權(quán)利要求書(shū)： 1.一種垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括：獲取所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率，所述飛灰捕捉率表示在單位時(shí)間內(nèi)單位面積上捕捉的飛灰的質(zhì)量；其中，獲取所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率的方法包括：對(duì)垃圾進(jìn)行取樣并進(jìn)行灰化處理，以制得飛灰；測(cè)試所述飛灰的軟化溫度和熔融溫度；對(duì)所述垃圾焚燒爐進(jìn)行建模以獲取飛灰在所述焚燒爐內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)；基于飛灰行為判定準(zhǔn)則計(jì)算所述飛灰捕捉率；所述飛灰行為判定準(zhǔn)則包括：當(dāng)飛灰的溫度小于軟化溫度和熔融溫度時(shí)，所述飛灰被反射；當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度并小于熔融溫度，且飛灰的法向速度小于閾值速度時(shí)，所述飛灰被反射；當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度并小于熔融溫度，且飛灰的法向速度大于閾值速度時(shí)，所述飛灰被捕捉；當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度和熔融溫度時(shí)，所述飛灰被捕捉；

基于所述焚燒爐喉口的幾何尺寸獲取焚燒爐喉口幾何系數(shù)，所述焚燒爐喉口幾何系數(shù)包括喉口形狀系數(shù)和喉口截面修正系數(shù)，所述喉口形狀系數(shù)包括：

K=L2/L1

其中，K表示所述喉口形狀系數(shù)；L2表示所述喉口的垂直高度；L1表示所述喉口的斜面長(zhǎng)度；

所述喉口截面修正系數(shù)包括：

X=10×max(W/L,L/W)/(W×L)其中，X表示所述喉口截面修正系數(shù)；W表示所述喉口最小截面的深度；L表示所述喉口最小界面的寬度；

基于所述飛灰捕捉率和所述焚燒爐喉口幾何系數(shù)獲取所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)包括：

3

F=Q*X/K

其中，F(xiàn)表示所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；Q表示所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率；

X表示所述喉口截面修正系數(shù)；K表示所述喉口形狀系數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，利用灰熔點(diǎn)測(cè)試儀測(cè)試所述飛灰的軟化溫度和熔融溫度，所述軟化溫度小于所述熔融溫度。

3.如權(quán)利要求1所述的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)對(duì)所述垃圾焚燒爐進(jìn)行建模以獲取飛灰在所述焚燒爐內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)。

4.如權(quán)利要求1所述的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，利用低溫灰化儀進(jìn)行所述灰化處理。

說(shuō)明書(shū)： 一種垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及垃圾處理領(lǐng)域，具體而言涉及一種垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。背景技術(shù)[0002] 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，對(duì)生活垃圾進(jìn)行有效、環(huán)保的處理刻不容緩。目前，垃圾焚燒是一種被廣泛采用的垃圾無(wú)害化處理方式，可以在實(shí)現(xiàn)垃圾減量化的同時(shí)進(jìn)行發(fā)電，創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。[0003] 然而，由于垃圾焚燒與一般燃料燃燒相比，垃圾熱值低而含水量高，質(zhì)地相當(dāng)?shù)土?，焚燒過(guò)程極為復(fù)雜，氣、液、固多相反應(yīng)混合發(fā)展，因此，垃圾焚燒中易發(fā)生結(jié)焦，影響垃圾焚燒爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。特別是焚燒爐喉口部位，由于喉口處空間較小，易形成嚴(yán)重的結(jié)焦、積灰，而增大喉口則可能影響垃圾的焚燒過(guò)程。[0004] 因此，有必要提出一種垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，并據(jù)此對(duì)焚燒爐喉口結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷優(yōu)化。發(fā)明內(nèi)容[0005] 在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。[0006] 本發(fā)明提供了一種垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，包括：[0007] 獲取所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率；[0008] 基于所述焚燒爐喉口的幾何尺寸獲取焚燒爐喉口幾何系數(shù)；[0009] 基于所述飛灰捕捉率和所述焚燒爐喉口幾何系數(shù)獲取所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。[0010] 進(jìn)一步，所述焚燒爐喉口幾何系數(shù)包括喉口形狀系數(shù)和喉口截面修正系數(shù)。[0011] 進(jìn)一步，所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)包括：[0012] F＝Q*X/K3[0013] 其中，F(xiàn)表示所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；[0014] Q表示所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率；[0015] X表示所述喉口截面修正系數(shù)；[0016] K表示所述喉口形狀系數(shù)。[0017] 進(jìn)一步，獲取所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率的方法包括：[0018] 對(duì)垃圾進(jìn)行取樣并進(jìn)行灰化處理，以制得飛灰；[0019] 測(cè)試所述飛灰的軟化溫度和熔融溫度；[0020] 對(duì)所述垃圾焚燒爐進(jìn)行建模以獲取飛灰在所述焚燒爐內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)；[0021] 基于飛灰行為判定準(zhǔn)則計(jì)算所述飛灰捕捉率。[0022] 進(jìn)一步，所述飛灰行為判定準(zhǔn)則包括：[0023] 當(dāng)飛灰的溫度小于軟化溫度和熔融溫度時(shí)，所述飛灰被反射；[0024] 當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度并小于熔融溫度，且飛灰的法向速度小于閾值速度時(shí)，所述飛灰被反射；[0025] 當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度并小于熔融溫度，且飛灰的法向速度大于閾值速度時(shí)，所述飛灰被捕捉；[0026] 當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度和熔融溫度時(shí)，所述飛灰被捕捉。[0027] 進(jìn)一步，所述喉口形狀系數(shù)包括：[0028] K＝L2/L1[0029] 其中，K表示所述喉口形狀系數(shù)；[0030] L2表示所述喉口的垂直高度；[0031] L1表示所述喉口的斜面長(zhǎng)度。[0032] 進(jìn)一步，所述喉口截面修正系數(shù)包括：[0033] X＝10×max(W/L,L/W)/(W×L)[0034] 其中，X表示所述喉口截面修正系數(shù)；[0035] W表示所述喉口最小截面的深度；[0036] L表示所述喉口最小界面的寬度。[0037] 進(jìn)一步，利用灰熔點(diǎn)測(cè)試儀測(cè)試所述飛灰的軟化溫度和熔融溫度，所述軟化溫度小于所述熔融溫度。[0038] 進(jìn)一步，利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)對(duì)所述垃圾焚燒爐進(jìn)行建模以獲取飛灰在所述焚燒爐內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)。[0039] 進(jìn)一步，利用低溫灰化儀進(jìn)行所述灰化處理。[0040] 根據(jù)本發(fā)明提供的垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，基于飛灰捕捉率和焚燒爐喉口幾何系數(shù)計(jì)算焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，以表征焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而優(yōu)化對(duì)垃圾焚燒爐的喉口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。附圖說(shuō)明[0041] 本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。[0042] 附圖中：[0043] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的垃圾焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖；[0044] 圖2A為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的垃圾焚燒爐的喉口剖面圖；[0045] 圖2B為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的垃圾焚燒爐的喉口最小截面圖；[0046] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的流程圖。[0047] 附圖標(biāo)記[0048] 100、焚燒區(qū)[0049] 200、喉口區(qū)[0050] 201、前墻[0051] 202、后墻[0052] 300、煙道區(qū)[0053] 400、頂棚區(qū)具體實(shí)施方式[0054] 在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。[0055] 為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的描述，以說(shuō)明本發(fā)明的垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。顯然，本發(fā)明的施行并不限于垃圾處理領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。[0056] 應(yīng)予以注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施例，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。[0057] 現(xiàn)在，將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，這些示例性實(shí)施例可以多種不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，提供這些實(shí)施例是為了使得本發(fā)明的公開(kāi)徹底且完整，并且將這些示例性實(shí)施例的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，夸大了層和區(qū)域的厚度，并且使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，因而將省略對(duì)它們的描述。[0058] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中垃圾焚燒爐喉口處易發(fā)生結(jié)焦，為了便于優(yōu)化焚燒爐喉口結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供了一種垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，如圖3所示，包括：[0059] S301：獲取所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率；[0060] S302：基于所述焚燒爐喉口的幾何尺寸獲取焚燒爐喉口幾何系數(shù)；[0061] S303：基于所述飛灰捕捉率和所述焚燒爐喉口幾何系數(shù)獲取所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。[0062] 進(jìn)一步，所述焚燒爐喉口系數(shù)包括喉口形狀系數(shù)和喉口截面修正系數(shù)。[0063] 進(jìn)一步，所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)包括：[0064] F＝Q*X/K3[0065] 其中，F(xiàn)表示所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；[0066] Q表示所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率；[0067] X表示所述喉口截面修正系數(shù)；[0068] K表示所述喉口形狀系數(shù)。[0069] 示例性地，垃圾焚燒爐的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)與焚燒爐中的飛灰行為相關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步，垃圾焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)F與所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率Q成正比。其中，所述飛灰捕捉率Q表示在單位時(shí)間內(nèi)單位面積上捕捉的飛灰的質(zhì)量。[0070] 示例性地，獲取所述焚燒爐喉口處的飛灰捕捉率的方法包括：[0071] 對(duì)垃圾進(jìn)行取樣并進(jìn)行灰化處理，以制得飛灰；[0072] 測(cè)試所述飛灰的軟化溫度和熔融溫度；[0073] 對(duì)所述垃圾焚燒爐進(jìn)行建模以獲取飛灰在所述焚燒爐內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)；[0074] 基于飛灰行為判定準(zhǔn)則計(jì)算所述飛灰捕捉率。[0075] 示例性地，首先對(duì)待焚燒的垃圾進(jìn)行破碎、取樣，利用低溫灰化儀對(duì)破碎后的垃圾進(jìn)行灰化處理，以獲取與垃圾焚燒爐中產(chǎn)生的飛灰性質(zhì)基本相同的飛灰。接下來(lái)，利用灰熔點(diǎn)測(cè)試儀測(cè)試所述飛灰的軟化溫度和熔融溫度，通常，所述軟化溫度小于所述熔融溫度。[0076] 示例性地，利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(ComputationalFluidDynamics，CDF)技術(shù)(例如，AnsysFluent軟件)對(duì)所述垃圾焚燒爐進(jìn)行建模，并在焚燒爐爐排上方模擬飛灰生成并進(jìn)入焚燒爐的過(guò)程，以制得飛灰的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)。其中，基于對(duì)所述流場(chǎng)的分析，可以獲得焚燒爐中每一顆飛灰顆粒的速度，通過(guò)與壁面法向向量的相關(guān)計(jì)算，可以獲得飛灰顆粒的法向速度，基于對(duì)所述溫度場(chǎng)的分析，可以獲得焚燒爐中每一顆飛灰顆粒的溫度。[0077] 接下來(lái)，基于飛灰行為判定準(zhǔn)則判斷飛灰是否被喉口壁面捕捉以形成結(jié)焦：[0078] 當(dāng)飛灰的溫度小于軟化溫度和熔融溫度時(shí)，所述飛灰被反射；[0079] 當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度并小于熔融溫度，且飛灰的法向速度小于閾值速度時(shí)，所述飛灰被反射；[0080] 當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度并小于熔融溫度，且飛灰的法向速度大于閾值速度時(shí)，所述飛灰被捕捉；[0081] 當(dāng)飛灰的溫度大于軟化溫度和熔融溫度時(shí)，所述飛灰被捕捉。[0082] 示例性地，基于上述飛灰行為判定準(zhǔn)則判斷每個(gè)飛灰顆粒的行為，并結(jié)合上述飛灰的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)對(duì)焚燒爐中飛灰顆粒的行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)即可獲得飛灰捕捉量，在單位時(shí)間內(nèi)單位面積上獲得的飛灰捕捉量即為飛灰捕捉率Q。[0083] 在一個(gè)實(shí)施例中，采用300t/d垃圾焚燒爐，在設(shè)計(jì)垃圾熱值約為1500kcal/kg，一次風(fēng)與二次風(fēng)的配風(fēng)比例約為7:3，過(guò)量空氣系數(shù)約為1.6的邊界條件下，采用AnsysFluent軟件對(duì)焚燒爐進(jìn)行建模并計(jì)算流場(chǎng)與溫度場(chǎng)，基于上述飛灰行為判定準(zhǔn)則，計(jì)算出?5 2的飛灰捕捉率Q為3.9x10 kg/m〃s，約占飛灰總量的1.94％。

[0084] 示例性地，垃圾焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)還與焚燒爐喉口的幾何尺寸相關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步，所述焚燒爐喉口系數(shù)包括喉口形狀系數(shù)和喉口截面修正系數(shù)。[0085] 如圖1所示，垃圾焚燒爐包括焚燒區(qū)100、喉口區(qū)200、煙道區(qū)300和頂棚區(qū)400。其中，焚燒區(qū)100用于焚燒垃圾，生成的煙氣依次經(jīng)過(guò)喉口區(qū)200、煙道區(qū)300和頂棚區(qū)400后，從焚燒爐出口排出，進(jìn)入后續(xù)的余熱回收、煙氣處理等裝置。[0086] 如圖2A所示，L1表示所述喉口的斜面長(zhǎng)度，L2表示所述喉口的垂直高度，所述喉口形狀系數(shù)K表示為：[0087] K＝L2/L1[0088] 進(jìn)一步，A?a截面為喉口的最小截面，即前墻201與后墻202之間最窄處的截面，結(jié)合圖2B所示，W表示所述喉口最小截面的深度；L表示所述喉口最小截面的寬度，所述喉口截面修正系數(shù)表示為：[0089] X＝10×max(W/L,L/W)/(W×L)[0090] 綜合飛灰捕捉率Q和焚燒爐喉口的幾何尺寸對(duì)垃圾焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)的影響，所述焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)F表示為：[0091] F＝Q*X/K3[0092] 需要說(shuō)明的是，所述結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)F僅用于表征焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)的高低，該數(shù)值的絕對(duì)值無(wú)意義，但可以通過(guò)將不同設(shè)計(jì)方案的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行比較，或者通過(guò)將結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，以對(duì)垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而優(yōu)化對(duì)垃圾焚燒爐的喉口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。[0093] 根據(jù)本發(fā)明提供的垃圾焚燒爐喉口結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，基于飛灰捕捉率和焚燒爐喉口幾何系數(shù)計(jì)算焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，以表征焚燒爐喉口的結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而優(yōu)化對(duì)垃圾焚燒爐的喉口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。[0094] 本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說(shuō)明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍所界定。