垃圾焚烧发电工艺的设计参数的计算方法

垃圾焚烧发电厂经济技术指标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）。

垃圾焚烧发电工艺设计参数的计算方法浙江旺能环保股份有限公司作者：周玉彩摘要：本文介绍了垃圾焚烧发电炉排炉、汽轮机组工艺设计的参数计算方法。

关键词：参数、垃圾、焚烧、炉排、汽轮机组。

前言：生活垃圾焚烧发电应用于环境保护领域，实现城市生活垃圾的无害化、减量化、减容化和资源化、智能化处理，达到节能减排之目的。

在生活垃圾焚烧发电工艺设计流程中首先进行垃圾焚烧发电炉排炉工艺设计参数的计算，为后续设计提供参数依据。

一、生活垃圾焚烧炉排炉工艺设计参数的计算1、待处理生活垃圾的性质1.1待处理生活垃圾主要组成成分表1：待处理生活垃圾的性质表2：待处理生活垃圾可燃物的元素分析（应用基）%表3：要求设计主要参数1.2 根据垃圾元素成分计算垃圾低位热值：LHV=81C+246H+26S-26O-6W (Kcal/Kg)=81*20.6+246*0.9+26*0.12-26*0.12-6*47.4=1388(Kcal/Kg)*4.18=5800(KJ/Kg)。

1.3根据垃圾元素成分计算垃圾高位热值：HHV=｛LHV+600*(W+9H)｝*4.18=｛1388+600(0.474+9*0.009)｝*4.18=7193.78(KJ/Kg)。

2、处理垃圾的规模及能力焚烧炉3台: 每台炉日处理垃圾350t；处理垃圾量： 1000t/24h=41.67（t/h）；炉系数：（8760-8000）/8000=0.095；实际每小时处理生产能力：41.67*（1+0.095）=45.6（t/h）；全年处理量： 45.6*8000=36.5*104t；故:每台炉每小时处理垃圾量：350/24*1.05=15.3（t/h）。

3、设计参数计算：3.1垃圾仓的设计和布置已知设计中焚烧炉长度L=75.5米，宽D=18.5米，取垃圾仓内壁与炉长度对齐,T=5d,垃圾的堆积密度取0.35t/m3求：垃圾的容积工程公式：V=a*T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 ）。

生活垃圾焚烧发电工艺设计计算书生活垃圾焚烧发电应用于环境保护领域，实现城市生活垃圾的无害化、减量化、减容化和资源化、智能化处理，达到节能减排之目的。

在生活垃圾焚烧发电工艺设计流程中首先进行垃圾焚烧发电炉排炉工艺设计参数的计算，为后续设计提供参数依据。

一、生活垃圾焚烧炉排炉工艺设计参数的计算1、待处理生活垃圾的性质1.1待处理生活垃圾主要组成成分表1：待处理生活垃圾的性质表2：待处理生活垃圾可燃物的元素分析（应用基）%表3：要求设计主要参数1.2 根据垃圾元素成分计算垃圾低位热值：LHV=81C+246H+26S-26O-6W (Kcal/Kg)=81*20.6+246*0.9+26*0.12-26*0.12-6*47.4=1388(Kcal/Kg)*4.18=5800(KJ/Kg)。

1.3根据垃圾元素成分计算垃圾高位热值：HHV=｛LHV+600*(W+9H)｝*4.18=｛1388+600(0.474+9*0.009)｝*4.18=7193.78(KJ/Kg)。

2、处理垃圾的规模及能力焚烧炉3台: 每台炉日处理垃圾350t；处理垃圾量： 1000t/24h=41.67（t/h）；炉系数：（8760-8000）/8000=0.095；实际每小时处理生产能力：41.67*（1+0.095）=45.6（t/h）；全年处理量： 45.6*8000=36.5*104t；故:每台炉每小时处理垃圾量：350/24*1.05=15.3（t/h）。

3、设计参数计算：3.1垃圾仓的设计和布置已知设计中焚烧炉长度L=75.5米，宽D=18.5米，取垃圾仓内壁与炉长度对齐,T=5d,垃圾的堆积密度取0.35t/m3求：垃圾的容积工程公式：V=a*T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 ）。

城市垃圾焚烧厂基本工艺设计参数及物料平衡设计1.基本工艺设计参数：a.垃圾进料量：根据城市的人口规模和垃圾产生量，确定每天或每小时的垃圾进料量，该参数对于焚烧炉的尺寸和设备设计有重要影响。

b.焚烧温度：焚烧温度的选择取决于垃圾的成分、能量回收要求和环境排放标准。

通常，焚烧温度在800-1200摄氏度之间。

c.燃料使用率：确定焚烧过程中需要使用的额外燃料的量，以保持燃烧温度和热能供应的稳定。

d.燃烧时间：根据垃圾的持续供应和处理能力来确定焚烧的时间长度，以保证连续性操作。

2.物料平衡设计：a.垃圾成分分析：通过实验室分析或经验数据，需要对城市垃圾的成分进行详细分析，包括可燃物质、可回收物质和不可燃物质的含量，以便优化燃烧过程和资源利用。

b.燃烧产物分析：通过实验室测试或经验数据，对焚烧过程中产生的废气和废渣进行分析，包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体的排放浓度和重金属、有机物等固体物质的含量。

c.燃料效率计算：根据垃圾的热值和燃烧过程中产生的热量损失，计算出焚烧过程中的燃料利用效率，以评估能源回收的效果。

d.余热利用设计：根据焚烧过程中产生的余热，设计余热回收系统，将余热用于发电、供热或其他用途，以提高能源的利用率和节约成本。

综上所述，城市垃圾焚烧厂的基本工艺设计参数和物料平衡设计是确保垃圾焚烧过程高效、环保和可持续的关键。

通过合理确定进料量、焚烧温度和燃料使用率，以及详细分析垃圾成分和燃烧产物，可以实现垃圾资源化利用和废物减量化的目标。

此外，利用余热进行能源回收和节能设计也是设计过程中需要考虑的重要因素。

这些设计要点提供了城市垃圾焚烧厂设计和运营的指导原则，以适应不同城市的垃圾处理需求，达到环境保护和可持续发展的目标。

焚烧炉3台: 每台炉日处理垃圾350t；处理垃圾量： 1000t/24h=41.67（t/h）；炉系数：（8760-8000）/8000=0.095；实际每小时处理生产能力：41.67*（1+0.095）=45.6（t/h）；全年处理量： 45.6*8000=36.5*104t；故:每台炉每小时处理垃圾量：350/24*1.05=15.3（t/h）。

3、设计参数计算：3.1垃圾仓的设计和布置已知设计中焚烧炉长度L=75.5米，宽D=18.5米，取垃圾仓内壁与炉长度对齐,T=5d,垃圾的堆积密度取0.35t/m3求：垃圾的容积工程公式：V=a*T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）。

垃圾焚烧发电炉排炉工艺设计参数计算方法垃圾焚烧发电技术是一种利用垃圾进行资源化的技术，它将可燃垃圾变成高温高压气体和灰渣，并使用高效的发电设备将其转化为电力。

而垃圾焚烧的过程中，炉排是其中一个重要的设备，其设计参数的计算显得尤为重要。

一、炉排工艺设计的目标炉排工艺设计的目标是使垃圾彻底燃烧，从而最大限度地发挥垃圾的能量价值。

同时，要保证炉排运行的稳定性、可靠性和安全性，保障发电设备的正常运行。

二、炉排工艺设计参数计算方法（一）投入量和燃烧速率的计算投入量是指单位时间内投入燃料的量，燃烧速率是指单位时间内燃料燃烧的速率。

其计算方法是根据垃圾的物理特性和化学成分来确定。

（二）炉排速度的计算炉排速度是指炉排在运行过程中的速度。

其计算方法是根据垃圾的物理特性、炉排的结构参数和燃烧条件等因素综合考虑，建立数学模型，进行计算。

（三）加热面积的计算加热面积是指炉排运行过程中需要同时加热垃圾的表面积。

其计算方法是根据垃圾的物理特性，以及燃烧产物的热传递特性进行计算。

（四）气流分配的计算气流分配是指在炉排运行过程中，将所需的氧气和空气分配到适当的位置，以保证垃圾的充分燃烧和炉排的稳定运行。

其计算方法是根据炉排的结构参数和燃烧条件等因素进行计算。

（五）排渣量的计算排渣量是指单位时间内从炉排中排出的灰渣的量，其计算方法是根据垃圾的物理特性和燃烧条件等因素进行计算。

（六）氧化亚氮排放量的计算氧化亚氮排放量是指炉排运行过程中排放的氧化亚氮的量。

其计算方法是根据垃圾的物理特性和化学成分，以及燃烧产物的生成量和排放标准等因素进行计算。

三、炉排工艺设计参数的优化措施优化炉排工艺设计参数是提高垃圾焚烧发电技术效益的关键。

具体措施包括：（一）合理选择垃圾种类和粒度，以保证垃圾燃烧效果。

（二）设计合理的炉排结构和运行参数，以提高垃圾燃烧效率和发电效率。

（三）加强炉排内气流的调控，以保证垃圾的充分燃烧和炉排的稳定运行。

（四）控制炉排内的温度和压力，避免因过高的温度和压力而导致炉排故障。

城市垃圾焚烧发电汽轮机额定容量的计算摘要：介绍城市垃圾焚烧发电汽轮机的选型及额定容量的计算。

关键词：垃圾焚烧；汽轮机；额定容量前言：垃圾焚烧发电是一项国家支持的项目，具有城市化、无害化、资源化三大优势，是公认的垃圾处理最佳方式，由于垃圾焚烧发电产量有限，适用于垃圾发电的汽轮机多采用凝汽式汽轮机。

由于通过垃圾焚烧处理发电成本较高，故此在工程设计中如何正确选择汽轮机的型号，计算汽轮机组的额定容量是关系到垃圾焚烧发电收益的关键。

一、垃圾焚烧发电配套汽轮机的选型垃圾焚烧发电是通过城市生活垃圾中可燃有机物作原料供蒸汽锅炉燃烧能源，从而产生一定压力和温度的过热蒸汽，汽轮机是把蒸汽的热能转变为机械能带动汽轮发电机组运行发电。

由于城市生活垃圾中可燃有机物的热值远远低于燃煤机组，因此在实际工程中垃圾燃烧锅炉额定容量受到限制，故国内建设的垃圾焚烧发电锅炉一般为中温中压锅炉。

即：过热蒸汽压力在4.0MPa左右，过热蒸汽温度为400℃左右。

《生活垃圾焚烧处理技术规范》CJJ90-2009中规定，对于采用汽轮机发电的焚烧厂，余热锅炉蒸汽参数不宜低于400℃，4.0MPa鼓励采用中温、中亚参数的汽轮机组。

3~12MW次高压、中温中压凝汽式汽轮机的参数见表一3~12MW次高压、中温中压凝汽式汽轮机的参数见表一从表一可以看出，现有汽轮机厂家没有适合垃圾焚烧发电的汽轮机，因此必须对现有汽轮机进行改型设计已满足要求。

垃圾焚烧炉一般根据城市生活垃圾的性质，锅炉设计中温中压形式，因此汽轮机主进汽温度的降低导致汽轮机低压段湿蒸汽扩大，运行在湿蒸汽区的汽轮机叶片级数就必须增加，又因锅炉产汽量变化幅度也相当达大，所以对汽轮机变工况能力要求必须加强。

故：选择汽轮机额定功率在6~12MW，低压段抗水蚀能力强，变工况能力强的中压或次高压凝汽式汽轮机用于城市生活垃圾焚烧发电。

二、垃圾焚烧发电厂汽轮发电机装机容量的计算已知：本垃圾焚烧发电厂日处理城市垃圾规模为1000t，建设配置为三炉两机。

城市垃圾燃烧厂根本工艺参数与物料平衡设计学院：专业：环境工程指导教师：：学号：二〇一三年一月二十四日前言1第一章概论11.1城市生活垃圾处理与利用1卫生填埋法1堆肥与垃圾再生利用1垃圾燃烧法21.2设计背景3国垃圾燃烧厂的现状3国的垃圾燃烧设备现状31.3设计标准41.4设计目的4第二章方案选定42.1设计原那么4技术原那么5污染控制工程62.2余热利用72.3烟气净化工艺7第三章设计计算73.1城市生活垃圾成分分析73.2燃烧空气的计算 (8)理论空气需要量83.2.2实际空气需要量93.2.3燃烧产物的烟气量93.2.4绝热火焰温度的计算103.2.5燃烧过程的物质平衡计算113.2.6燃烧过程的能量平衡12第四章燃烧炉炉型选择及计算144.1概述及原那么144.2机械炉排燃烧炉144.3燃烧炉选择164.4炉排机械负荷和热负荷计算16第五章结论及建议18第六章设计小结19参考文献20城市生活垃圾是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供效劳的活动中产生的废弃物或丢弃物，是固体废物的一种。

城市生活垃圾具有产量大、增长快、危害重等特点，已经广泛引起人们的普遍关注。

我国目前的城市生活垃圾处理处置技术最常用的为卫生填埋和露天堆放，占总处理量的79.2%，其次为堆肥化，占18.8%，仅2%的生活垃圾采用的处理方式是燃烧技术，见图1。

图1城市生活垃圾处理与处置方式饼状图垃圾燃烧方法与其它处方法理相比拟, 能更好地到达垃圾处理无害化、减量化、资源化的目标, 且具有占地面积小,运行稳定、卫生、可靠,对周边环境影响小等优点。

城市生活垃圾燃烧技术在美国、日本等兴旺国家已得到广泛应用, 并产生了良好的环保和经济效益。

燃烧垃圾、回收能源的方法是我国处理城市生活垃圾的一个主要开展方向。

第一章概论1.1城市生活垃圾处理与利用城市生活垃圾的填埋、堆肥及燃烧三种工艺的简介及优缺点的比拟。

卫生填埋法卫生填埋法是国外应用最为广泛的垃圾处理方法，此方法处理量大，方便易行，但填埋场占用大量的土地资源，不兴旺国家和开展中国家由于经济落后，大多采用简易填埋法，其产生的垃圾渗滤液对地下水和地表水造成严重的二次污染。

垃圾焚烧发电炉排炉工艺设计参数计算方法垃圾焚烧发电是一种将城市垃圾通过燃烧转化为能源的处理方式，其最大的优点是可以同时处理垃圾和发电，达到减少垃圾污染和节约能源的目的。

而炉排是其中的重要部分，通过对炉排炉工艺设计参数的计算方法分析，可以有效提高垃圾焚烧发电系统的效率和安全性，对于推广该项技术起到积极的促进作用。

炉排炉是指将垃圾入口处制成不同直径的竖直圆筒的炉体内进行焚烧的设备。

其主要由富氧层、氧化层和还原层组成，其中富氧层是指燃烧空气与垃圾进行相互作用的区域；氧化层是指不断往下的垃圾垫层在高温氧化中燃烧，产生高温、高升压和生成气体；还原层是指底部供给活性化剂，使残余的气体中所含的有害气体得到处理。

因此，确定炉排的炉工艺设计参数对于垃圾焚烧发电系统的高效运转至关重要。

首先，确定炉排的长度和直径是一个基本任务，应根据垃圾种类和处理能力来确定。

一般来说，炉排的长度应为10m 以上，而直径则可根据不同种类的垃圾和设备限制进行适当调整。

其次，为了确保炉排的热态平衡，必须确定气体进出口的位置和大小，以及废气流量和温度等参数。

在燃烧过程中，必须保证污染物浓度不超过环保标准，因此必须进行充分的废气处理，一般采用干法粉尘收集技术和湿法脱硫技术等。

此外，炉排炉的燃烧温度、燃烧空气量、垃圾进料量和活性化剂加入量也需要进行计算。

热平衡方程式和热解反应式等理论可以用来计算炉排炉的燃烧温度，而燃烧空气量和垃圾进料量可以通过试验数据进行估算。

值得注意的是，燃烧温度过高容易导致系统失控，而温度过低则无法实现垃圾充分燃烧，因此必须根据实际情况进行调整。

另外，加入适量的活性化剂可以促进污染物的还原反应，而活性化剂的加入量应根据垃圾中污染物的含量和处理要求进行确定。

总之，炉排炉工艺设计参数的计算方法对于垃圾焚烧发电系统的正确运行和高效处理具有重要意义。

在此基础上，人们可以进一步开展研究和改善，推动垃圾焚烧发电技术及其应用的进一步发展。