垃圾焚烧厂课程设计计算书.doc

垃圾贮坑的设计 垃圾贮坑主要是为了调节焚烧能力而设置的，同时也起到垃圾均质、减水、维持稳定燃烧、控制二噁英产生的作用。贮坑的容积取决于焚烧设施的设计处理能力、垃圾收集量的日变化量，以及垃圾的单位平均密度。垃圾贮坑的容量应可提供3~5天的最大处理量。 1.贮坑容积 V= 式中：-存储时间，d；该设计中取3 -最大日处理量，t/d；该设计中取 -有效容积系数，在0.8-0.9之间；该设计取 -垃圾密度 t/m3，该设计取 V= 2.体积尺寸计算（a× 取a=22m，b=22m，c=20m 则V实际 3.焚烧阶段各单元设计计算及设备选型 （1）燃料贮坑 垃圾的可燃烧组分进入燃烧贮坑堆放以便送入焚烧炉中焚烧。设计燃料贮坑容量可接收4天的燃烧垃圾量，生活垃圾的原始堆积密度约为0.35 t/m3，，在贮坑堆积压实后其堆积密度将增大到0.8-0.9 t/ 理论燃料贮坑体积 V=Atn 式中：a-容积系数，一般为1.2-1.5，取a=1.3 T-存放时间d，取值4 N-日焚烧垃圾容量，m3/d,该设计为N= 则：V=aTN=1.3×4×1000=5200m 燃料贮坑尺寸设计：V= a 取a=17m，b=17m，c=18m V= a×b×c=17×17×18= （2）垃圾抓斗起重机 垃圾抓斗起重机是垃圾焚烧厂供料系统的核心设备，担负着给垃圾焚烧炉供料的任务，垃圾抓斗起重机一般采用桥式起重机，安装在垃圾贮坑的上部，在垃圾贮坑上方沿固定轨道行走，抓斗借助卷起装置可以到达垃圾贮坑中的每一个角落完成作业。 燃烧空气量的计算 就生活垃圾的燃烧而言，可以把生活垃圾看成是由C、H、N、S、Cl、O元素和灰分（矿物质）共同组成的一种固体燃料，生活垃圾的焚烧过程，实质上就是垃圾中这些元素发生剧烈的氧化反应的过程，它首先产生大量的热量和燃烧产物（CO2和H2O等），其次是污染物如SO2和HCl等。由可燃物完全燃烧默认的元素化学计量反应，即：C氧化为CO2，H氧化为H2O，S氧化为SO A0=ωC12×22.40.21 设空气过剩系数γ=2.55，则实际空气量为： A=2.55×3.44=8.772 烟气组成 垃圾燃烧产物的生成量及成分是根据燃烧反应的物质平衡进行计算的。垃圾完全燃烧后生成烟气的主要成分是CO2、SO2、H2O、N2和O2，其中O2是当n＞1时才会有的。而其他成为所占容积比例很小，量级在10-2以下，故计算烟气量时忽略不计。当n≠1时，称实际烟气量（Vn）；当n＝1时，称理论烟气量（V0）。 G G G G G G 空气过剩系数γ=2.55时，垃圾燃烧产生的烟气量G=10.14 3.2.4绝热火焰温度的计算 实现垃圾持续、稳定焚烧的基本特征参数是生活垃圾的“垃圾临界热值”，即在无辅助燃料的条件下，实现垃圾持续、稳定燃烧的下限垃圾低位热值（Qd）。世界银行关于采用焚烧技术处理垃圾垃圾的投资决策指导意见认为，垃圾年平均低位热值至少应达到7000kJ/kg（1672kcal/kg），且任何季节不低于6000kJ/kg（1433kcal/kg），否则热能回收量少，需要高额的外加燃料才能维持运行，当低位热值从9000kJ/kg降低至6000kJ/kg时，垃圾处理费增加30%. 垃圾燃烧温度的特征参数是“绝热火焰温度”ta，指的是焚烧释放的全部热量加热焚烧产物所能达到的温度，对于一定的生活垃圾，生活垃圾的绝热火焰温度随着空气过剩系数的增加而明显降低，随着空气预热温度的上升而迅速升高。 绝热火焰温度的计算有精确法和近似计算法两种。由于生活垃圾的成分和热值波动性比性能稳定的煤、油和燃气要大得多，精确计算过于繁琐，工程上可采用近似加以计算。以1kg生活垃圾为基准，根据热平衡可用下式计算绝热火焰温度。 式中，Qd为生活垃圾低位热值，kJ/kg；n为空气过剩系数；L0为垃圾理论空气需要量，m3/kg；Cpk为空气平均比热容，1.32kJ/(kg·℃)；Cpy为烟气平均比热容，kg/(kg·℃)，近似可取1.23 kJ/(kg·℃)；ta为绝热火焰温度，℃；tair为空气预热温度，℃。 则ta由下式可计算得出。 所以，根据生活垃圾低位热值Qdw，空气过剩系数n和空气预热温度tair等参数就可以由上式求出生活垃圾的绝热火焰温度ta。 工业分析（湿重%）： 水分W 挥发分V 灰分A 固定碳FC 混合垃圾 50.57 34.24 9.66 5.53 元素分析（%） N C H S O Cl 可燃组分 1.61 49.91 22.13 0.45 24.60 1.30 混合垃圾 1.86 47.73 19.24 0.47 28.15 2.55 可燃组分高位热值: H 湿基高位热值: H 湿基低位热值: Q 根据1 kcal ~ 4.