垃圾发电入炉垃圾设计热值确定方法.docx

垃圾发电入炉垃圾设计热值确定方法-1--5-垃圾发电入炉垃圾设计热值确定方法摘要：入炉垃圾低位热值是垃圾发电设计的基础设计热值和热值波动范围的确定方法关系到焚烧厂的长期稳定和经济的运转起到至关重要的作用。本文提出了设计热值确定方法得出比较合理的计算公式。以取样年原生垃圾低位热值为基础考虑因生活水平的提高垃圾的热值会不断上升又考虑了同一年份季节的变化、晴天和雨天等因素对垃圾热值的影响。关键词：入炉垃圾、低位热值、取样年、上限、下限引言随着我国经济的发展人民生活水平不断提高消费能力持续增长随之而来的是每年生活垃圾的产量保持较快速度的提升垃圾无害化处理成为刚需。垃圾焚烧发电能够较好的实现垃圾的减量化、无害化处理回收的热能可用来发电受到我国政策的大力支持。近几年以来垃圾焚烧发电行业规模持续扩大2022年全国开标的焚烧发电项目共92个总投资439亿元我国在运转的垃圾焚烧电厂数量已经突破400座预计2022年将有600座垃圾焚烧厂处于运转状态。入炉垃圾低位热值作为最基础的输入条件在垃圾电厂工艺系统设计中起到非常重要的作用本文提出了一种入炉垃圾低位热值确定方法。1.垃圾热值的重要性垃圾焚烧发电厂的设计运营年限在25-30年垃圾低位热值的设定不但要考虑适应目前垃圾的焚烧还应考虑随着生活水平的提高垃圾的热值会不断上升上升至一定值后将基本保持不变。同时垃圾收集及分类方式的改变、同一年份季节的变化、晴天和雨天等因素都将影响垃圾的热值。焚烧炉设计时需要考虑较宽的热值变化范围。余热锅炉受热面的布置是按一定的燃烧强度考虑并留有富裕度但如果垃圾热值上下偏离设计点过大则会对焚烧炉的适应范围要求过宽从而对垃圾处理厂的正常运转和运转成本有较大的影响。若设计点定得过低则当实际垃圾热值较高时造成受热面超温和垃圾处理量下降甚至达不到处理量的要求；反之若设计点定得过高则余热利用系统设备投资费用相应增加当垃圾实际热值较低时设备长期处于低负荷运转从而使产汽量和蒸汽参数不足甚至需要喷油等助燃以保证达到环保指标和发电参数的要求。因此最佳设计点的设定关系到焚烧厂的长期运转工况及长期运转成本至关重要。2.入炉垃圾低位热值确定方法2.1项目前期应该由第三方检测机构提供垃圾采样及分析结果采样及分析结果要求原则上应满足CJ/T313-2009《生活垃圾采样和物理分析方法》规范；在分析垃圾特性及确定垃圾热值时所分析的垃圾组分不得少于四组且各小组分垃圾取样时间间隔不少于一个月取样地点要多样化保证取样具备代表性；对上述取样分析结果进行判断剔除热值严重偏离的取样剩余取样进行平均低位热值均值作为取样年原生垃圾低位热值。2.2以项目投产运转后第五年的入炉垃圾平均低位热值作为工程入炉垃圾设计低位热值。以取样年原生垃圾低位热值为分析基准经过垃圾熟化和渗滤液析出再考虑合理的热值年增长率最后可计算出投产运转后第五年的入炉垃圾平均低位热值即为入炉垃圾设计低位热值。计算公式参见下式：（1-1）式中：经过熟化和渗滤液析出后垃圾热值升高渗滤液析出率一般按照垃圾总重15%进行考虑然后计算含水率降低百分比垃圾单位含水率降低的热值增加值不同设计单位设计值不一样一般按照=160KJ/Kg取值。表示取样年入炉垃圾低位热值。鉴于未来生活水平提高导致的垃圾低位热值增加垃圾热值按照年均增长1.5-2%考虑垃圾分析年至项目投产运转后第五年共计算增长年为7年这是计算式中7的依据根据不同项目的实际情况调整公式中的系数。2.3入炉垃圾上限低位热值等于项目设计寿命最后一年入炉垃圾低位热值同时考虑垃圾热值的季节波动。计算公式参见下式：（1-2）式中：垃圾发电机组一般设计寿命为25年取样至投产一般需要2年时间故式表示项目设计寿命最后一年入炉垃圾热值式中取值27可根据项目实际情况做出相应调整其他符号意义和取值与式（1-1）相同。上限热值需要同时考虑季节性变化夏季垃圾含水率高热值低冬季垃圾含水率低热值高热值季节波动值按照500-1000KJ/Kg考虑。2.4项目投产第一年入炉垃圾低位热值减去季节波动值与4180KJ/Kg相比较取其中小者作为入炉垃圾下限低位热值。《生活垃圾焚烧炉及余热锅炉》-（GB/T12022-0508）规定低位热值不宜低于4180KJ/Kg；一般入炉垃圾热值计算结果大于4180KJ/Kg故入炉垃圾下限低位热值大多取4180KJ/Kg。3.结论4.1垃圾热值随着生活水平的提高垃圾的热值会不断上升；同时垃圾收集及分类方式的改变、同一年份季节降雨的变化等因素都将影响垃圾的热值。焚烧炉设计时需要考虑较宽的热值变化范围。热值变化范围和设计点的设定关系到焚烧厂的长期稳定和经济的运转起到至关重要的作用。4.2以取样年原生垃圾低位热值为分析基准经过垃圾熟化和渗滤液析出考虑合理的热值年增长率最后可计算出投产运转后第五年的入炉垃圾