關(guān)于龍門縣垃圾焚燒廠入爐原料熱值的分析與預(yù)測(cè).doc

關(guān)于龍門縣垃圾焚燒廠入爐原料熱值的分析與預(yù)測(cè)一、生活垃圾垃圾經(jīng)收集入廠后，需經(jīng)過垃圾池儲(chǔ)存，好氧堆肥后方入爐焚燒。垃圾池應(yīng)控制厭氧分解作用（采取局部機(jī)械通風(fēng)等措施），以免甲烷濃度（厭氧分解產(chǎn)物）過高，發(fā)生事故（一般控制1%以下）。甲烷濃度達(dá)到2.4%（甲烷爆炸濃度下限的50%左右）時(shí)，發(fā)出警報(bào)并切斷電源。本項(xiàng)目原生垃圾含水率在5370%之間，經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)站壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)后含水率可降至60%以下。進(jìn)入焚燒廠后，垃圾再進(jìn)入垃圾池進(jìn)行儲(chǔ)存，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)儲(chǔ)存時(shí)間為7天，由于垃圾在池內(nèi)堆放過程的特性變化目前有不同看法，待進(jìn)一步研究，參考好氧堆肥的作用和同類項(xiàng)目進(jìn)行分析。經(jīng)7天的好氧堆肥后，垃圾水分一般可減少約10%15%，則入爐垃圾水分大約在45%50%。本文從保守角度出發(fā)，取50%含水率進(jìn)行熱值估算。根據(jù)2013年5月份對(duì)龍門縣各鎮(zhèn)生活垃圾調(diào)查結(jié)果，取50%含水率對(duì)各鎮(zhèn)生活垃圾熱值進(jìn)行計(jì)算，并采用各鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生量進(jìn)行平均，得到龍門項(xiàng)目入爐垃圾熱值權(quán)重均值為6497.63 kJ/kg。預(yù)測(cè)情況見下表1。表1 龍門項(xiàng)目入爐垃圾熱值預(yù)測(cè)情況項(xiàng)目縣城填埋場(chǎng)縣城垃圾中轉(zhuǎn)站龍華麻榨永漢南昆山龍?zhí)兜嘏伤{(lán)田龍?zhí)锲搅挲埥苫扇冀M分含量(%)87.65%87.62%78.92%70.59%92.20%97.09%81.26%81.31%90.37%98.58%78.23%94.61%干基可燃組分高位熱值(kJ/kg)20449.8520626.320428.319469.215255.7518706.9515004.2520708.517886.9520175.751905822070.55干基可燃組分低位熱值(kJ/kg)19104.419235.819152.618193.514337.817514.514115.519336.016856.518906.817834.020677.8原生垃圾低位熱值(kJ/kg)4866.44367.35127.03823.13686.03304.23056.33506.64081.06097.25108.64991.4原生垃圾水分61.72%64.52%56.70%58.79%60.65%70.24%60.23%67.04%62.89%59.33%53.75%66.04%干基可燃組分H元素分析H(%)5.986.185.675.674.085.303.956.104.585.645.446.19垃圾干基H元素分析H(%)5.245.424.474.003.765.153.214.964.145.564.265.86預(yù)測(cè)目前垃圾產(chǎn)生量龍城街道辦龍華鎮(zhèn)麻榨鎮(zhèn)永漢鎮(zhèn)南昆山龍?zhí)舵?zhèn)地派鎮(zhèn)藍(lán)田鄉(xiāng)龍?zhí)镦?zhèn)平陵鎮(zhèn)龍江鎮(zhèn)1043523521218169213223各鎮(zhèn)垃圾量權(quán)重0.300.100.070.150.030.050.050.030.060.090.07入爐垃圾水分50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%入爐垃圾H(%)2.622.712.242.001.882.571.602.482.072.782.132.93入爐垃圾低位熱值 (kJ/kg)7149.80（均值）6307.865170.975359.567252.164485.146610.706366.268068.715725.418531.18入爐熱值權(quán)重均值6497.63二、污泥根據(jù)華南所2011年對(duì)新塘地區(qū)印染污泥的調(diào)查結(jié)果為基礎(chǔ)取均值進(jìn)行計(jì)算，考慮摻燒污泥含水率為45%，則45%含水率污泥低位熱值為5546.79 kJ/kg。表2 摻燒污泥熱值計(jì)算項(xiàng)目新洲污泥1新洲污泥2新塘水務(wù)污泥均值干基高位熱值(kJ/kg)12887.812478.414606.913324.37干基H(%)4.995.085.715.2645%污泥H(%)值2.8945%污泥低位熱值(kJ/kg)5546.79三、秸稈由于目前未有對(duì)龍門地區(qū)秸稈的調(diào)查分析數(shù)據(jù)，本文參考基于工業(yè)分析指標(biāo)的生物質(zhì)秸稈熱值模型構(gòu)建（程旭云, et al., 基于工業(yè)分析指標(biāo)的生物質(zhì)秸稈熱值模型構(gòu)建. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2013(11): p. 196-202.）的秸稈統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下。低位熱值取14.74 kJ/g的統(tǒng)計(jì)均值。表3 秸稈工業(yè)分析及高低位熱值參考指標(biāo)范圍均值水分%2.728.045.61揮發(fā)分%63.7976.2569.53灰分%3.5716.9710.28固定碳%11.9417.0314.58高位熱值(kJg-1)14.8817.5816.2低位熱值(kJg-1)13.3716.1314.74四、不同摻燒配比下的熱值計(jì)算根據(jù)上文所述生活垃圾、污泥、秸稈三種原料，采用不同配比進(jìn)行摻燒熱值計(jì)算。配比方案考慮以下條件：生活垃圾比例不少于50%秸稈摻燒比例為0%，10%和20%45%含水率污泥摻燒比例為050%（級(jí)差為10%）則，總計(jì)15種摻燒比例。摻燒熱值范圍為6022.218146.11 kJ/kg。摻燒熱值最低為配比6，生活垃圾和污泥各50%，熱值為6022.21 kJ/kg；最高為配比12，即80%生活垃圾和20%秸稈熱值為8146.11 kJ/kg。表4 不同摻燒比例熱值計(jì)算表不同摻燒比例的熱值配比1配比2配比3配比4配比5計(jì)算熱值50%含水率垃圾（垃圾儲(chǔ)坑發(fā)酵后）100%90%80%70%60%6497.6345%含水率污泥0%10%20%30%40%5546.79秸稈0%0%0%0%0%14740.0摻燒熱值(kJ/kg)6497.636402.556307.466212.386117.30不同摻燒比例的熱值配比6配比7配比8配比9配比10計(jì)算熱值50%含水率垃圾（垃圾儲(chǔ)坑發(fā)酵后）50%90%80%70%60%6497.6345%含水率污泥50%0%10%20%30%5546.79秸稈0%10%10%10%10%14740.0摻燒熱值(kJ/kg)6022.217321.877226.787131.707036.62不同摻燒比例的熱值配比11配比12配比13配比14配比15計(jì)算熱值50%含水率垃圾（垃圾儲(chǔ)坑發(fā)酵后）50%80%70%60%50%6497.6345%含水率污泥40%0%10%20%30%5546.79秸稈10%20%20%20%20%14740.0摻燒熱值(kJ/kg)6941.538146.118051.027955.94786