【中国梦·践行者】创新研发DCS系统 他降低了我国垃圾焚烧技术对

2018-11-20 10:26 作者:创新研发 来源:ag88环亚国际

  我对垃圾焚烧发电行业的认识,现在充满使命感,愿意为垃圾焚烧发电技术的发展尽自己应有之力。经过这些年的努力,我们与国外发达国家的差距逐渐缩小,赶超垃圾焚烧控制技术发达的国家指日可待。通过我们的研发和创新,可以为国家和人民解决垃圾围城的危机,创造美好的生活环境。

  大洋网讯 对于刘益成而言,2005年离开河南南下广东仍是他所做的最正确的决定。这让他得以进入垃圾焚烧发电行业,开始另一段职业生涯旅程:技术研发。

  刘益成现任广州环投设计研究院工程设计所所长,他带队研发的“城市生活垃圾焚烧炉自动燃烧控制系统”获得发明专利,研发成果成功应用于广州市多个资源热力电厂。

  作为一名科研人员,刘益成最大的愿望是希望能自主研发出全新的、更适合我国国情的控制系统,“做得比国外更好”。

  2008年入职广州环投集团后,刘益成面临的第一个挑战是广州市第一资源热力电厂二分厂的焚烧炉控制系统的研究,这也是难度最大的一个。焚烧炉控制系统是垃圾焚烧发电的心脏,当时焚烧炉的主要设备完全依赖进口,但外方只提供一些基本说明文件。“使用外方控制系统的话,内部程序不会对使用方开放,维护受制于外方。权衡再三,我们还是打算一开始就自己研发。”为此,加快研发焚烧炉控制系统成了刘益成和同事们的首要任务。

  让刘益成印象最深刻的就是一开始和外方控制专家的交流。由于时差,他们主要通过邮件交流。当时,刘益成经过反复仿真模拟,觉得外方提供的炉排料层基本计算公式有问题,向对方反馈。2018年莱芜市市管国有企业招聘面试资格审查公告。但外方认为自身的技术不会有问题,坚持没有错,因为他们的技术在国外已广泛应用。

  “开始很焦虑,反复算一直存在问题,但是对方坚持没问题。我们开始很怀疑是不是自己出错了,毕竟对方更有经验。”刘益成回忆道,当时他们承受着很大的压力,因为这个问题解决不了,作为焚烧炉心脏的控制系统研发失败,炉排就动不了。“到时如果向外国公司购买,那就失败了。”

  刘益成只好不断地向外方提供依据,经过一个多月的反复交流,他们最终承认是出了些差错。在这件事以后,外方专家对中国团队的看法也有了根本的改变,认可了他们的能力,此后的合作过程也顺畅了很多。

  开始的三个月里,刘益成团队在位于番禺的模拟室里夜以继日地测算,刘益成甚至很少回家。当时他们专门建立了一个“250T/D焚烧炉”试验台和模拟控制室,在模拟控制室中配置了一套具有仿真功能的系统。在消化、吸收外方参考资料的基础上,他们在系统中编写控制程序,通过控制系统仿真功能不断模拟,优化控制参数,反复试验,推算垃圾热值实时和测算炉排料层的最佳方法。

  焚烧炉控制系统的动态调试需要大量时间精力,刘益成在项目的建设过程中一直留守在工地。这一年多的时间,刘益成团队24小时轮流值班轮守。“当时团队干劲很足,很有冲劲。大家都觉得做这个事情很有意义,因为国内就没有这方面的东西。”

  经过一年的奋战,刘益成团队终于在理论上模拟出可行的系统。刘益成还记得,垃圾试烧那天,当垃圾进到炉膛以后,他就开始担心发生各种意想不到的情况。各种担忧随着温度上升、垃圾慢慢开始燃烧,化为灰烬。到那时,他才真正松了一口气,内心抑制不住地激动雀跃起来。

  现如今,刘益成所研发的DCS系统应用于各大电厂。新系统解决了垃圾热值实时测量和炉排料层厚度测量问题,用闭环回路控制代替开环控制,保证负荷稳定,垃圾在焚烧炉内能够充分、稳定地燃烧,降低了对国外技术的依赖性和焚烧炉控制系统采购成本。

  刘益成技术研发道路并不平坦。毕业后,他先进入了河南一家电厂做了六七年重复的工作,但他内心对科研始终充满着好奇。2005年,深圳一家资源热力厂向他抛去橄榄枝。经过一番考量,他举家从河南搬到广东。2008年,他开始真正从事技术研发,负责丹麦伟伦焚烧技术引进过程中控制技术的消化、吸收工作。

  对他而言,科研工作最大的魅力在于挑战性和未知的感觉。刘益成说,每天干一样的事,特别枯燥。“电厂的操作技术都要按程序来,没有创新性;研发就不一样,需要不断完善。现在每天也都在不断地进行创新。”

  刘益成觉得,尽管在研发的前期,纯理论的研究比较枯燥,但真的要实践时,就会充满趣味。“没有成功就需要想办法解决问题,失败了就接着试,不能半途而废。”

  如今,刘益成还在为实现下一个科研目标而努力,将科研重心放在“进一步提高烟气排放标准,实现超低排放”和“保持焚烧炉长期稳定运行”等。目前国家3A标准电厂一年运行8000小时,如何通过技术创新和优化设计,实现焚烧炉全年不间断运行,这意味着可以将电厂产能提高10%~20%,极大程度缓解广州的垃圾围城压力。

  DCS系统(Distributed Control System)是指分布式控制系统,亦称集散控制系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。

  传统的焚烧炉采用开环控制,即简单的炉温控制或速度控制,当垃圾热值变化时,适应性差,不太稳定。用DCS系统代替PLC系统,打破了技术壁垒,使系统具有更好的开放性,同时解决了焚烧炉控制系统中模拟量大、运算复杂等技术问题。

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