CN113917079A - 一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法，属于生活垃圾焚烧技术领域。CEMS数据为基准，扣除烟气净化***的喷水喷浆带入的水分和漏风，扣除锅炉尾部烟道的漏风，得到焚烧炉焚烧产成的炉膛烟气量。本发明的优点是：测得的烟气量更加精确，为垃圾焚烧厂运行提供直观的参考，满足环保监控要求，减少因保证850℃和停留时间2S的环保要求的辅助燃料的消耗量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法，属于生活垃圾焚烧技术领域。
背景技术
城市生活垃圾目前普遍采用混合收集方式，垃圾中含有大量塑料、橡胶等，其燃烧后极易生成二噁英类有机污染物。燃烧控制二噁英生成的技术就是3T(湍流、烟气温度和烟气停留时间)，并且由于垃圾成分复杂、波动范围大，造成垃圾热值范围变化也较大，使垃圾在炉内燃烧产生的烟气量也有较大波动,造成锅炉第一垂直通道内烟气850℃以上2秒区域的监控困难。为了保障烟气850℃以上2秒的区域监控，须对炉内烟气量进行准确的分析确认。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法。
一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法，以CEMS数据为基准，扣除烟气净化***的喷水喷浆带入的水分和漏风，扣除锅炉尾部烟道的漏风，得到焚烧炉焚烧产成的炉膛烟气量。
含有以下步骤：
读取CEMS上可靠的烟气量和含氧量数据，
读取烟气净化***的喷浆量和喷水量数据，
在锅炉的第三垂直通道出口设置监测烟气氧含量的高温氧量监测仪表，用来读取此处烟气中的氧含量，
为了生活垃圾在焚烧过程中满足3T准则，即焚烧垃圾需要在一定的焚烧温度和湍流强度下停留一定的时间，垃圾焚烧温度由焚烧炉运行调节，湍流强度通过锅炉结构来保证，停留时间除了与锅炉结构有关外，还与烟气量密切相关。
还含有以下步骤：从CEMS上读取烟气量和含氧量数据，此数据是包含了烟气净化***由于喷水、喷浆而带入的水分和烟气净化***、各烟道的漏风，需要相应的一一扣除，
读取烟气净化***喷浆量D1、喷水量D2的流量数据，据此计算出带入的总水分质量为D＝D1×(1-θ)×ρ+D2×1000，其中θ为石灰浆质量浓度，ρ为石灰浆密度(kg/m3)。带入的总水分由质量转化为体积：22.4÷18×D。
余热锅炉三个垂直通道采用的是水冷膜式壁结构(水冷壁)，在锅炉的第三垂直通道出口设置监测烟气氧含量的高温氧量监测仪表，
根据物质平衡：
V×O+V2×21＝V1×O′ ②
将公式①带入公式②，消除V2,简化后得出生活垃圾焚烧产生的烟气量：
V1：烟囱出口CEMS测量的湿基烟气量(Nm3/h)；
V2：总的漏风量(Nm3/h)；
O'：烟囱出口CEMS测量的湿基实际氧含量(％)；
D：烟气净化***的总喷水量(kg/h)；
O：锅炉第三垂直通道出口湿基实际氧含量(％)；
D1：烟气净化***喷浆量(m3/h)；
D2：烟气净化***喷水量(m3/h)；
根据生活垃圾焚烧的烟气量V进行温度折算，t为一通道平均烟温，余热锅炉第一垂直通道宽度a、深度b，得出一通道内的烟气流速
再乘以时间2S就是锅炉一通道内的2S区域。
一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉，焚烧炉的上部连接第一垂直通道，第一垂直通道的侧面依次连接第二垂直通道及第三垂直通道，第三垂直通道的侧面连接尾部烟道，内含过热器、蒸发器和省煤器，内含过热器、蒸发器和省煤器等的尾部烟道通过空烟道与烟气净化***连接，烟气净化***出口依次连接引风机、烟囱及CEMS***。
本发明的优点是：测得的烟气量更加精确，为垃圾焚烧厂运行提供直观的参考，满足环保监控要求，减少因烟气量不准而为保证850℃和停留时间2S的环保要求的辅助燃料的消耗量。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对发明实施例的限定。
实施例1：如图1所示，一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉，焚烧炉1 的上部连接第一垂直通道2，第一垂直通道2的侧面依次连接第二垂直通道3及第三垂直通道4，第三垂直通道4的侧面连接水平烟道5，水平烟道5通过烟道与尾部省煤器烟道6连接，尾部省煤器烟道6通过空烟道与烟气净化***7连接，烟气净化***7依次连接引风机8、烟囱9及CEMS ***10。
CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写，是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控***”。
实施例2：如图1所示，一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法，按烟气流程依次为：余热锅炉***、烟气净化***、CEMS ***。垃圾焚烧过程中会产生二噁英类有机污染物，为了控制其产生，需要满足垃圾焚烧过程的3T(温度(Temperature)、停留时间(Time)和湍流(Turbulence))准则，其中烟气的停留时间与烟气量息息相关，较为精确地确定烟气量非常重要。
一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法，以CEMS数据为基准，扣除烟气净化***的喷水喷浆带入的水分和漏风，扣除锅炉尾部烟道的漏风，得到焚烧炉焚烧产成的炉膛烟气量。
CEMS数据为当地环保部门所要求的数据。
含有以下步骤：
读取CEMS上可靠的烟气量和含氧量数据。
读取烟气净化***的喷浆量和喷水量数据。
在锅炉的第三垂直通道出口设置监测烟气氧含量的高温氧量监测仪表，用来读取此处烟气中的氧含量。
为了生活垃圾在焚烧过程中满足3T准则，即焚烧垃圾需要在一定的焚烧温度和湍流强度下停留一定的时间，垃圾焚烧温度由焚烧炉运行调节，湍流强度通过锅炉结构设计来保证，停留时间除了与锅炉结构有关外，还与烟气量密切相关。
从CEMS上读取烟气量和含氧量数据，但是此数据是包含了烟气净化***由于喷水、喷浆而带入的水分和烟气净化***、各烟道等的漏风，需要相应的一一扣除。
读取烟气净化***喷浆量D1、喷水量D2的流量数据，据此计算出带入的总水分质量为D＝D1×(1-θ)×ρ+D2×1000，其中θ为石灰浆质量浓度，ρ为石灰浆密度(kg/m3)。带入的总水分由质量转化为体积：22.4÷18×D。
余热锅炉三个垂直通道采用的是水冷膜式壁结构(水冷壁)，密封性良好，为了尽可能的减少漏风对烟气量的影响，于是在锅炉的第三垂直通道出口设置监测烟气氧含量的高温氧量监测仪表。
根据物质平衡:
V×O+V2×21＝V1×O′ ②
将公式①带入公式②，消除V2,简化后得出生活垃圾焚烧产生的烟气量：
V1：烟囱出口CEMS测量的湿基烟气量(Nm3/h)；
V2：总的漏风量(Nm3/h)；
O'：烟囱出口CEMS测量的湿基实际氧含量(％)；
D：烟气净化***的总喷水量(kg/h)；
O：锅炉第三垂直通道出口湿基实际氧含量(％)，
D1：烟气净化***喷浆量(m3/h)
D2：烟气净化***喷水量(m3/h)
根据生活垃圾焚烧的烟气量V进行温度折算(t为一通道平均烟温) 和余热锅炉第一垂直通道宽度a、深度b，得出一通道内的烟气流速
再乘以时间2S(2秒)就是锅炉一通道内的2S区域。
实施例3：如图1所示，一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉烟气量精确测量方法进行说明。余热锅炉***、烟气净化***及CEMS***的组成包括焚烧炉1、第一垂直通道2、第二垂直通道3、第三垂直通道4、水平烟道5、尾部省煤器烟道6、烟气净化***7、引风机8、烟囱9、CEMS*** 10。
生活垃圾焚烧厂为满足国家监管要求，每日运行数据需要通过CEMS ***10上传到当地环保局，所以从CEMS***10上读取的烟气量和含氧量数据是可靠的，但是此数据是包含了烟气净化***7喷水、喷浆而带入的水分和各***的漏风，需要扣除。
烟气净化***7对喷浆量、喷水量都有详细的流量记录，可据此反推出给烟气带入的水分。
余热锅炉第一垂直通道2、第二垂直通道3、第三垂直通道4采用的是水冷膜式壁结构，密封性良好，为了尽可能的减少漏风对烟气量的影响，于是在锅炉的第三垂直通道4出口设置监测烟气氧含量的高温氧量监测仪表(氧量检测仪须定期进行校正和标定)。
根据上文中的公式得到精确的锅炉一通道烟气量，再依据余热锅炉一通道2的几何尺寸计算出2秒的停留区域。
如上，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法，其特征在于以CEMS数据为基准，扣除烟气净化***的喷水喷浆带入的水分和漏风，扣除锅炉尾部烟道的漏风，得到焚烧炉焚烧产成的炉膛烟气量。
2.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法，其特征在于含有以下步骤：
读取CEMS上可靠的烟气量和含氧量数据，
读取烟气净化***的喷浆量和喷水量数据，
在锅炉的第三垂直通道出口设置监测烟气氧含量的高温氧量监测仪表，用来读取此处烟气中的氧含量，
为了生活垃圾在焚烧过程中满足3T准则，即焚烧垃圾需要在一定的焚烧温度和湍流强度下停留一定的时间，垃圾焚烧温度由焚烧炉运行调节，湍流强度通过锅炉结构来保证，停留时间除了与锅炉结构有关外，还与烟气量密切相关。
3.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法，其特征在于含有以下步骤：从CEMS上读取烟气量和含氧量数据，此数据是包含了烟气净化***由于喷水、喷浆而带入的水分和烟气净化***、各烟道的漏风，需要相应的一一扣除，
读取烟气净化***喷浆量D1、喷水量D2的流量数据，据此计算出带入的总水分质量为D＝D1×(1-θ)×ρ+D2×1000，其中θ为石灰浆质量浓度，ρ为石灰浆密度(kg/m3)，带入的总水分由质量转化为体积：22.4÷18×D，
余热锅炉三个垂直通道采用的是水冷膜式壁结构(水冷壁)，在锅炉的第三垂直通道出口设置监测烟气氧含量的高温氧量监测仪表，
根据物质平衡：
V×O+V2×21＝V1×O′ ②
将公式①带入公式②，消除V2，简化后得出生活垃圾焚烧产生的烟气量：
V1：烟囱出口CEMS测量的湿基烟气量(Nm3/h)；
V2：总的漏风量(Nm3/h)；
O′：烟囱出口CEMS测量的湿基实际氧含量(％)；
D：烟气净化***的总喷水量(kg/h)；
O：锅炉第三垂直通道出口湿基实际氧含量(％)，
D1：烟气净化***喷浆量(m3/h)
D2：烟气净化***喷水量(m3/h)
根据生活垃圾焚烧的烟气量V进行温度折算，t为一通道平均烟温，余热锅炉第一垂直通道宽度a、深度b，得出一通道内的烟气流速θ，再乘以时间2S就是锅炉一通道内的2S区域，
4.一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉，其特征在于焚烧炉的上部连接第一垂直通道，第一垂直通道的侧面依次连接第二垂直通道及第三垂直通道，第三垂直通道的侧面连接尾部烟道，内含过热器、蒸发器和省煤器，内含过热器、蒸发器和省煤器等的尾部烟道通过空烟道与烟气净化***连接，烟气净化***出口依次连接引风机、烟囱及CEMS***。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220111 |