角斗士庞贝
  • 您好,歡迎來到環境保護網
二維碼?|手機版?|
當前位置: 首頁 > 環保新聞 > 科技資訊

垃圾焚燒電廠燃料低位熱值的快速計算方法

發布日期:2019-06-07 10:49:12   瀏覽次數:25
隨中國社會經濟不斷發展及城市化進程加快,城市生活垃圾數量快速增加。2014年,中國城市生活垃圾產量為17080萬噸,約占世界生活

隨中國社會經濟不斷發展及城市化進程加快,城市生活垃圾數量快速增加。2014年,中國城市生活垃圾產量為17080萬噸,約占世界生活垃圾產量的13%。相比其他垃圾處理方式,如:熔融固化、化學藥劑穩定化、化學浸提等,垃圾焚燒技術以處理量大、減容性好、無害化徹底及熱能回收等優點,成為大中型城市垃圾處理技術的最佳選擇。


隨技術不斷進步,我國生活垃圾焚燒得到快速發展。截止2015年底,全國已建成生活垃圾焚燒廠219座,日處理能力達到21.6萬噸,占我國城市生活垃圾無害化處理總量的比例已經超過32%,預計在2020年內將超過50%,這意味著焚燒將代替填埋,成為我國城市生活垃圾處理的主導技術。


機組運行過程中,熱值是燃料的重要燃燒特性之一,燃料低位熱值的準確測試,對掌握機組燃燒狀況、提高機組經濟性及制定相應的節能減排措施具有重要意義。目前條件下,我國生活垃圾很少進行有效的分類,造成垃圾焚燒電廠燃料成分復雜、供應不穩定,運行現場燃料取樣代表性差,造成元素分析法、氧彈式量熱儀法等傳統的熱值測試方法,不能準確反映機組運行過程中燃料的低位熱值。


發明內容


本發明的目的在于提供一種基于現場實際測試數據的垃圾焚燒電廠運行過程中燃料低位熱值的快速計算方法。


為實現上述目的,本發明提提供一種垃圾焚燒電廠燃料低位熱值的快速計算方法,包括如下步驟:


S1、實時測量垃圾焚燒機組運行過程中的總輸入熱量Qin;


S2、實時測量垃圾焚燒機組運行過程中的其他外部輸入熱量Q’in;


S3、實時測量垃圾焚燒機組運行過程中的垃圾處理量X;


S4、根據以上實測結果,計算垃圾的低位熱值Hu,其計算公式為:


Hu=(Qin-Q’in)/X。


進一步地,所述步驟S1中機組運行過程中的總輸入熱量Qin包括有用輸出熱量Qout及總熱損失Qloss。


有用輸出熱量Qout根據如下公式計算得出:


Qout=Mv*(Hvapor-Hwater)


其中,Mv為主蒸汽流量,Hvapor為主蒸汽焓,Hwater為給水焓。#p#副標題#e#


所述總熱損失包括排煙損失Qflue、未完全燃燒熱損失Qcombustion、爐渣熱損失Qresidue、飛灰熱損失Qash及輻射對流及傳導熱損失Qcon。


排煙損失Qflue根據如下公式計算得出:


Qflue=Mf*[c1*Teco-cb*tb];


其中:c1為省煤器出口煙氣比熱,可由查表獲得;tb為參比溫度,25℃,cb為參比溫度時煙氣比熱;Mf為鍋爐出口煙氣流量;Teco為省煤器出口煙氣溫度。


爐渣熱損失Qresidue根據如下公式計算得出:


Qresidue=Mresidue*[cresidue*(Tresidue-tb)+qresidue*αresidue]


其中:Mresidue為干爐渣量;cresidue為爐渣平均比熱容;Tresidue為爐渣溫度;qresidue為爐渣可燃物熱值;αresidue為爐渣可燃物含量。


飛灰熱損失Qash根據如下公式計算得出:


Qash=Mash*[cash*(Teco-tb)+qash*αash];


其中:Mash為飛灰量;cash為飛灰熱容;qash為飛灰可燃物熱值;αash為飛灰可燃物含量。


輻射對流及傳導熱損失Qcon根據如下公式計算得出:


Qcon=x*Qout0.7;


其中:x為垃圾處理量。


進一步地,所述步驟S2中機組運行過程中的其他外部輸入熱量Q’in包括一次風帶入熱量Qprim、二次風帶入熱量Qsec、再循環煙氣帶入的熱量Qproc、空氣加熱帶入的熱量Qheat及設備功率Qpow。


一次風帶入熱量Qprim根據如下公式計算得出:


Qprim=(Mp-Ms)*cprim*(Tprep-tb);


其中:Mp為一次風流量;Ms為二次風流量;cprim為一次風預熱器出口空氣比熱;Tprep為預熱器出口一次風溫度;


二次風帶入熱量Qsec根據如下公式計算得出:


Qsec=Ms*csec*(Tpres-tb);


其中:csec為二次風預熱器出口空氣比熱;Tpres為預熱器出口二次風溫度;


再循環煙氣帶入的熱量Qproc根據如下公式計算得出:


Qproc=Mrec*cr*(Trec-tb);


其中:Mrec為再循環煙氣量;cr為再循環煙氣比熱;Trec為再循環煙氣溫度。


根據上述垃圾焚燒電廠低位熱值的快速計算方法,可計算獲得燃料低位熱值,為垃圾焚燒機組性能考核及熱力校核提供指導,對掌握鍋爐燃燒狀況,制定相應的節能減排措施具有重要意義。


附圖說明


圖1為本發明的方法流程圖。


具體實施方式


下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。


請參閱圖1,本發明提供一種垃圾焚燒電廠燃料低位熱值的快速計算方法,包括如下步驟:


S1、實時測量垃圾焚燒機組運行過程中的總輸入熱量Qin;


S2、實時測量垃圾焚燒機組運行過程中的其他外部輸入熱量Q’in;


S3、實時測量垃圾焚燒機組運行過程中的垃圾處理量X;


S4、根據以上實測結果,計算垃圾的低位熱值Hu,其計算公式為:


Hu=(Qin-Q’in)/X。


進一步地,所述步驟S1中機組運行過程中的總輸入熱量Qin包括有用輸出熱量Qout及總熱損失Qloss。


有用輸出熱量Qout根據如下公式計算得出:


Qout=Mv*(Hvapor-Hwater);


其中,Mv為主蒸汽流量,Hvapor為主蒸汽焓,Hwater為給水焓。


所述總熱損失包括排煙損失Qflue、未完全燃燒熱損失Qcombustion、爐渣熱損失Qresidue、飛灰熱損失Qash及輻射對流及傳導熱損失Qcon。


排煙損失Qflue根據如下公式計算得出:


Qflue=Mf*[c1*Teco-cb*tb];


其中:c1為省煤器出口煙氣比熱,可由查表獲得;tb為參比溫度,25℃,cb為參比溫度時煙氣比熱;Mf為鍋爐出口煙氣流量;Teco為省煤器出口煙氣溫度。


爐渣熱損失Qresidue根據如下公式計算得出:


Qresidue=Mresidue*[cresidue*(Tresidue-tb)+qresidue*αresidue];


其中:Mresidue為干爐渣量;cresidue為爐渣平均比熱容;Tresidue為爐渣溫度;qresidue為爐渣可燃物熱值;αresidue為爐渣可燃物含量。


飛灰熱損失Qash根據如下公式計算得出:


Qash=Mash*[cash*(Teco-tb)+qash*αash];


其中:Mash為飛灰量;cash為飛灰熱容;qash為飛灰可燃物熱值;αash為飛灰可燃物含量。


輻射對流及傳導熱損失Qcon根據如下公式計算得出:


Qcon=x*Qout0.7;


其中:x為垃圾處理量。


進一步地,所述步驟S2中機組運行過程中的其他外部輸入熱量Q’in包括一次風帶入熱量Qprim、二次風帶入熱量Qsec、再循環煙氣帶入的熱量Qproc、空氣加熱帶入的熱量Qheat及設備功率Qpow。


一次風帶入熱量Qprim根據如下公式計算得出:


(Mp-Ms)*cprim*(Tprep-tb);


其中:Mp為一次風流量;Ms為二次風流量;cprim為一次風預熱器出口空氣比熱;Tprep為預熱器出口一次風溫度;


二次風帶入熱量Qsec根據如下公式計算得出:


Qsec=Ms*csec*(Tpres-tb);


其中:csec為二次風預熱器出口空氣比熱;Tpres為預熱器出口二次風溫度;


再循環煙氣帶入的熱量Qproc根據如下公式計算得出:


Qproc=Mrec*cr*(Trec-tb);


其中:Mrec為再循環煙氣量;cr為再循環煙氣比熱;Trec為再循環煙氣溫度。


根據上述垃圾焚燒電廠低位熱值的快速計算方法,可計算獲得燃料低位熱值,且相對誤差小于6%,為垃圾焚燒機組性能考核及熱力校核提供指導,對掌握鍋爐燃燒狀況,制定相應的節能減排措施具有重要意義。


盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。

 
標簽: 科技資訊
 

免責聲明: 凡注明來源環境保護網的所有作品,均為本網合法擁有版權或有權使用的作品,歡迎轉載,轉載請注明出處。非本網作品均來自互聯網,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。

 
 
相關資訊
 
 
按分類瀏覽
更多»推薦產品
更多»推薦資訊
 
角斗士庞贝