物理热值的计算公式

垃圾入炉的低位热值是垃圾发电设计的基础参数。其设计热值以及热值波动范围的确定方式对于焚烧厂的长期稳定运行和经济效益至关重要。本文详细阐述了设计热值的确定方法,并提出了合理的计算公式。该方法以取样年份原生垃圾低位热值为基准,充分考虑了生活水平提高导致的垃圾热值上升,同时也考虑了季节变化、天气等因素对垃圾热值的影响。
关键词:入炉垃圾、低位热值、取样年份、上限热值、下限热值。
随着我国经济的持续增长和生活水平的不断提高,生活垃圾的年产量也在不断增长,因此垃圾无害化处理已成为当务之急。垃圾焚烧发电不仅实现了垃圾的减量化、无害化处理,还能通过回收热能进行发电,得到了的大力支持。目前,垃圾焚烧发电行业规模正在持续扩大。针对入炉垃圾低位热值在垃圾电厂工艺系统设计中的重要地位,本文提出了一种确定入炉垃圾低位热值的方法。
一、垃圾热值的重要性:
垃圾焚烧发电厂的设计运营年限通常为25-30年。在设计过程中,不仅要考虑当前垃圾的焚烧情况,还要考虑随着生活水平的提高,垃圾热值会不断上升的情况。垃圾收集及分类方式的改变、季节变化以及天气等因素都会对垃圾的热值产生影响。焚烧炉的设计需要考虑较宽的热值变化范围。余热锅炉受热面的布置也是基于一定的燃烧强度进行考虑,并留有一定的富裕度。但如果垃圾热值偏离设计点过大,将会对焚烧炉的适应范围、垃圾处理厂的正常运行及运行成本产生较大影响。最佳设计点的设定至关重要。
二、入炉垃圾低位热值的确定方法:
1. 项目前期应由第三方检测机构提供垃圾采样及分析结果,满足相关规范的要求。所分析的垃圾组分不得少于四组,且各组分垃圾的取样时间间隔不少于一个月,地点要多样化以保证取样的代表性。
2. 以项目投产运行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基准,经过垃圾熟化和渗滤液析出后,再考虑合理的热值年增长率,计算出投产运行后第五年的入炉垃圾平均低位热值。
3. 入炉垃圾上限低位热值需要考虑项目设计寿命最后一年的入炉垃圾低位热值,同时结合季节变化进行考虑。夏季垃圾含水率高,热值低;冬季垃圾含水率低,热值高。在计算上限热值时,需要考虑到季节波动值。
4. 项目投产第一年入炉垃圾低位热值减去季节波动值与4180/Kg进行比较,取其中较小值作为入炉垃圾下限低位热值。《生活垃圾焚烧炉及余热锅炉》标准规定低位热值不宜低于4180/Kg。
三、结论:
1. 垃圾热值是随着生活水平的提高而不断上升的,同时受到多种因素的影响。在焚烧炉设计时,需要考虑较宽的热值变化范围。
2. 本文提出的入炉垃圾低位热值确定方法,以取样年原生垃圾低位热值为基准,经过合理计算和调整,得出了工程入炉垃圾设计低位热值。
3. 入炉垃圾上限和下限低位热值的设定,既考虑了垃圾热值的长期变化趋势,也考虑了季节波动等短期影响因素,为焚烧厂的长期稳定运行提供了重要参考。
