垃圾热解气化发电计算表格(燃烧、热力、热损失等计算)

垃圾焚烧发电厂经济技术指标解释及计算公式1、发电量是指电厂在报告期内生产的电能量。

电量基本计量单位为“千瓦小时”,简称“kW.h”；计算公式为：某发电机组日发电量= （该机组发电机端电能表当日24点读数—该电能表上日24点读数）×该电能表倍率全厂报告期发电量= （发电机机组报告期末24点电能表读数—该电能表上期末24点读数）×该电能表倍率2、电厂上网电量是指该电厂在报告期内生产的电能产品中用于输送给电网的电量。

即厂、网间协议规定的电厂并网点各计量关口表计抄见电量之和。

它是厂、网间电费结算的依据。

计算公式如下：电厂上网电量=∑（电厂并网处关口表计量点电能表抄见电量）。

3、垃圾入厂量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内垃圾进厂总量，以每辆垃圾车在地磅计量为准，分日、月、年入厂垃圾量。

单位：吨；计算公式如下：垃圾入厂量 = ∑（每车次垃圾进入垃圾仓量）。

4、垃圾处理量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内进入每台焚烧锅炉所处理垃圾量总和。

分日、月、年入厂垃圾量，单位：吨；计算公式如下：垃圾处理量=∑（进入锅炉燃烧的垃圾量），以垃圾吊称重计量∑为准。

5、垃圾焚烧厂用电量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内垃圾焚烧处理过程中所消耗的电量:专指从生活垃圾进厂计量开始到烟气达标排放，以及余热发电并网。

用以评价处理垃圾的直接电成本。

因不同厂的边界不一，为方便统一评价，不含原水取水用电、渗滤液处理厂用电、飞灰固化用电以及炉渣综合利用用电。

分班、日、月、年焚烧厂用电量。

单位：千瓦时、万千万时；计算公式如下：焚烧厂用电量=∑（所有厂用变电量总和+∑高压辅机电量）。

6、各子系统厂用电量（1）渗滤液处理厂用电量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内处理渗滤液（指标达到国家排放标准）所消耗的电量。

单位：千瓦时；计算公式如下：渗滤液处理厂用电量=∑（渗滤液处理车间电量表读数差值×倍率）。

（2）飞灰固化厂用电量（同上）（3）炉渣综合利用厂用电量（同上）（4）取水厂用电量（同上）。

热工计算结果简表(120%负荷)序号内容符号单位数据备注一处理量1焚烧处理量T/h T3000折算2废物低位热值3536.9875二处理物料成份2C%0.313H0.064O0.215N0.0086S0.017CL0.028F9A0.2110W0.172合计1三理论燃烧产物11CO20.57866666712H2O0.8814N2 2.92062222215SO20.00716HCL0.012617HF18飞灰（灰分10％）0.02119灰渣0.189四实际燃烧产物20过量空气系数 1.821理论烟气量NM3/Kg 4.398622理论空气量NM3/Kg 3.673923运行烟气量NM3/Kg7.337724运行空气量NM3/Kg 6.61325二燃室出口氧量湿态%0.084干态%0.09626一次风风量NM3/h1322627二次风风量NM3/h6613二燃室出口烟气成份28CO2NM3/h1736 29N2NM3/h15727.5 30O2NM3/h1851.6 31H2O NM3/h2639.2 32SO2NM3/h2133HCL+HF NM3/h37.9 34飞灰63合计22013.2设备计算结果回转窑35回转窑几何尺寸D×L mφ3.5X13 36耐火材料厚度mm30037烟气流通面积Fy m2 6.60185 38有效容积V m385.8 39容积热负荷Q/V KJ/ m3h522299 40出口烟气温度T℃1000 41烟气体积Vy Nm3/h19809 42回转窑烟气流速W m/s 3.89二燃室43二燃室几何尺寸Ø×H mφ4.5X18m 44耐火材料厚度mm45045烟气流通面积Fy m210.17 46有效容积V m3146.5 47容积热负荷Q/V KJ/ m3h287324 48出口烟气温度T℃1150 49烟气体积Vy Nm3/h22013 50烟气流速W m/s 3.13 51烟气停留时间t s 5.75余热锅炉52进水温度t1℃2053出口蒸汽压力Pe MPa 1.354饱和蒸汽温度℃191.61 55烟气进口烟温T℃1150 56进口烟气体积22013 57出口烟温T℃55058SNCR喷入水体积Nm3/h236.36 59出口烟气体积Vy2Nm3/h22801 60蒸发量D Kg/h775461排污量D1Kg/h387.7急冷塔62烟气出口温度T2℃200 63进口烟气温度T1℃550 64进口烟气体积V1Nm3/h22801 65平均烟气温度⊿T375 66喷水量G kg/h3986 70急冷塔尺寸D×H m 3.8X15 74急冷塔烟气速度W m/s 1.82 75烟气降温时间t s1袋式除尘器76进口烟气温度T1℃200 77烟气进口体积Vy1Nm3/h28216 78反吹风量t Nm3/h120 79出口烟气温度T1℃180 80出口烟气体积Vy2Nm3/h28326 81平均烟气体积V Nm3/h28271 82分室只4 83布袋净过滤面积F m21800 84布袋过滤风速u m/min0.59一级洗涤塔85进口烟气温度T1℃180 86烟气进口体积V1Nm3/h28326 87烟气出口温度T2℃85 88烟气出口体积V1Nm3/h28412 89排水温度t2℃70 90烟气平均温度T℃132.5 91空塔气速υm/s 1.85 92塔外径D m3 93石墨层厚度mm80 94塔净高度H m10 95烟气停留时间S 5.4二级洗涤塔96进口烟气温度T1℃85 97烟气进口体积V1Nm3/h28412 9830%NaOH消耗量kg/h152 99水蒸汽体积变化Nm3/h3865100烟气出口体积V1Nm3/h24657 101排水温度t2℃60 102烟气平均温度T℃77.5 103空塔气速υm/s 1.09 104烟气停留时间S10.98 105塔直径D m 3.2 106筛板层高度m12 107除雾段108除雾段高度H m3 109除雾段出口烟温T3℃60 110除雾空塔气速w m/s 1.09烟气系统阻力汇总125回转窑P1Pa450 126二燃室阻力P2Pa500 127沉降室阻力P3Pa128余热锅炉阻力P4Pa500 129急冷塔阻力P5Pa600 130布袋除尘器阻力P7Pa1000 131预冷器P8Pa300 132湿式吸收塔阻力+除雾器P9Pa1600 134烟道阻力P11Pa1000 135风机进出口阻力P12Pa500总阻力P Pa6950引风机计算136引风机入口风量Nm3/h24602 137引风机入口温度℃70 138流量备用系数 1.6 139当地大气压Kpa101 140引风机风量m³/h49456风机功率及电动机功率计算148风机风量m³/h49456 149风机风压Pa10577 150风机效率0.75 151机械传动效率0.98 152风机功率KW198 153电动机备用系数 1.1 154电动机机械效率0.9 155电动机功率KW241按1.3倍选型选定功率250。

垃圾热值计算方法入炉垃圾低位热值（Kcal/kg）=（A—B*入炉垃圾数+D*运出灰渣量）/C入炉垃圾数A=入余热锅炉总热量=（蒸汽焓值—给水焓值）*蒸汽总量/锅炉效率B=每燃烧一吨入炉垃圾需要热空气热量=每燃烧一吨入炉垃圾需要空气量*比热*温升C=焚烧炉燃烧效率=［1--（灰渣酌减率*焚烧炉排出干渣数量/入炉垃圾数量）］*100D=每吨运出灰渣带出热量=每吨干渣带出热量*（1—含水率）E=渗沥液率影响热值=24.4*渗沥液率/4.1868入厂垃圾低位热值（Kcal/kg）=入炉垃圾热值（Kcal/kg）*(1-渗沥液率)- E说明：1.进入焚烧炉空气为热空气，热空气(忽略热风管道散热及少量漏风)在焚烧炉内为垃圾提供必要的氧气燃烧后（氧气有剩余）全部进入余热锅炉，其所携带的热量全部带入余热锅炉，热空气及垃圾挥发物在余热锅炉内继续燃烧，至烟气排出段含氧量约6-8%，由热空气组成的烟气从锅炉尾部排出，其排烟、连排、定排及其它散热损失均由余热锅炉热效率综合考虑。

2.焚烧炉漏风及炉墙散热损失很少，忽略，未计算，如增加此项会增加计算垃圾热值。

3.垃圾发酵后温度较低（约30-40℃，垃圾比热不详），忽略，未计算，如增加此项会减少计算垃圾热值。

4.C、D按实测灰渣酌减率及灰渣含水率计算。

按锅炉出口蒸汽焓值（3.9MPa 395℃）3200KJ/KG 给水温度为125℃锅炉产生蒸汽吸收的焓值为3200-125*4.1868=2676 KJ/KG根据厂家提供的物料平衡图计算每吨垃圾需要的一次风空气量为2656Nm³/吨，计算按温升180℃。

燃烧每吨垃圾热空气提供的热值为B=2656*1.33*180=635846KJ/T2015年12月垃圾入场总量为24113t，入炉垃圾总量为18887吨，总产蒸汽量为28306吨，渗沥液率为23.32%。

灰渣酌减率为7.85%，灰渣温度为280℃，排渣焓为400Kcal/kg，灰渣含水率为18.74%，运出渣为6370t。

各项热损失的计算公式一、机械不完全燃烧热损失：q4=32866*AarQrayl*Cly100-Cyl+alh*Clh100-CLH+ayh*Cyh100-Cyh+afh*Cfh100-Cfh%ayl+alh+ayh+afh=1上式中的ayl、alh、ayh、afh分别为溢流灰、冷灰斗灰渣、烟道灰、飞灰中的灰量占入炉燃料总灰分的质量份额，Cly、Clh、Cyh、Cfh分别为溢流灰、冷灰斗灰渣、烟道灰、飞灰中可燃物含量的百分数。

机械不完全燃烧热损失是燃煤锅炉主要的热损失之一，通常仅次于排烟热损失。

影响因素：燃烧方式、燃料性质、煤粉细度、过量空气系数、炉膛结构以及运行工况。

电厂锅炉q4的一般数据二、化学不完全燃烧热损失q3=12640Vco+10800VH2+35820VCH4Qr*100-q4100*100 =VgyQr*126.4CO+108H2+358.2CH4*(100-q4)%式中12640——一氧化碳容积发热量，kJm3（标准状况下）；10800——氢气容积发热量，kJm3（标准状况下）；35820——甲烷容积发热量，kJm3（标准状况下）；VCO——1kg燃料燃烧生成烟气中的一氧化碳的分容积，m3kg（标准状况下）；VH2——1kg燃料燃烧生成烟气中的氢气的分容积，m3kg （标准状况下）；VCH4——1kg燃料燃烧生成烟气中的甲烷的分容积，m3kg （标准状况下）；Vgy——干烟气容积，m3kg（标准状况下）；CO、H2、CH4——烟气中一氧化碳容积、氢气容积、甲烷容积占干烟气容积的百分数，%；100-q4100——考虑到q4的存在，1kg燃料中有一部分燃料并没有参与燃烧及生成烟气，故应对烟气中一氧化碳的容积进行修正。

当燃用固体燃料是，考虑到烟气中H2、CH4等可燃气体含量极微，为了简化计算，可认为烟气中的可燃气体只有CO，则公式可变为：q3=VgyQr126.4CO100-q4%q3=236Car+0.375SarQr*CORO2+CO100-q4%设计计算时，q3可用下表选取当锅炉运行时，可按公式进行计算。

式中： V----垃圾仓容积m3；a--- 容量系数，一般为1.2～1.5，考虑到由于垃圾仓存在孔角，吊车性能和翻仓程度以及有效量的缺陷，导致垃圾仓可利用的有效容积小于几何容积；T--- 存放时间，d；根据经验得出适合燃烧存放天数，它随地区及季节稍有变化；V=a*T=1.2*5*1000/0.35=17142.86（m3 ）。

故：垃圾仓的容积设计取18000（m3）。

垃圾仓的深度为HmHm=L*D/V=18000/75.5*18.5=12.88（m）。

故：垃圾池全封闭结构，长75.5米，宽18.5米，总深度以6米卸料平台为基准负13米。

3.2焚烧炉的选择与计算（1）焚烧炉的加料漏斗焚烧炉的加料漏斗挂在加料漏斗层，通过垃圾吊车将间接垃圾供料变为均匀加料，漏斗的容积要能满足“1h”内最大焚烧量。

垃圾通过竖溜槽送到给料机，垃圾竖溜槽可通过液压传动闸板关闭，竖溜槽的尺寸选择要满足溜槽中火焰密封闭合，给料机根据要求向焚烧炉配送垃圾，每台炉安装配合给料机传动用液压汽缸，液压设备由每台炉生产线控制中心控制。

料斗的容积VDV D =G/24*Kx/ρL式中： VD---料斗的容积（m3）；G--- 每台炉日处理垃圾的量，（t/h）；Kx---可靠系数，考虑吊车在炉焚烧垃圾的速度等因素，一般取1.5；ρL---垃圾容量，一般0.3～0.6 （t/m3）取0.45（t/m3）；VD=15.3t/h*1.5/0.45 =51（ m3）。

故：加料漏斗容积按51m3设计并且斗口尺寸应大于吊车抓斗直径的1.5倍。

（2）燃烧空气量及一次、二次助燃空气量的计算①以单位重量燃烧所需空气量以容积计算a、理论空气量由公式：L=(8.89C+26.7H+3.33S-3.33O)*10-2（Nm3/kg）；把表2待处理垃圾各元素的含量值代入上式：L=（8.89*20.6+26.7*0.9+3.33*0.12-3.33*8.53）*10-2=1.8（Nm3/kg ）。

燃料燃烧及热平衡计算参考3.1 城市煤气的燃料计算3.1.1 燃料成分表2.2 城市煤气成分（%）[2]成分 CO 2 CO CH 4 C 2H 6 H 2 O 2 N 2 合计 含量105225462101003.1.2 城市煤气燃烧的计算 1、助燃空气消耗量[2]（1）理论空气需要量Lo=21O O 0.5H H 3.5C CH 20.5CO 22624-++⨯+ Nm 3/Nm 3 (3.1)(3.1)式中：CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 、 O 2——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量（Nm 3）。

则Lo=212465.055.322255.0-⨯+⨯+⨯+⨯= 4.143 Nm 3/Nm 3（2）实际空气需要量L n =nL 0, Nm 3/Nm 3 (3.2)(1.2)式中：n ——空气消耗系数，气体燃料通常n=1.05 1.1 现在n 取1.05，则L n =1.05×4.143=4.35 Nm 3/Nm 3（3）实际湿空气需要量L n 湿=（1+0.001242H O g 干）L n ，Nm 3/Nm 3（3.3） 则L n 湿=（1+0.00124×18.9）×4.35=4.452 Nm 3/Nm 3 2、天然气燃烧产物生成量 （1）燃烧产物中单一成分生成量CO)H 2C CH (CO 0.01V 6242CO 2+++⨯=’(3.4)2O V 0.21(=⨯′0n-1)L(3.5) 22n N V (N 79L )0.01=+⨯′(3.6))L 0.124g H H 3C (2CH 0.01V n 干O H 2624O H 22+++⨯=(3.7)式中CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 ——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量。

则0.475)5222(100.01V 2CO =+⨯++⨯= Nm 3/Nm 34.4131)(1.050.21V 2O ⨯-⨯==0.046 Nm 3/Nm 3 01.0)35.47910(V 2N ⨯⨯+==3.54 Nm 3/Nm 34.35)18.90.124465322(20.01V O H 2⨯⨯++⨯+⨯⨯==1.152 Nm 3/Nm 3（2）燃烧产物总生成量实际燃烧产物量V n = V CO2+V O2+V N2+V H2O Nm 3/Nm 3(3.8) 则V n =0.47+0.046+3.54+1.152=5.208 Nm 3/Nm 3理论燃烧产物量V 0=V n -（n -1）L O (3.9)V 0=5.208-（1.05-1）×4.143=5.0 Nm 3/Nm 3(3) 燃料燃烧产物成分[2]%100V V CO nCO 22⨯=(3.10)%100V V O n O 22⨯=(3.11)%100V V N nN 22⨯=(3.12)100%V V O H nO H 22⨯=(3.13) 则9%%1005.2080.47CO 2=⨯=0.8%%1005.2080.046O 2=⨯=68%%1005.2083.54N 2=⨯=22.2%100%5.2081.152O H 2=⨯=3.1.3 天然气燃烧产物密度的计算[3] 已知天然气燃烧产物的成分，则：ρ烟=10022.432O 28N O 18H 44CO 2222⨯+++，kg/Nm 3(3.14)式中：CO 2、H 2O 、N 2、O 2——每100Nm 3燃烧产物中各成分的体积含量ρ烟= 217.110022.40.832682822.218944=⨯⨯+⨯+⨯+⨯ Nm 3/Nm 33.1.4 天然气发热量计算 高发热量Q 高=39842CH 4+70351C 2H 6+12745H 2+12636CO （kJ/Nm 3 （3.15） 低发热量Q 低= 35902CH 4+64397C 2H 6+10786H 2+12636CO (kJ/ Nm 3)（3.16）式中：CH 4、C 2H 6、 H 2、CO ——分别为天然气中可燃气体的体积分数（%）。