ATmega16 as the main core of the system, through temperature, pressure and liquid level, such as data acquisition parameters and into the signal processing circuit, which accurately control the system39。本文就此問題簡單介紹垃圾發(fā)電的原理與其目前國內(nèi)外一些垃圾發(fā)電工藝。對垃圾處理不當(dāng),可能會造成嚴(yán)重的大氣、水和土壤污染,并將占用大量土地,從而制約城市的生存與發(fā)展。美國芝加哥郊外的伊利諾斯洲的Robbins是首次使用循環(huán)流化床鍋爐的50000kV的大型RDF發(fā)電站,由世界水平的流化床鍋爐廠家Foster Wheeler公司制造,在1997年開始運(yùn)行;日本1995年在群馬等四縣及宇都興產(chǎn)等地實施RDF發(fā)電,發(fā)電規(guī)模為10~30MW,1996~1997年在其他各地相繼實施。垃圾焚燒發(fā)電是目前處理垃圾最快捷的也是最有效的技術(shù)方法,它有下列優(yōu)點(diǎn)。發(fā)電機(jī)輸送出來的電能經(jīng)過一定的處理后,就可以輸送到電網(wǎng)中,電能通過電網(wǎng), 輸送到各地,實現(xiàn)了垃圾處理的資源化。但燃燒不易控制,垃圾熱值低時燃燒困難。結(jié)合我國的國情借鑒國外的技術(shù),經(jīng)過引進(jìn)與改造,我國某些城市也設(shè)計出一些適合我國國情的垃圾焚燒系統(tǒng)。即垃圾的分揀與回收技術(shù)、垃圾焚燒中二次污染的防治技術(shù)與其垃圾焚燒煙氣的處理技術(shù)。使資源得不到充分利用。此外,自動化分揀設(shè)備分揀出的各種材料純度高,很受那些負(fù)責(zé)處理這些可再生材料的企業(yè)的歡迎。尤其是氯系化學(xué)物質(zhì),像殺蟲劑、除草劑、木材防腐劑、落葉劑(美軍用于越戰(zhàn))、多氯聯(lián)苯等產(chǎn)品的過程中派生。 垃圾焚燒煙氣凈化理技術(shù)垃圾焚燒煙氣凈化處理的方法主要有干法尾氣凈化處理和半干法尾氣凈化處理。布袋反應(yīng)器在事先設(shè)定好的壓力損失數(shù)值或時間條件下,通過高壓空氣使濾布膨脹變形,從而清除掉濾布上的粉塵及反應(yīng)生成物,進(jìn)行脈沖洗;被清除下來的粉塵及反應(yīng)生成物被送到粉塵處理裝置進(jìn)行處理。 圖46 Pt1000