垃圾發(fā)電入爐垃圾設(shè)計(jì)熱值確定方法

—垃圾發(fā)電入爐垃圾設(shè)計(jì)熱值確定方法入爐垃圾低位熱值是垃圾發(fā)電設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)熱值和熱值波動范圍確實(shí)定方法，關(guān)系到燃燒廠的長期穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，起到至關(guān)重要的作用。本文提出了設(shè)計(jì)熱值確定方法，得出較為合理的計(jì)算公式。以取樣年原生垃圾低位熱值為基礎(chǔ)，考慮因生活水平的提高，垃圾的熱值會不斷上升，又考慮了同一年份季節(jié)的改變、晴天和雨天等因素對垃圾熱值的影響。入爐垃圾、低位熱值、取樣年、上限、下限引言伴著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，消費(fèi)力量持續(xù)增長，隨之而來的是每年生活垃圾的產(chǎn)量保持較快速度的提升，垃圾無害化處理成為剛需。垃圾燃燒發(fā)電能夠較好的完成垃圾的減量化、無害化處理，回收的熱能可用來發(fā)電，受到我國政策的大力支持。近年來，垃圾燃燒發(fā)電行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，20XX年全國開標(biāo)的燃燒發(fā)電工程共92個，總投資439億元，我國在運(yùn)行的垃圾燃燒電廠數(shù)量已經(jīng)突破400座，估計(jì)20XX年將有600座垃圾燃燒廠處于運(yùn)行狀態(tài)。入爐垃圾低位熱值作為最基礎(chǔ)的輸入條件，在垃圾電廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)中起到非常重要的作用，本文提出了一種入爐垃圾低位熱值確定方法。1.垃圾熱值的重要性垃圾燃燒發(fā)電廠的設(shè)計(jì)運(yùn)營年限在25-30年，垃圾低位熱值的設(shè)定不但要考慮順應(yīng)目前垃圾的燃燒，還應(yīng)考慮伴著生活水平的提高，垃圾的熱值會不斷上升，上升至肯定值后將根本保持不變。同時，垃圾搜集及分類方式的轉(zhuǎn)變、同一年份季節(jié)的改變、晴天和雨天等因素都將影響垃圾的熱值。燃燒爐設(shè)計(jì)時，需要考慮較寬的熱值改變范圍。余熱鍋爐受熱面的布置，是按肯定的燃燒強(qiáng)度考慮，并留有富有度，但假如垃圾熱值上下偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)過大，則會對燃燒爐的順應(yīng)范圍要求過寬，從而對垃圾處理廠的正常運(yùn)行和運(yùn)行本錢有較大的影響。若設(shè)計(jì)點(diǎn)定得過低，則當(dāng)實(shí)際垃圾熱值較高時，造成受熱面超溫和垃圾處理量下降，甚至達(dá)不處處理量的要求；反之，若設(shè)計(jì)點(diǎn)定得過高，則余熱利用系統(tǒng)裝備投資費(fèi)用相應(yīng)增加，當(dāng)垃圾實(shí)際熱值較低時，裝備長期處于低負(fù)荷運(yùn)行，從而使產(chǎn)汽量和蒸汽參數(shù)缺乏，甚至需要噴油等助燃以保證到達(dá)環(huán)保指標(biāo)和發(fā)電參數(shù)的要求。因此，最正確設(shè)計(jì)點(diǎn)的設(shè)定，關(guān)系到燃燒廠的長期運(yùn)行工況及長期運(yùn)行本錢，至關(guān)重要。2.入爐垃圾低位熱值確定方法2.1工程前期應(yīng)當(dāng)由第三方檢測機(jī)構(gòu)提供垃圾采樣及分析結(jié)果，采樣及分析結(jié)果要求原則上應(yīng)滿意CJ/T313-20XX《生活垃圾采樣和物理分析方法》標(biāo)準(zhǔn)；在分析垃圾特性及確定垃圾熱值時，所分析的垃圾組分不得少于四組，且各組分垃圾取樣時間間隔不少于一個月，取樣地點(diǎn)要多樣化，保證取樣具有代表性；對上述取樣分析結(jié)果進(jìn)行推斷，剔除熱值嚴(yán)峻偏離的取樣，盈余取樣進(jìn)行平均，低位熱值均值作為取樣年原生垃圾低位熱值。2.2以工程投產(chǎn)運(yùn)行后第五年的入爐垃圾平均低位熱值作為工程入爐垃圾設(shè)計(jì)低位熱值。以取樣年原生垃圾低位熱值為分析基準(zhǔn)，經(jīng)過垃圾熟化和滲濾液析出，再考慮合理的熱值年增長率，最終可計(jì)算出投產(chǎn)運(yùn)行后第五年的入爐垃圾平均低位熱值，即為入爐垃圾設(shè)計(jì)低位熱值。計(jì)算公式參見下式：（1-1）式中：經(jīng)過熟化和滲濾液析出后，垃圾熱值上升，滲濾液析出率一般根據(jù)垃圾總重15%進(jìn)行考慮，然后計(jì)算含水率降低百分比，垃圾單位含水率降低的熱值增加值不同設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)值不一樣，一般根據(jù)=160KJ/Kg取值。表示取樣年入爐垃圾低位熱值。鑒于將來生活水平提高導(dǎo)致的垃圾低位熱值增加，垃圾熱值根據(jù)年均增長1.5-2%考慮，垃圾分析年至工程投產(chǎn)運(yùn)行后第五年，共計(jì)算增常年為7年，這是計(jì)算式中7的依據(jù)，依據(jù)不同工程的實(shí)際情況調(diào)整公式中的系數(shù)。2.3入爐垃圾上限低位熱值等于工程設(shè)計(jì)壽命最終一年入爐垃圾低位熱值同時考慮垃圾熱值的季節(jié)波動。計(jì)算公式參見下式：（1-2）式中：垃圾發(fā)電機(jī)組一般設(shè)計(jì)壽命為25年，取樣至投產(chǎn)一般需要2年時間，故式表示工程設(shè)計(jì)壽命最終一年入爐垃圾熱值，式中取值27可依據(jù)工程實(shí)際情況做出相應(yīng)調(diào)整，其他符號意義和取值與式（1-1）相同。上限熱值需要同時考慮季節(jié)性改變，夏季垃圾含水率高，熱值低，冬季垃圾含水率低，熱值高，熱值季節(jié)波動值根據(jù)500-XXX0KJ/Kg考慮。2.4工程投產(chǎn)第一年入爐垃圾低位熱值減去季節(jié)波動值與4180KJ/Kg相比擬，取其中小者作為入爐垃圾下限低位熱值。《生活垃圾燃燒爐及余熱鍋爐》-（GB/T18750-20XX）規(guī)定低位熱值不宜低于4180KJ/Kg；一般入爐垃圾熱值計(jì)算結(jié)果大于4180KJ/Kg，故入爐垃圾下限低位熱值大多取4180KJ/Kg。3.結(jié)論4.1垃圾熱值伴著生活水平的提高，垃圾的熱值會不斷上升；同時垃圾搜集及分類方式的轉(zhuǎn)變、同一年份季節(jié)降雨的改變等因素都將影響垃圾的熱值。燃燒爐設(shè)計(jì)時，需要考慮較寬的熱值改變范圍。熱值改變范圍和設(shè)計(jì)點(diǎn)的設(shè)定，關(guān)系到燃燒廠的長期穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，起到至關(guān)重要的作用。4.2以取樣年原生垃圾低位熱值為分析基準(zhǔn)，經(jīng)過垃圾熟化和滲濾液析出，考慮合理的熱值年增長率，最終可計(jì)算出投產(chǎn)運(yùn)行后第五年的入爐垃圾平均低位熱值，入