權(quán)利要求書: 1.一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法,包括以下步驟:第一,確定計(jì)算主控溫度的計(jì)算起點(diǎn)位置H0,選擇末二次風(fēng)噴口位置作為所述計(jì)算起點(diǎn)位置H0第二,指定各溫度監(jiān)測斷面并分別測算其對(duì)應(yīng)的爐膛斷面溫度,進(jìn)一步了解爐膛溫度分布,以垃圾焚燒爐末次二次風(fēng)斷面開始,由低向高分別設(shè)置不同標(biāo)高的溫度監(jiān)測斷面,其中第0溫度監(jiān)測斷面經(jīng)過計(jì)算起點(diǎn)位置H0,頂棚溫度監(jiān)測斷面H頂以及標(biāo)高在H0與H頂之間的若干溫度監(jiān)測斷面;
第三,測算第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)的煙氣停留時(shí)間t850,t850=
式中t850為第一煙道煙氣達(dá)到850℃的停留時(shí)間,單位為s(秒);
H1為后燃室出口的標(biāo)高,即對(duì)應(yīng)第一溫度監(jiān)測斷面;
H850為第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)煙氣的標(biāo)高,單位為m(米);
?H為計(jì)算起點(diǎn)位置H0至H850的高度差,單位為m(米);
?H0為計(jì)算起點(diǎn)位置H0至H1之間的高度差,單位為m(米);
?H1為H850至H1之間的高度差,單位為m(米);
t1為起算點(diǎn)至后燃燒室出口內(nèi)的煙氣停留時(shí)間,單位為s(秒);
t2為煙氣在第一煙道中的停留時(shí)間,單位為s(秒);
v1為起算點(diǎn)至后燃燒室出口的第一煙道煙氣平均流速,單位為m/s(米/秒);
v2為H850至后燃燒室出口的第一煙道煙氣平均流速,單位為m/s(米/秒);
第四,測算第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)煙氣的高度H850,通過各監(jiān)測斷面的平均校正溫度Tnc,利用線性化近似的原理,采用插值法進(jìn)行簡化計(jì)算,從計(jì)算起點(diǎn)位置H0開始,由下至上各斷面校正后平均溫度Tnc分別和850℃進(jìn)行判斷,當(dāng)某一斷面校正后平均溫度小于850℃時(shí),由該溫度監(jiān)測斷面與下一層溫度監(jiān)測斷面確定H850的具體位置,其中,Tnc為某溫度監(jiān)測斷面校正后平均溫度,如,計(jì)算起點(diǎn)位置H0的第0溫度監(jiān)測斷面校正后平均溫度T0c,H1的第一溫度監(jiān)測斷面校正后平均溫度T1c,……,直至標(biāo)高為H頂?shù)牡谝粺煹理斉餃囟缺O(jiān)測斷面校正后平均溫度T項(xiàng)c,即最上一層的溫度監(jiān)測斷面,當(dāng)T1c≤850℃時(shí),此時(shí)屬于焚燒爐啟動(dòng)低負(fù)荷階段:H850=
式中T0c、T1c分別為二次風(fēng)噴入口、第一監(jiān)測斷面的平均校正溫度,單位為℃,當(dāng)T次頂c>850℃時(shí),此時(shí)屬于焚燒爐超負(fù)荷階段,H850=
式中:
H頂為第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面的標(biāo)高;
H次頂為最上一層溫度監(jiān)測斷面往下的第一個(gè)斷面的標(biāo)高,即第一煙道次頂棚溫度監(jiān)測斷面的標(biāo)高;
T頂C為第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面的平均校正溫度,單位為℃;
T次頂C為第一煙道次頂棚溫度監(jiān)測斷面的平均校正溫度;當(dāng)T850介于T1c與T次頂c之間時(shí),采用前述原則,由相鄰斷面的平均校正溫度確定H850,第五,測算實(shí)際煙氣流量及流速,
第六,測算第一煙道煙氣運(yùn)行2秒之后的實(shí)際高度H2s以及主控溫度T2s,H2s=
由H2s確定由于計(jì)算T2s的兩個(gè)相鄰溫度斷面,Qsj為標(biāo)況濕基流量,并利用線性插值方法計(jì)算得出,T2s=
式中TncL為主控溫度所在溫度區(qū)域下部斷面平均校正溫度,單位為℃;Tnch為主控溫度所在溫度區(qū)域上部斷面平均校正溫度,單位為℃;Hh和HL分別為主控溫度所在溫度區(qū)域上、下斷面的高度,單位為m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法,在所述第一步驟中,所述末次二次風(fēng)噴位置為焚燒爐設(shè)置的最高一層二次風(fēng)的噴入口位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法,在所述第二步驟中,在前述各溫度監(jiān)測斷面還分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置溫度探測裝置,具體地,在各個(gè)斷面的焚燒爐左、右側(cè)墻和前墻分別設(shè)置一支溫度計(jì)進(jìn)行溫度監(jiān)測,Tni代表各溫度監(jiān)測斷面的監(jiān)測點(diǎn)溫度,其中,n代表第n溫度監(jiān)測斷面,i=1,2,3;T01、T02、T03分別代表設(shè)置在第0溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻和前墻的監(jiān)測溫度;T11、T12、T13分別代表設(shè)置在第一溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻和前墻的監(jiān)測溫度;T頂1、T頂2、T頂3分別代表設(shè)置在第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻和前墻的監(jiān)測溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法,在所述第四步驟中,所述溫度測量裝置為高溫防腐耐磨K/S型熱電偶,插入深度為500mm,考慮到熱電偶測量的溫度只能代表安裝位置附近側(cè)壁的溫度,各斷面真實(shí)的平均溫度需要進(jìn)行校正,Tnc為校正后各斷面的平均溫度,T0c為第0臨測斷面的校正平均溫度,T1c為第一臨測斷面的校正平均溫度,T頂c為第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面的校正平均溫度,Tnc=
式中Qs為垃圾焚燒爐實(shí)際蒸發(fā)量,t/h;QN為垃圾焚燒爐額定蒸發(fā)量,t/h;a、b為無量綱負(fù)荷修正系數(shù),依據(jù)焚燒爐定期性能試驗(yàn)校核; 為各斷面所有溫度之和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法,在所述第五步驟中,第一煙道實(shí)際煙氣流量可以通過參與焚燒爐焚燒過程的所有助燃風(fēng)總量進(jìn)行計(jì)算:Qs=
式中Qs為第一煙道總煙氣量,單位為Nm3/h(標(biāo)立方米每小時(shí));Qpri、Qsec、Qpur、Qlea1、Qbur分別代表焚燒爐一次風(fēng)總量、二次風(fēng)總量、各類吹掃風(fēng)總量、焚燒系統(tǒng)漏風(fēng)、燃燒器燃燒產(chǎn)生的煙氣量,單位為Nm3/h;k為無量綱煙氣系數(shù),反應(yīng)過程空氣系數(shù)帶來的影響,一般為1.1~1.192之間,通過性能實(shí)驗(yàn)定期對(duì)上述總風(fēng)量校正。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法,在所述第五步驟中,第一煙道實(shí)際煙氣流量也可以采用布置在煙氣流程后端的煙氣風(fēng)量測量裝置進(jìn)行計(jì)算:Qs=
式中Qs為第一煙道總煙氣量,Nm3/h;Qyan、Qlea2分別代表煙氣流程后端總煙氣量、煙氣流程后端總漏風(fēng)量,Nm3/h;c為無量綱修正系數(shù),反應(yīng)煙氣流程后端排放總量與第一煙道煙氣總量的關(guān)系,通過性能實(shí)驗(yàn)定期對(duì)上述總風(fēng)量校正,起算點(diǎn)至后燃燒室出口內(nèi)的煙氣停留時(shí)間t1:
t1=
式中1為計(jì)算起點(diǎn)位置H0至后燃燒室出口H1之間的后燃室體積,單位為m3;Qsj為標(biāo)況濕基流量,標(biāo)準(zhǔn)工況下濕煙氣流量;d為無量綱煙氣壓力修正系數(shù),自動(dòng)控制下,一般取
1.0028,
后燃燒室出口至第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃的停留時(shí)間t2:t2=
式中S為第一煙道斷面的橫截面積,單位為㎡。
說明書: 一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及城市生活垃圾焚燒技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法。背景技術(shù)[0002] 二噁英類物質(zhì)英文名為Dioxin,指的是分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相似的一類平面芳烴類化合物的統(tǒng)稱,共有210種物質(zhì)。二噁英具有高親脂性,進(jìn)入人體后即積存在脂肪中。另外,它與土壤或其它顆粒物質(zhì)之間也容易形成強(qiáng)鍵,一旦造成污染,極不容易清除,因此具有高度的持久性和累積性,并且可通過食物鏈的放大對(duì)人類造成嚴(yán)重的危害。[0003] 二噁英一般為白色晶體,熔點(diǎn)為302℃~305℃,500℃時(shí)開始分解,800℃時(shí)在2s內(nèi)完全分解。二噁英類物質(zhì)是垃圾焚燒發(fā)電過程主要監(jiān)控的污染物,由于生活垃圾產(chǎn)生的途徑不同,垃圾成分復(fù)雜,有的垃圾產(chǎn)生過程中會(huì)生成二噁英,有文獻(xiàn)顯示生活垃圾中含有二噁英約0.03?0.1ngTEQ/kg,這部分二噁英在高溫焚燒階段不能徹底分解,將進(jìn)入后部煙氣中。國內(nèi)外現(xiàn)有在線監(jiān)測技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)二噁英類物質(zhì)的在線監(jiān)測,環(huán)境監(jiān)測一般采用定期取樣檢測的方式。[0004] 國內(nèi)外研究表明只有滿足主控溫度(煙氣溫度大于850℃,停留時(shí)間大于2s),流場充分?jǐn)_動(dòng)的前提下才能保證二噁英類物質(zhì)的充分分解。現(xiàn)有的主控溫度監(jiān)測技術(shù),大部分往往只監(jiān)測煙氣停留時(shí)間到達(dá)2s時(shí)的溫度。雖然有技術(shù)提出了對(duì)煙氣溫度在850℃時(shí)實(shí)際停留時(shí)間的計(jì)算方法進(jìn)行研究,但是沒有充分考慮典型垃圾焚燒爐的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)、爐膛溫度分布,導(dǎo)致實(shí)際計(jì)算的停留時(shí)間偏小,甚至難以達(dá)到理論停留時(shí)間,從而難以保證二噁英類物質(zhì)的有效控制。[0005] 同時(shí),按照現(xiàn)有環(huán)保政策,現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算起點(diǎn)的選擇存在一定錯(cuò)誤,煙氣流速也沒有通過實(shí)際真實(shí)煙氣量與煙道有效容積進(jìn)行計(jì)算,因此難以滿足現(xiàn)行環(huán)保政策的要求。發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是,一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法,包括以下步驟:[0007] 第一,確定計(jì)算主控溫度的計(jì)算起點(diǎn)即零標(biāo)高H0位置,[0008] 按照環(huán)保規(guī)定,H0應(yīng)為末次二次風(fēng)(焚燒爐設(shè)置的最高一層二次風(fēng))噴入口位置;[0009] 第二,指定各溫度監(jiān)測斷面并分別測算其對(duì)應(yīng)的爐膛斷面溫度,進(jìn)一步了解爐膛溫度分布,以垃圾焚燒爐末次二次風(fēng)斷面開始,由低向高分別設(shè)置不同標(biāo)高的溫度監(jiān)測斷面,包括標(biāo)高為H0的第0溫度監(jiān)測斷面(末次二次風(fēng)噴入口斷面),標(biāo)高為H頂?shù)捻斉餃囟缺O(jiān)測斷面(位于最上層的溫度監(jiān)測斷面)以及標(biāo)高在H0與H頂之間的若干溫度監(jiān)測斷面;[0010] 第三,測算第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)的煙氣停留時(shí)間t850,[0011][0012] 式中t850為第一煙道煙氣達(dá)到850℃的停留時(shí)間,單位為s(秒);[0013] H0為標(biāo)高原點(diǎn)(起算點(diǎn),對(duì)應(yīng)第0溫度監(jiān)測斷面);[0014] H1為后燃室出口標(biāo)高(對(duì)應(yīng)第一溫度監(jiān)測斷面);[0015] H850為第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)煙氣的標(biāo)高,單位為m(米);[0016] ΔH為計(jì)算起點(diǎn)H0至H850的高度差,單位為m(米);[0017] ΔH0為起算點(diǎn)標(biāo)高H0至后燃燒室出口標(biāo)高H1之間的高度差,單位為m(米);[0018] ΔH1為H850至后燃燒室出口標(biāo)高H1之間的高度差,單位為m(米);[0019] t1為起算點(diǎn)至后燃燒室出口內(nèi)的煙氣停留時(shí)間,單位為s(秒);[0020] t2為煙氣在第一煙道中的停留時(shí)間,單位為s(秒);[0021] v1為起算點(diǎn)至后燃燒室出口的第一煙道煙氣平均流速,單位為m/s(米/秒);[0022] v2為H850至后燃燒室出口的第一煙道煙氣平均流速,單位為m/s(米/秒);[0023] 第四,測算第一煙道主煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)煙氣的高度H850,通過各監(jiān)測斷面的平均校正溫度Tnc,利用線性化近似的原理,采用插值法進(jìn)行簡化計(jì)算,[0024] 從標(biāo)高原點(diǎn)H0(起算點(diǎn))開始,由下至上各斷面校正后平均溫度Tnc分別和850℃進(jìn)行判斷,當(dāng)某一斷面校正后平均溫度小于850℃時(shí),由該溫度監(jiān)測斷面與下一層溫度監(jiān)測斷面確定H850的具體位置,其中,Tnc為某溫度監(jiān)測斷面校正后平均溫度,如,標(biāo)高為H0的第0溫度監(jiān)測斷面校正后平均溫度T0c,標(biāo)高為H1的第一溫度監(jiān)測斷面校正后平均溫度T1c,……,直至標(biāo)高為H頂?shù)牡谝粺煹理斉餃囟缺O(jiān)測斷面校正后平均溫度T項(xiàng)c(最上一層的溫度監(jiān)測斷面),[0025] 當(dāng)T1c≤850℃時(shí),此時(shí)屬于焚燒爐啟動(dòng)低負(fù)荷階段:[0026][0027] 式中T0c、T1c分別為二次風(fēng)噴入口、第一監(jiān)測斷面的平均校正溫度,單位為℃,當(dāng)T次頂c>850℃時(shí),此時(shí)屬于焚燒爐超負(fù)荷階段,其中T次頂c為第一煙道次頂棚溫度監(jiān)測斷面(次頂棚溫度監(jiān)測斷面為最上一層溫度監(jiān)測斷面往下的第一個(gè)斷面),[0028][0029] 式中T次頂c、T頂c分別為第一煙道次頂棚的平均校正溫度、第一煙道頂棚的平均校正溫度,單位為℃,[0030] 當(dāng)T850介于T1c與T次頂c之間時(shí),采用前述原則,由相鄰斷面的平均校正溫度確定H850,[0031] 第五,測算實(shí)際煙氣流量及流速,[0032] 第六,測算第一煙道煙氣運(yùn)行2秒之后的實(shí)際高度H2s以及主控溫度T2s,[0033][0034] 由H2s確定由于計(jì)算T2s的兩個(gè)相鄰溫度斷面,Qsj為標(biāo)況濕基流量(標(biāo)準(zhǔn)工況下濕煙氣流量),并利用線性插值方法計(jì)算得出,[0035][0036] 式中TncL為主控溫度所在溫度區(qū)域下部斷面平均校正溫度,單位為℃;Tnch為主控溫度所在溫度區(qū)域上部斷面平均校正溫度,單位為℃;Hh和HL分別為主控溫度所在溫度區(qū)域上、下斷面的高度,單位為m。[0037] 本發(fā)明優(yōu)選方案,在所述第二步驟中,在前述各溫度監(jiān)測斷面還分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置溫度探測裝置,具體地,在各個(gè)斷面的焚燒爐左、右側(cè)墻和前墻分別設(shè)置一支溫度計(jì)進(jìn)行溫度監(jiān)測,Tni代表各溫度監(jiān)測斷面的監(jiān)測點(diǎn)溫度(其中,n代表第n溫度監(jiān)測斷面,i=1,2,3),T01、T02、T03分別代表設(shè)置在第0溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻和前墻的監(jiān)測溫度;T11、T12、T13分別代表設(shè)置在第一溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻和前墻的監(jiān)測溫度;T頂1、T頂2、T頂3分別代表設(shè)置在第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻和前墻的監(jiān)測溫度。[0038] 本發(fā)明優(yōu)選方案,在所述第四步驟中,所述溫度測量裝置為高溫防腐耐磨K/S型熱電偶,插入深度為500mm,考慮到熱電偶測量的溫度只能代表安裝位置附近側(cè)壁的溫度,各斷面真實(shí)的平均溫度需要進(jìn)行校正,Tnc為校正后各斷面的平均溫度,T0c為第0臨測斷面的校正平均溫度,T1c為第一臨測斷面的校正平均溫度,T頂c為第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面的校正平均溫度,[0039][0040] 式中Qs為垃圾焚燒爐實(shí)際蒸發(fā)量,t/h;QN為垃圾焚燒爐額定蒸發(fā)量,t/h;a、b為無量綱負(fù)荷修正系數(shù),依據(jù)焚燒爐定期性能試驗(yàn)校核; 為各斷面所有溫度之和。[0041] 本發(fā)明優(yōu)選方案,在所述第五步驟中,第一煙道實(shí)際煙氣流量可以通過參與焚燒爐焚燒過程的所有助燃風(fēng)總量進(jìn)行計(jì)算:[0042] Qs=(Qpri+Qsec+Qpur+Qlea1)k+Qbur(7)[0043] 式中Qs為第一煙道總煙氣量,單位為Nm3/h(標(biāo)立方米每小時(shí));Qpri、Qsec、Qpur、Qlea1、Qbur分別代表焚燒爐一次風(fēng)總量、二次風(fēng)總量、各類吹掃風(fēng)總量、焚燒系統(tǒng)漏風(fēng)、燃燒器燃燒3
產(chǎn)生的煙氣量,單位為Nm /h;k為無量綱煙氣系數(shù),反應(yīng)過程空氣系數(shù)帶來的影響,一般為
1.1~1.192之間,通過性能實(shí)驗(yàn)定期對(duì)上述總風(fēng)量校正,
[0044] 本發(fā)明優(yōu)選方案,在所述第五步驟中,第一煙道實(shí)際煙氣流量也可以采用布置在煙氣流程后端的煙氣風(fēng)量測量裝置進(jìn)行計(jì)算:[0045] Qs=(Qyan?Qlea2)×c(8)[0046] 式中Qs為第一煙道總煙氣量,Nm3/h;Qyan、Qlea2分別代表煙氣流程后端總煙氣量、煙3
氣流程后端總漏風(fēng)量,Nm/h;c為無量綱修正系數(shù),反應(yīng)煙氣流程后端排放總量與第一煙道煙氣總量的關(guān)系,通過性能實(shí)驗(yàn)定期對(duì)上述總風(fēng)量校正,
[0047] 起算點(diǎn)至后燃燒室出口內(nèi)的煙氣停留時(shí)間t1:[0048][0049] 式中1為起算點(diǎn)H0至后燃燒室出口H1之間的后燃室體積,單位為m3;Qsj為標(biāo)況濕基流量(標(biāo)準(zhǔn)工況下濕煙氣流量);d為無量綱煙氣壓力修正系數(shù),自動(dòng)控制下,一般取1.0028,[0050] 后燃燒室出口至第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃的停留時(shí)間t2:[0051][0052] 式中S為第一煙道斷面的橫截面積,單位為㎡。[0053] 本發(fā)明提示,利用分散控制系統(tǒng)(DCS)實(shí)時(shí)采集爐膛各斷面溫度、助燃總風(fēng)量等參數(shù),利用動(dòng)態(tài)可視化技術(shù),在焚燒爐膛監(jiān)控畫面制作H850動(dòng)態(tài)顯示單元,實(shí)施顯示相關(guān)停留時(shí)間,便于運(yùn)行及時(shí)調(diào)整焚燒工況,保證二噁英類物質(zhì)的排放控制。[0054] 所述爐膛溫度動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)易于通過DCS控制系統(tǒng)部署,并獲得良好的動(dòng)態(tài)顯示效果。指定溫度斷面平均溫度的計(jì)算有利于指導(dǎo)爐內(nèi)脫硝(SNCR)的科學(xué)運(yùn)行。[0055] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提出的一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的動(dòng)態(tài)顯示技術(shù),能夠充分結(jié)合焚燒爐物理構(gòu)造、煙氣真實(shí)流速以及爐膛溫度段面的平均溫度,實(shí)時(shí)反映焚燒爐煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí),真實(shí)的停留時(shí)間和煙氣高度,有利于運(yùn)行人員及時(shí)調(diào)整焚燒,保證二噁英類物質(zhì)的充分分解。附圖說明[0056] 圖1、圖2及圖3為本發(fā)明提出的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,圖1為垃圾焚燒爐第一煙道結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為垃圾焚燒爐第一煙道各監(jiān)測斷面標(biāo)高示意圖,圖3為第一煙道監(jiān)測斷面溫度計(jì)布置圖。[0057] 圖中[0058] 1.爐膛,[0059] 2.第一煙道,2A頂棚,2.0標(biāo)高為H0的第0溫度監(jiān)測斷面(末次二次風(fēng)噴入口斷面),2.1標(biāo)高為H1的第一溫度監(jiān)測斷面(后燃燒室出口),2.2標(biāo)高為H2的第二溫度監(jiān)測斷面,2.3標(biāo)高為H3的第三溫度監(jiān)測斷面,2.4標(biāo)高為H頂?shù)捻斉餃囟缺O(jiān)測斷面(即最頂層的第四溫度監(jiān)測斷面),2.5標(biāo)高為H2秒的煙氣停留2秒時(shí)溫度監(jiān)測斷面,2.6標(biāo)高為H850℃的煙氣達(dá)到850℃的溫度監(jiān)測斷面,
[0060] 3.二次風(fēng)風(fēng)機(jī),[0061] 4.二次風(fēng)管道,[0062] 5.1左側(cè)墻溫度計(jì),5.2右側(cè)墻溫度計(jì),5.3前墻溫度計(jì)。具體實(shí)施方式[0063] 圖1、圖2及圖3為本發(fā)明提出的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,圖1為垃圾焚燒爐第一煙道結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為垃圾焚燒爐第一煙道各監(jiān)測斷面標(biāo)高示意圖,圖3為第一煙道監(jiān)測斷面溫度計(jì)布置圖。[0064] 本例中,一種垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法,包括以下步驟:[0065] 第一,確定計(jì)算主控溫度的計(jì)算起點(diǎn)即零標(biāo)高H0,[0066] 按照環(huán)保規(guī)定,H0應(yīng)為末次二次風(fēng)(焚燒爐設(shè)置的最高一層二次風(fēng))噴入口位置。[0067] 第二,指定各溫度監(jiān)測斷面并分別測算其對(duì)應(yīng)的爐膛斷面溫度,進(jìn)一步了解爐膛溫度分布。圖2顯示,本例中,以垃圾焚燒爐末次二次風(fēng)斷面開始,由低向高總共設(shè)置五個(gè)不同標(biāo)高的溫度監(jiān)測斷面,包括標(biāo)高為H0(零標(biāo)高)的第0溫度監(jiān)測斷面2.0(末次二次風(fēng)噴入口斷面),標(biāo)高為H1的第一溫度監(jiān)測斷面2.1(后燃燒室出口),標(biāo)高為H2的第二溫度監(jiān)測斷面2.2,標(biāo)高為H3的第三溫度監(jiān)測斷面2.3及標(biāo)高為H頂?shù)捻斉餃囟缺O(jiān)測斷面2.4(即位于最頂層的第四溫度監(jiān)測斷面)。
[0068] 本例中,在各溫度監(jiān)測斷面分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置溫度探測裝置;如圖3所示,在各個(gè)斷面的焚燒爐左、右側(cè)墻和前墻分別設(shè)置一支溫度計(jì)進(jìn)行溫度監(jiān)測,Tni代表各監(jiān)測斷面的監(jiān)測點(diǎn)溫度,其中,n=0,1,2,3,4(代表第0溫度監(jiān)測斷面至第四溫度監(jiān)測斷面),i=1,2,3(分別代表左、右側(cè)墻及前墻監(jiān)測溫度),T01、T02、T03分別代表設(shè)置在第0溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻及前墻的監(jiān)測溫度;T11、T12、T13分別代表設(shè)置在第一溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻及前墻的監(jiān)測溫度;T41、T42、T43分別代表設(shè)置在第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面的左、右側(cè)墻及前墻的監(jiān)測溫度。[0069] 第三,測算第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)的煙氣停留時(shí)間t850,[0070][0071] 式中t850為第一煙道煙氣達(dá)到850℃的停留時(shí)間,單位為s(秒);[0072] H0為標(biāo)高原點(diǎn)即零標(biāo)高(起算點(diǎn),對(duì)應(yīng)第0溫度監(jiān)測斷面);[0073] H1為后燃室出口標(biāo)高(對(duì)應(yīng)第一溫度監(jiān)測斷面);[0074] H850為第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)煙氣的標(biāo)高,單位為m(米);[0075] ΔH為計(jì)算起點(diǎn)H0至H850的高度差,單位為m(米);[0076] ΔH0為起算點(diǎn)標(biāo)高H0至后燃燒室出口標(biāo)高H1之間的高度差,單位為m(米);[0077] ΔH1為H850至后燃燒室出口標(biāo)高H1之間的高度差,單位為m(米);[0078] t1為起算點(diǎn)至后燃燒室出口內(nèi)的煙氣停留時(shí)間,單位為s(秒);[0079] t2為煙氣在第一煙道中的停留時(shí)間,單位為s(秒);[0080] v1為為起算點(diǎn)至后燃燒室出口的第一煙道煙氣平均流速,單位為m/s(米/秒);[0081] v2為H850至后燃燒室出口的第一煙道煙氣平均流速,單位為m/s(米/秒);[0082] 第四,測算第一煙道主煙氣溫度達(dá)到850℃時(shí)煙氣的高度H850,通過各監(jiān)測斷面的平均校正溫度Tnc,利用線性化近似的原理,采用插值法進(jìn)行簡化計(jì)算。[0083] 本例中,從標(biāo)高原點(diǎn)H0(起算點(diǎn))開始,由下至上總共設(shè)置五個(gè)溫度監(jiān)測斷面,即第0溫度監(jiān)測斷面至第四溫度監(jiān)測斷面,其中第四溫度監(jiān)測斷面即第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面(標(biāo)高為H4)。各斷面校正后平均溫度Tnc分別和850℃進(jìn)行判斷,當(dāng)某一斷面校正后平均溫度小于850℃時(shí),由該溫度斷面與下一層溫度斷面確定H850的具體位置。其中,Tnc為某監(jiān)測斷面校正后平均溫度,即,標(biāo)高為H0的第0監(jiān)測斷面平均校正溫度T0c,標(biāo)高為H1的第一監(jiān)測斷面平均校正溫度T1c,……,直至標(biāo)高為H4的第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面平均校正溫度T4c,本例中,所述溫度測量裝置為高溫防腐耐磨K/S型熱電偶,插入深度為500mm,考慮到熱電偶測量的溫度只能代表安裝位置附近側(cè)壁的溫度,各斷面真實(shí)的平均溫度需要進(jìn)行校正,Tnc為校正后各斷面的平均溫度,T0c為第0臨測斷面的校正平均溫度,T1c為第一臨測斷面的校正平均溫度,T頂c為第一煙道頂棚溫度監(jiān)測斷面的校正平均溫度,
[0084][0085] 式中Qs為垃圾焚燒爐實(shí)際蒸發(fā)量,t/h;QN為垃圾焚燒爐額定蒸發(fā)量,t/h;a、b為無量綱負(fù)荷修正系數(shù),依據(jù)焚燒爐定期性能試驗(yàn)校核; 為各斷面所有溫度之和。[0086] 當(dāng)T1c≤850℃時(shí),此時(shí)屬于焚燒爐啟動(dòng)低負(fù)荷階段:[0087][0088] 式中T0c、T1c分別為二次風(fēng)噴入口、第一監(jiān)測斷面的平均校正溫度,單位為℃,當(dāng)T3c>850℃時(shí),此時(shí)屬于焚燒爐超負(fù)荷階段,其中T3c為第三溫度監(jiān)測斷面平均校正溫度,[0089][0090] 式中T3c、T4c分別為第三監(jiān)測斷面、第一煙道頂棚的平均校正溫度,單位為℃。[0091] 當(dāng)T850介于T1c與T3c之間時(shí),采用前述原則,由相鄰斷面的平均校正溫度確定H850,[0092] 第五,測算實(shí)際煙氣流量及流速。本例中,第一煙道實(shí)際煙氣流量可以通過參與焚燒爐焚燒過程的所有助燃風(fēng)總量進(jìn)行計(jì)算:[0093] Qs=(Qpri+Qsec+Qpur+Qlea1)k+Qbur[0094] 式中Qs為第一煙道總煙氣量,單位為Nm3/h(標(biāo)立方米每小時(shí));Qpri、Qsec、Qpur、Qlea1、Qbur分別代表焚燒爐一次風(fēng)總量、二次風(fēng)總量、各類吹掃風(fēng)總量、焚燒系統(tǒng)漏風(fēng)、燃燒器燃燒3
產(chǎn)生的煙氣量,單位為Nm /h;k為無量綱煙氣系數(shù),反應(yīng)過程空氣系數(shù)帶來的影響,一般為
1.1~1.192之間,通過性能實(shí)驗(yàn)定期對(duì)上述總風(fēng)量校正。
[0095] 第六,測算第一煙道煙氣運(yùn)行2秒之后的實(shí)際高度H2s以及主控溫度T2s,[0096][0097] 由H2s確定由于計(jì)算T2s的兩個(gè)相鄰溫度斷面,并利用線性插值方法計(jì)算得出。[0098] 式中TncL為主控溫度所在溫度區(qū)域下部斷面平均校正溫度,單位為℃;Tnch為主控溫度所在溫度區(qū)域上部斷面平均校正溫度,單位為℃;Hh和HL分別為主控溫度所在溫度區(qū)域上、下斷面的高度,單位為m。
[0099] 本發(fā)明提示,與第一實(shí)施例不同的是,在其它實(shí)施例中,在所述第五步驟中,第一煙道實(shí)際煙氣流量也可以采用布置在煙氣流程后端的煙氣風(fēng)量測量裝置進(jìn)行計(jì)算:[0100] Qs=(Qyan?Qlea2)×c[0101] 式中Qs為第一煙道總煙氣量,Nm3/h;Qyan、Qlea2分別代表煙氣流程后端總煙氣量、煙3
氣流程后端總漏風(fēng)量,Nm/h;c為無量綱修正系數(shù),反應(yīng)煙氣流程后端排放總量與第一煙道煙氣總量的關(guān)系,通過性能實(shí)驗(yàn)定期對(duì)上述總風(fēng)量校正,
[0102] 起算點(diǎn)至后燃燒室出口內(nèi)的煙氣停留時(shí)間t1:[0103][0104] 式中1為起算點(diǎn)H0至后燃燒室出口H1之間的后燃室體積,單位為m3;Qsj為標(biāo)況濕基流量(標(biāo)準(zhǔn)工況下濕煙氣流量);d為無量綱煙氣壓力修正系數(shù),自動(dòng)控制下,一般取1.0028,[0105] 后燃燒室出口至第一煙道煙氣溫度達(dá)到850℃的停留時(shí)間t2:[0106][0107] 式中S為第一煙道斷面的橫截面積,單位為㎡。[0108] 本發(fā)明提示,利用分散控制系統(tǒng)(DCS)實(shí)時(shí)采集爐膛各斷面溫度、助燃總風(fēng)量等參數(shù),利用動(dòng)態(tài)可視化技術(shù),在焚燒爐膛監(jiān)控畫面制作H850動(dòng)態(tài)顯示單元,實(shí)施顯示相關(guān)停留時(shí)間,便于運(yùn)行及時(shí)調(diào)整焚燒工況,保證二噁英類物質(zhì)的排放控制。[0109] 所述爐膛溫度動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)易于通過DCS控制系統(tǒng)部署,并獲得良好的動(dòng)態(tài)顯示效果。指定溫度斷面平均溫度的計(jì)算有利于指導(dǎo)爐內(nèi)脫硝(SNCR)的科學(xué)運(yùn)行。
聲明:
“垃圾焚燒爐第一煙道煙氣主控溫度的測算方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)