电气工程及其自动化在市政污泥干化系统中的应用分析
摘要随着我国经济的迅猛发展，城市市政污泥产量与日俱增。

南京市2010年污水处理量为193.5万吨/日，污泥产量约967.5t/d（以含水率80%计）。

预计2020年污水处理量可达343万吨/日，污泥产量达1715t/d。

大量的市政污泥堆积，污染环境、占用土地资源，急待进行有效处理。

本文着重介绍市政污泥干化处置系统中自动化系统的控制及应用，仅供参考。

关键词电气工程；自动化；市政污泥；污泥干化
1 市政污泥干化系统介绍
市政污泥干化是利用电厂蒸汽，通过间接传热干化技术将湿污泥含水率降至约30%。

干化后的污泥按一定比例与燃煤混合，送入火电厂现有锅炉进行焚烧处置，协同发电，有效保护了环境并节约了土地资源[1]。

2 系统控制方式
2.1 系统流程
含水率80%的湿污泥通污泥泵输送至污泥干化系统，利用电厂现有蒸汽，减温减压后送干化机进行干燥处理。

干燥后的污泥含水率控制在30%左右，废水经降温后进行生化处理。

干化后的污泥通过皮带输送机、斗提机送入干污泥料仓中储存，并通过干料仓底部的给料计量设备及输送设备送入電厂输煤廊道与燃煤一起送电厂燃煤锅炉内焚烧。

2.2 自动控制系统配置
整个系统共设有14面就地控制柜、2面程控柜及5面MCC柜。

电机信号采用硬接线方式由就地控制柜送至程控柜，阀门、仪表信号采用硬接线方式由阀门、仪表本体直接送至程控柜。

开关量输入信号为220V、3A无源干接点接入DI模块，开关量输出信号由DO模块外接继电器输出至就地控制柜或电动执行机构。

项目程控系统采用施耐德昆腾系列PLC，污泥干化程控柜为主站，湿污泥仓程控柜为从站。

程控系统采用以太网通讯方式，主控室内配有工程师站和操作员站，对系统实施实时监测与控制，并定时生产数据报表及历史记录。

2.3 自动控制程序
自动控制程序采用施耐德Concept编程软件编制。

程序中分别对于工频电机、变频电机、电动执行机构图、仪表数值反馈信号等进行分类编程，每一类设备编辑一路功能块程序。

功能块编程可以大大缩减编程的工作量，节约CPU存储空间，使得同类型设备的程序编制统一、规范。

污泥干化机为90kW、380V AC变频电机，就地控制柜中配备ABB低压变频器。

自动控制程序接收蒸汽温度、压力数据进行PID调节，调节指令送变频器进而控制干化机转速、出泥含水率及处理量。

干污泥采用污泥输送皮带输送至电厂输煤皮带。

污泥仓设星型卸料阀，电机采用变频控制，根据电厂输煤皮带的运行状态调节污泥下料量。

干污泥输送皮带共分四段，当输煤皮带运行时，同时启动四段干污泥输送皮带；在输煤皮带计划停止运行前，四段干污泥输送皮带一次延时停运，确保干污泥全部输送完毕。

2.4 监控系统配置
程控室监控画面采用国际主流的IFIX组态软件编制。

画面通过通讯功能，实现与下位机（PLC模块）之间的数据交换。

根据模块反馈的信号，画面显示对应设备的状态，操作人员同时可使用画面中的按钮对就地设备实现远程控制。

监控画面设有一键启停按钮，用于整个系统的整体自动运行，减少操作人员工作量。

当系统出现异常时，也可立即进行紧急停车。

监控画面设计有实施数据显示，也可根据历史数据自动生成数据曲线，为生产人员提供重要的生产数据，更换的进行生产调整[2]。

3 结束语
综上所述，随着电气自动化在生产中的广泛应用，我国逐渐实现了污泥减量化、稳定化、无害化、资源化，显著降低了一般处理方式下对环境的影响，并节约了土地资源，获得了良好的经济生态效益。

参考文献
[1] 刘世巍.浅析电气工程及其自动化的发展趋势[J].电子世界，2016，（13）：187.
[2] 虞向峰，王庆海，曾贤平.污泥干化技术的现状及发展方向[J].轻工科技，2016，（05）：106-107.。