[发明专利]一种垃圾焚烧炉第一烟道烟气主控温度的测算方法

说明书

为了解决现有垃圾焚烧过程中没有充分考虑典型垃圾焚烧炉的实际物理结构、炉膛温度分布，导致实际计算的停留时间偏小、难以保证二噁英类物质的有效控制等问题。本发明提出一种垃圾焚烧炉第一烟道烟气主控温度的测算方法，包括以下步骤：第一，确定计算主控温度的计算起点即零标高H₀位置，第二，指定各温度监测断面并分别测算其对应的炉膛断面温度，第三，测算第一烟道烟气温度达到850℃时的烟气停留时间t₈₅₀，第四，测算第一烟道主烟气温度达到850℃时烟气的高度H₈₅₀，通过各监测断面的平均校正温度T_nc，利用线性化近似的原理，采用插值法进行简化计算，第五，测算实际烟气流量及流速，第六，测算第一烟道烟气运行2秒之后的实际高度H_2s以及主控温度T_2s。

技术领域

本发明涉及城市生活垃圾焚烧技术领域，特别是涉及一种垃圾焚烧炉第一烟道烟气主控温度的测算方法。

背景技术

二噁英类物质英文名为Dioxin，指的是分子结构、物理性质和化学性质相似的一类平面芳烃类化合物的统称，共有210种物质。二噁英具有高亲脂性,进入人体后即积存在脂肪中。另外,它与土壤或其它颗粒物质之间也容易形成强键,一旦造成污染,极不容易清除，因此具有高度的持久性和累积性，并且可通过食物链的放大对人类造成严重的危害。

二噁英一般为白色晶体，熔点为302℃～305℃，500℃时开始分解，800℃时在2s内完全分解。二噁英类物质是垃圾焚烧发电过程主要监控的污染物，由于生活垃圾产生的途径不同，垃圾成分复杂，有的垃圾产生过程中会生成二噁英，有文献显示生活垃圾中含有二噁英约0.03-0.1ngTEQ/kg，这部分二噁英在高温焚烧阶段不能彻底分解，将进入后部烟气中。国内外现有在线监测技术尚未实现二噁英类物质的在线监测，环境监测一般采用定期取样检测的方式。

国内外研究表明只有满足主控温度(烟气温度大于850℃，停留时间大于2s)，流场充分扰动的前提下才能保证二噁英类物质的充分分解。现有的主控温度监测技术，大部分往往只监测烟气停留时间到达2s时的温度。虽然有技术提出了对烟气温度在850℃时实际停留时间的计算方法进行研究，但是没有充分考虑典型垃圾焚烧炉的实际物理结构、炉膛温度分布，导致实际计算的停留时间偏小，甚至难以达到理论停留时间，从而难以保证二噁英类物质的有效控制。

同时，按照现有环保政策,现有技术计算起点的选择存在一定错误,烟气流速也没有通过实际真实烟气量与烟道有效容积进行计算,因此难以满足现行环保政策的要求。

发明内容

本发明解决技术问题采用的技术方案是，一种垃圾焚烧炉第一烟道烟气主控温度的测算方法，包括以下步骤：

第一，确定计算主控温度的计算起点即零标高H₀位置，

按照环保规定，H₀应为末次二次风(焚烧炉设置的最高一层二次风)喷入口位置；

第二，指定各温度监测断面并分别测算其对应的炉膛断面温度，进一步了解炉膛温度分布，以垃圾焚烧炉末次二次风断面开始，由低向高分别设置不同标高的温度监测断面，包括标高为H₀的第0温度监测断面(末次二次风喷入口断面)，标高为H_顶的顶棚温度监测断面(位于最上层的温度监测断面)以及标高在H₀与H_顶之间的若干温度监测断面；

第三，测算第一烟道烟气温度达到850℃时的烟气停留时间t₈₅₀，

式中t₈₅₀为第一烟道烟气达到850℃的停留时间，单位为s(秒)；

H₀为标高原点(起算点，对应第0温度监测断面)；