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文檔簡(jiǎn)介
1、近年來(lái),隨著城市化進(jìn)程的加快,使用焚燒發(fā)電法處理垃圾逐漸在國(guó)內(nèi)興起。由于我國(guó)目前垃圾低熱值、高水分的特性與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大,所以國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家成熟的自動(dòng)燃燒控制技術(shù)在國(guó)內(nèi)多地均無(wú)法正常運(yùn)行。因此,充分了解我國(guó)當(dāng)前垃圾在焚燒爐內(nèi)的特性對(duì)于建立適合我國(guó)垃圾的自動(dòng)燃燒控制策略有重要意義。
垃圾焚燒難于控制的根源在于垃圾。首先,分析了垃圾組分及組分分布特性。按垃圾組分低位熱值重新進(jìn)行了垃圾分類,得出了研究樣本所在地區(qū)的垃圾組分概率分
2、布密度函數(shù)。進(jìn)行了垃圾含水率的線性相關(guān)性分析,認(rèn)為垃圾含水率與廚余的相關(guān)性最大。根據(jù)分析結(jié)果,建立了組分參數(shù)可調(diào)的垃圾模塊模型。
其次,分析了垃圾模塊在垃圾焚燒爐內(nèi)的蒸發(fā)過(guò)程,主要包括對(duì)流換熱和輻射換熱過(guò)程。根據(jù)垃圾中水分的質(zhì)量變化,提出了起燃界面的概念。根據(jù)收集到的歷史數(shù)據(jù),進(jìn)行了起燃界面的軟測(cè)量。以起燃界面為界,將通常認(rèn)為的靜態(tài)干燥區(qū)變?yōu)殡S起燃界面變化的動(dòng)態(tài)干燥區(qū)。給出了起燃界面在垃圾水分含量、一次風(fēng)、干燥爐排速度和一
3、次燃燒室溫度輸入下的階躍響應(yīng)。仿真結(jié)果表明,爐排上的干燥區(qū)域是一個(gè)不斷變化的區(qū)域,水分含量、干燥爐排速度和一次燃燒室溫度對(duì)起燃界面位置影響較大,而一次風(fēng)溫度和壓力的直接影響有限。此結(jié)果與實(shí)際焚燒過(guò)程較吻合。通過(guò)起燃界面的軟測(cè)量數(shù)據(jù),可以對(duì)燃燒室溫度進(jìn)行一定程度的解釋。
再次,按照一次風(fēng)量與析出揮發(fā)分質(zhì)量的比例,提出了揮發(fā)分燃燒過(guò)程存在反應(yīng)受限模式、非充分燃燒模式和充分燃燒模式3種模式,并分別列出了在這3種模式下的化學(xué)反應(yīng)方
4、程式。得出了揮發(fā)分燃燒的反應(yīng)物和產(chǎn)物沿爐排方向的分布規(guī)律。結(jié)果表明,提供足夠的風(fēng)量可避免垃圾料層工作在反應(yīng)受限模式;應(yīng)合理調(diào)整爐排速度,使垃圾穩(wěn)定燃燒。
然后,介紹了使用Flash技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿真模型的方法,展示了建模和仿真的新思路。建立的仿真模型可以仿真焚燒爐多種燃燒工況,如料層堆積和料層的未燃燼等。
最后,介紹了焚燒爐的控制策略。提出了增加了起燃界面修正的自動(dòng)燃燒控制策略。還介紹了已經(jīng)成功應(yīng)用的焚燒爐啟動(dòng)和停
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