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申请/专利权人：中国联合工程有限公司

摘要：本发明提供一种基于污泥协同焚烧的炉膛自持燃烧判定的计算方法，可快速判定炉膛能否实现自持焚烧。本发明包括以下步骤：1、获取入炉污泥与辅助燃料的品类、焚烧处置量，并通过测定得到污泥的绝干基元素分析、污泥绝干基态下低位热值、污泥收到基下含水率、辅助燃料收到基态下元素分析、低位热值；并设定污泥入炉含水率；2、得到单位时间内的入炉污泥量；3、得到入炉工况下污泥的低位热值与入炉各元素分析的比例；4、计算单位时间内炉膛输入能量总和；5、计算单位时间内的炉膛输出能量总和，该炉膛输出能量总和包括单位时间内的各项热损失与有效利用热；6、将单位时间内炉膛输出能量总和，与单位时间炉膛输入能量总和做比较。

主权项：1.一种基于污泥协同焚烧的炉膛自持燃烧判定的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、获取入炉污泥与辅助燃料的品类、焚烧处置量，并通过测定得到污泥的绝干基元素分析、污泥绝干基态下低位热值、污泥收到基下含水率、辅助燃料收到基态下元素分析、低位热值；并设定污泥入炉含水率；步骤2、根据入厂污泥量、入厂污泥含水率、入炉污泥含水率，根据下式计算得到单位时间内的入炉污泥量： 其中：War污泥：单位时间内的入炉污泥量；W0污泥：单位时间内的入厂污泥量；Mar污泥：入炉污泥含水率；M0污泥：入厂污泥含水率；步骤3、根据入炉污泥含水率，结合测验得到的污泥绝干基元素分析与热值，得到入炉工况下污泥的低位热值与入炉各元素分析的比例；步骤4、计算单位时间内炉膛输入能量总和；单位时间炉膛输入能量总和包括单位时间入炉燃料本身的固有能量和单位时间入炉助燃空气能量两部分；1单位时间炉膛输入能量总和按下式计算：Qr＝Q1+Q2，其中：Qr：单位时间炉膛输入能量总和；Q1：单位时间入炉燃料本身的固有能量；Q2：单位时间入炉助燃空气能量；2单位时间入炉燃料包括了入炉污泥与入炉辅助燃料，按下式计算：Q1＝Qar污泥×War污泥+Qar辅燃×War辅燃，其中，Qar污泥与Qar辅燃分别为入炉工况下污泥与辅燃的低位热值；War辅燃：单位时间内的入辅助燃料量；3单位时间入炉助燃空气能量按如下公式计算：Q2＝V0×cθk，其中：V0：单位时间入炉燃料燃烧所需的空气量；Cθk：空气在θ温度下的焓；步骤5、计算单位时间内的炉膛输出能量总和，该炉膛输出能量总和包括单位时间内的各项热损失与有效利用热；各项热损失包括排烟热损失Q3、化学不完全燃烧热损失Q4、机械不完全燃烧热损失Q5、散热损失Q6以及灰渣显热损失Q7，有效利用热是指水冷壁吸收的能量Q8；1排烟热损失Q3是指单位时间内焚烧产生的烟气量与单位烟气焓值的乘积；烟气成份包括了氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气，因此烟气焓值是烟气中各成份的总焓之和，因此，排烟热损失Q3按下式计算：Q3＝VN2×cθN2+VO2×cθO2+VCO2×cθCO2+VH2O×cθH2O，其中：Q3：排烟热损失；CθN2：氮气在θ温度下的焓；CθO2：氧气在θ温度下的焓；CθCO2：二氧化碳在θ温度下的焓；CθH2O：水蒸气在θ温度下的焓；VN2：单位时间内，焚烧产生的烟气中的氮气量；VO2：单位时间内，焚烧产生的烟气中的氧气量；VCO2：单位时间内，焚烧产生的烟气中的二氧化碳量；VH2O：单位时间内，焚烧产生的烟气中的水蒸气量；2化学不完全燃烧热损失Q4、机械不完全燃烧热损失Q5和散热损失Q6在所有输出热量中的占比较小，根据锅炉运行的实际经验，以上损失设定为输入热量的5％；3灰渣显热损失Q7是指灰渣总量与在对应温度下的单位显热值的乘积，按下式计算：Q7＝Aar×cθAar×War，其中：Q7：单位时间内，灰渣显热损失；CθAar：灰渣在θ温度下的焓；4有效利用热是指水冷壁吸收的能量Q8，按下式计算：Q8＝S×η×ΔT，Q8：单位时间内，水冷壁的有效利用热，S：炉膛换热面积，η：炉膛综合换热系数，ΔT：水冷壁介质温度与炉膛火焰温度差；步骤6、通过计算Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8，得到单位时间内炉膛输出能量总和，与单位时间炉膛输入能量总和Qr做比较，若Qr大，说明输入热量足以维持炉膛850℃、停留时间2s的要求；若Qr小，说明输入热量不足以维持850℃下各输出热量的总和，即无法满足自持焚烧的需求。

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