垃圾发电厂燃烧及热力系统计算稿.xls
热电厂热力系统计算
热力发电厂课程设计1.1设计目的1.学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则2.学习全面性热力系统计算和发电厂主要热经济指标计算的内容、方法3.提高计算机绘图、制表、数据处理的能力1.2原始资料西安某地区新建热电工程的热负荷包括：1）工业生产用汽负荷；2）冬季厂房采暖用汽负荷。
西安地区采暖期101天，室外采暖计算温度–5℃，采暖期室外平均温度1.0℃，工业用汽和采暖用汽热负荷参数均为0.8MPa、230℃。
通过调查统计得到的近期工业热负荷和采暖热负荷如下表所示：热负荷汇总表1.3计算原始资料（1）锅炉效率根据锅炉类别可取下述数值：锅炉类别链条炉煤粉炉沸腾炉旋风炉循环流化床锅炉锅炉效率0.72～0.85 0.85～0.90 0.65～0.70 0.85 0.85～0.90（2）汽轮机相对内效率、机械效率及发电机效率的常见数值如下：汽轮机额定功率750～6000 12000～25000 5000汽轮机相对内效率0.7～0.8 0.75～0.85 0.85～0.87汽轮机机械效率0.95～0.98 0.97～0.99 ～0.99发电机效率0.93～0.96 0.96～0.97 0.98～0.985 （3）热电厂内管道效率，取为0.96。
（4）各种热交换器效率，包括高、低压加热器、除氧器，一般取0.96～0.98。
（5）热交换器端温差，取3～7℃。
（6）锅炉排污率，一般不超过下列数值：以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式电厂2%以化学软化水为补给水的供热式电厂5%（7）厂内汽水损失，取锅炉蒸发量的3%。
（8）主汽门至调节汽门间的压降损失，取蒸汽初压的3%～7%。
（9）各种抽汽管道的压降，一般取该级抽汽压力的4%～8%。
（10）生水水温，一般取5～20℃。
（11）进入凝汽器的蒸汽干度，取0.88～0.95。
（12）凝汽器出口凝结水温度，可近似取凝汽器压力下的饱和水温度。
2、原则性热力系统2.1设计热负荷和年持续热负荷曲线根据各个用户的用汽参数和汽机供汽参数，逐一将用户负荷折算到热电厂供汽出口，见表2-1。
垃圾焚烧厂课程设计计算书
一、 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 =βqδσ式中：β-存储时间，d ；该设计中取3q -最大日处理量，t/d ；该设计中取d t q /1000= ξ-有效容积系数，在0.8-0.9之间；该设计取9.0=ξ σ-垃圾密度 t/m 3，该设计取σ=0.35V =βq δσ=3×10000.9×0.35m 3=9523m 32.体积尺寸计算（a ×b ×c ） 取a=22m ，b=22m ，c=20m则V 实际=22×22×20m 3=9680m 3>9523m 3，符合设计要求；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/m 3，，在贮坑堆积压实后其堆积密度将增大到0.8-0.9 t/m 3（该设计取0.9 t/m 3） 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4N-日焚烧垃圾容量，m 3/d,该设计为N=1000m 3/d 则：V=aTN=1.3×4×1000=5200m 3 燃料贮坑尺寸设计：V= a ×b ×c 取a=17m ，b=17m ，c=18mV= a ×b ×c =17×17×18=5202>5200，符合设计要求 （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。
生活废弃物焚烧发电设计计算书
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 ）。
垃圾热值计算方法
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。
生活垃圾焚烧发电工艺设计计算书
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）。
垃圾热解气化发电计算表格(燃烧、热力、热损失等计算)
热解气化焚烧单位备注25.56%39.45%34.99%6557.070.55kcal/(kg.℃)《垃圾焚烧工程技术》白良成P18720.00℃45.70kj/kg 注册P55：当Mar≥/630（%）时，此项才予以计算。
2.47kg/kg1.40炉排炉取1.9，气化炉取1.60.01kg/kg20.00℃20.00℃热解一二次风未加热20.00℃20.00℃0.400.600.0045.57kj/kg干空气20℃空气45.57kj/kg干空气220℃空气45.57kj/kg干空气166℃空气45.57kj/kg干空气0.00kj/kg《锅炉原理》第二版 第八章公式（8-9）0.00kj/kg不考虑6557.07kj/kg《垃圾焚烧工程技术》白良成P108 6602.78kj/kg注册教材P55机械不完全燃烧损失Q4是由垃圾中未燃或者未完全燃烧的固定碳所引起的热损失1.74kg/s3.00%考虑到最后灰渣灼减率≤3%85.00%0.39kg/s注册教材P55219.73kj/kg注册教材P56忽略此项0.00%0.000.00kg/s注册教材P550.00kj/kg注册教材P563.00%考虑到最后灰渣灼减率≤3%15.00%0.07kg/s注册教材P5538.78kj/kg注册教材P56q2(排烟)q3（气不完）q4(固不完)q5(散热)q6(灰渣)热损失计算，MCR工况MCR工况，过量空气系数α=1.75排烟温度θ/℃190195200205210排烟热损失 q214.97%15.41%15.84%16.29%16.74%MCR工况，θ=205℃排烟温度θ/℃ 1.62 1.75 1.91 2.1 2.33排烟热损失 q215.23%16.29%17.52%18.94%20.61%垃圾焚烧炉烟气中可燃气体含量较少，其影响可忽略不计，本文假设气体不完全燃烧损失 q3=0%炉渣的热灼减率≤3%，q4=2.15%普通锅炉相比，垃圾锅炉的散热损失总是偏高，这是因为垃圾锅炉为多烟道布置，体积庞大， 因而比表面积( 单位热功率的锅炉表面积) 大， 散热量较普通锅炉大。
生活垃圾焚烧发电厂燃烧和汽水系统平衡计算与工程计算表
1 氮含量（实际氧，湿态，标态） N2
2 二氧化硫（实际氧，湿态，标态）SO2
3 二氧化碳（实际氧，湿态，标态）CO2
4 一氧化氮（实际氧，湿态，标态）NO
5 水汽容积（实际氧，湿态，标态）H2O
6 氧含量（实际氧，湿态，标态） O2
7 氯化氢（实际氧，湿态，标态） HCL
四
组分分析二（实际氧，湿态，标态）质量 浓度
2.000 2.032 1.67
8.425 3.340 3.394
1.5876 0.3786 0.0006 0.3779 0.0008 0.9491 1.9699 2.9190 3.3100 0.9705 4.2806 0.0029
0.1 1.01
0.02 0.02 950 4.28 89179.09 404802.73 3.31 68959.32 313020.93
6 炉膛出口烟气量（实际、湿烟气）
7 炉膛出口燃烧产物的实际体积(干烟气)
8 炉膛出口烟气量（标态、干烟气）
9 炉膛出口烟气量（实际、干烟气）
V0
0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har+0.008*N转化率Nar0.0333Oar
Vw0 1.016V0
α
传统焚烧炉排取值范围1.6～1.8（新型燃烧技术为 1.3～1.4）氧含量7-9%
②Vonroll模型 347*C+938*H+105*S+63*N-109*O-25*W
③招标方或业主给出热值 ④最终取用低位热值
Wd 工程设计值 Nfs 工程设计值 Bj
β/N转 假定 S转 假定
第1页 共9页
6766 1616 6729 1607
燃烧系统计算.xls
30 除尘器出口干烟气单位标准容积 Vgy2 Nm3/kg
#REF! Vgy2=VRO2+VN2+(a-1)V°
#REF!
31 空预器出口干烟气单位标准容积 Vgy1 Nm3/kg
Vgy1=VRO2+VN2+(a-1)V°
#REF!
32 除尘器出口干烟气标准容积
Vgy2' Nm3/h
Vgy2'=Vgy2*Bj
33 空预器出口干烟气标准容积
Vgy1' Nm3/h
#REF! Vgy1'=Vgy1*Bj
#REF!
33 实际氮气容积
VN2 Nm3/kg
VNO2+0.79(acc-1)V°
#REF!
34 实际二氧化碳容积
Vco2 Nm3/kg
0.01866Car
0.67176
35 实际二氧化硫容积
Vso2 Nm3/kg
44 8.3 100 1.2 #REF! #REF! 0.7 148
V° Nm3/kg V°=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har V°=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har
-0.0333Oar
-0.0333Oar
3.66616875
3.2450665
VRO2 Nm3/kg VRO2=0.01866(Car+0.375Sar)
#REF!
αcc=(Gy2/Bj/1000-1+Aar/100)/1.306V0
#REF! Vgy2=VRO2+VN2+(a-1)V°
Car % Har % Oar % Nar % Sar % Aar % Mt %
生活垃圾焚烧发电工艺设计计算书
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 ）。
生活垃圾焚烧系统焚烧炉的设计计算
生活垃圾焚烧系统焚烧炉的设计计算设计计算生活垃圾焚烧系统中焚烧炉的主要参数如下：1.1 焚烧炉的设计初始参数1) 日处理量：150 t/d = 6.25 t/h = 6250 kg/h2) 燃烧室热负荷：本设计选取燃烧室热负荷为12×104 kcal/(m3·h)，在8～15×104 kcal/(m3·h)的范围内。
3) 生活垃圾元素分析如表1.1所示。
表1.1 垃圾元素分析(%)项数目值H 19.5C 756N 0.2S 0.4O 88Cl 9.6A 0.2W 13灰分 12.54) 垃圾焚烧炉设计规范如表1.2所示。
表1.2 焚烧炉设计参数焚烧炉容量 100 m3蒸汽参数 450℃，1.82MPa灰渣含碳量 1.5%离开焚烧炉的灰渣温度 400℃热空气温度 300℃冷空气温度 30℃排烟温度 160℃给水温度 150℃脱硫剂成分石灰钙硫比 Ca/S=2脱硫效率 74.05%燃烧效率﹥99%1.2 焚烧炉基本参数的确定1) 炉温的确定炉温代表垃圾的焚烧温度，适当的焚烧温度能使垃圾中有害组分在高温下氧化、分解，但过高的焚烧温度会增加垃圾中金属的挥发量和NOx物的生成量，因此不能随意提高焚烧温度。
根据垃圾的物料组成和对有害物的有效去除选择垃圾的焚烧温度：一般垃圾焚烧温度：850～1000℃含氰化物垃圾：850～900℃含氯化物垃圾：800～850℃去除二恶英的焚烧温度：≥925℃上述焚烧温度多通过增设二燃室引入一燃室富含可燃气的烟气进行二次燃烧后取得，初步认为：垃圾发热量低于5500KJ/kg时，如不附加燃料将难以达到1000℃炉温。
二燃室内烟气流速取4～6 m/s，在保证烟气流速≥2 s的条件下确定二燃室高度或长度。
本设计中二燃室的烟气流速取5m/s，烟气停留时间为2s。
2) 空气过剩系数的确定由于垃圾组分的特殊性必须采用高的空气过剩系数才有可能实现完全燃烧。
生活废弃物焚烧发电设计计算书(最新整理)
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生活垃圾含水率(%)含灰率(%)可燃物(%)密度（t/m3）LHV低位热值（kJ/kg）设计值47.421.77 30.930.355800适用范围30-600.30-0.604186-6700表2：待处理生活垃圾可燃物的元素分析（应用基）%项目C H O N S CI合计含量20.60.9 8.530.10.120.6830.93表3：要求设计主要参数项目垃圾处理量t/d 垃圾存放时间d年正常工作时间h烟气停留时s燃烧室出口温度℃参数10005~78000﹥2850~10001.2 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）。
热力系统Excel计算
3379.36
335.64
0.0000563
3017.1
α8=((1/(h8-hw8d))/((αc4(hw8-hwccp)/ηh-αs7(hw7d-hw8d)-αB(hB-hsg′) -αN(hN-hsg′)-αN1(hN1-hsg′)-αR(hR-hsg′)-αT(hT-hsg′)
αs8=αs7+α8
hw4
kJ/kg
47
中压缸汽门门杆漏气流量占比份额
αK
1
48
高压加热器H3抽汽焓
h3
kJ/kg
49
高压加热器H3 p′下饱和水焓
hw3d
kJ/kg
50
高压加热器H3 抽汽系数
α3
1
51
高压加热器H3 疏水份额
αs3
1
52
除氧器H4抽汽焓
h4
kJ/kg
53
除氧器H4被加热水进口焓
hw5
kJ/kg
54
高压缸轴封漏汽汇入凝汽器的份额
排污扩容器的热效率
锅炉扩容器产生的蒸汽份额 厂用汽份额
（汽源为高压缸排汽） 厂用汽回水率
（汽源为高压缸排汽） 厂用汽份额
（汽源为中压缸排汽） 厂用汽回水率
（汽源为中压缸排汽） 汽包连续排污流量份额 主蒸汽管道蒸汽泄露份额 再热蒸汽冷端管道蒸汽泄露份额 凝汽器补充水流量份额
新蒸汽的份额 省煤器进口给水流量比例份额
αc4=αfw-α4-αL-ΑL1-αs3-αf 表7-4
0.770640772 3004.35
表7-4
467.35
表7-4
423.96
α5=(αc4(hw5-hw6)/ηh)/(h5-hw5d) αs5=α5
生活垃圾焚烧系统焚烧炉的设计计算
生活垃圾焚烧系统焚烧炉的设计计算1.1 焚烧炉的设计初始参数(1) 日处理量：150 t/d =6.25 t/h =6250 kg/h (2) 燃烧室热负荷: 4(815)10⨯～3/()kcal m h ⋅，故本设计中取燃烧室热负荷为41210⨯3/()kcal m h ⋅。
(3) 生活垃圾元素分析，如表1.1所示。
表1.1 垃圾元素分析(%)项目 数值 项目 数值C19.75 H 1.56N 0.48 S 0.28 O 9.61 Cl 0.23 A 12.4 W 56(4) 垃圾焚烧炉设计规范，如表1.2所示。
表1.2 焚烧炉设计参数1.2 焚烧炉基本参数的确定(1) 炉温的确定炉温代表垃圾的焚烧温度，合适的焚烧温度能使垃圾中有害组分在高温下氧化、分解，适当提高焚烧温度可抑制黑烟的产生，但过高的焚烧温度会增加垃圾中金属的挥发量和NOx 物的生成量，因此不能随意提高焚烧温度。
根据垃圾的物料组成和对有害物的有效去除选择垃圾的焚烧温度:一般垃圾焚烧温度：850～ 1 000 ℃含氰化物垃圾：850～ 900 ℃ 含氯化物垃圾：800～ 850 ℃去除二恶英的焚烧温度：≥925 ℃上述焚烧温度多通过增设二燃室引入一燃室富含可燃气的烟气进行二次燃烧后取得，初步认为: 垃圾发热量低于5500 KJ/kg 时，如不附加燃料将难以达到1000 ℃炉温。
二燃室内烟气流速取4～6 m/s ，在保证烟气流速≥2 s 的条件下确定二燃室高度或长度。
本设计中二燃室的烟气流速取5 m/s ，烟气停留时间为2 s 。
(2) 空气过剩系数的确定由于垃圾组分的特殊性必须采用高的空气过剩系数才有可能实现完全燃烧。
另外，焚烧炉内除应保持合适的焚烧温度、良好的搅拌混合程度、足够的烟气停留时间(所谓三T )外，确保烟气中含有6%～12%氧含量对抑制二恶英的生成十分重要。
基于上述诸多原因，通过采取过剩50%～90%的空气量,即空气过剩系数 1.311.5α=～。
热力系统计算模板
计算原始资料:1.汽轮机型式及参数（1）机组型式：亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机；（2）额定功率：p e=600MW（3）主蒸汽参数（主汽阀前）：p0=16.7MPa，t0=537℃；（4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段：p rh=3.23MPa，t rh=537℃冷段：pˊrh=3.56MPa，tˊrh=315℃（5）汽轮机排汽压力p c=4.4/5.39 MPa，排汽比焓：h c=2333.8KJ/Kg。
2.回热加热系统参数：（1）机组各级回热抽汽参数见表1-1；表1-1 回热加热系统原始汽水参数项目单位H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8Mpa 5.89 3.59 1.6 0.74 0.305 0.13 0.07 0.022 抽汽压力pˊj抽汽比焓hKJ/Kg 3133 3016 3317 3108 2913 2750 2650 2491 j抽汽管道压% 3 3 3 3 3 3 3 3 损δpjMpa 20.1 20.1 20 0.71 1.724 1.724 1.72 1.724 水侧压力pw加热器上端差δ℃-1.7 0 0 0 2.8 2.8 2.8 2.8 t℃380.9 316 429 323 223.2 137 88.5 2.8 抽汽温度twj加热器下端℃ 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 差δt1（2）最终给水温度：t fw=274.1℃；（3）给水泵出口压力：p pu=20.13MPa，给水泵效率：ηpu=0.83；（4）除氧器至给水泵高差:H pu=21.6m（5）小汽机排汽压力：p e，xj=6.27 MPa；小汽机排汽焓：h c，xj=2422.6 KJ/Kg3.锅炉型式及参数（1）锅炉型式：英国三井2027-17.3／541／541；（2）额定蒸发量:D b=2027t/h；（3）额定过热蒸汽压力p b=20.13MPa;额定再热蒸汽压力p r=20.13MPa；（4）额定过热气温t b=541℃额定再热气温t r=541℃；（5）汽包压力p du=20.13MPa；（6）锅炉热效率：ηb=92.5%。
垃圾焚烧发电设计计算完整版(锅炉蒸发量、烟气量、发电量、风机选型等)
1.4864 0.3495 0.0006 0.3489 0.0003 0.8559 1.8385 2.6944 3.1528 0.8770 4.0298 0.0022
1.0599 0.3141 0.0006 0.3135 0.0003 0.6966 1.3765 2.0731 2.3129 0.7116 3.0245 0.0022
0.02 0.02 850.00 3.67 84011.35 346628.54 2.82 64555.29 266353.36
0.03
0.03
0.03
0.03
℃
220.00
220.00
220.00
220.00
3
余热锅炉出口燃烧产物的体积(标态、湿烟 气)
4 余热锅炉出口烟气量（标态、湿烟气）
Vrydw Vpydw+1.016*αpy3*V0 Vry1 1000*Bjz*Vrydw
算
（一 ）
初始排放浓度
1 二氧化硫（11%O2，干态，标态）SO2
2 氯化氢（11%O2，干态，标态） HCL
3 氮氧化物（11%O2，干态，标态）以NO2计
4 烟尘（11%O2，干态，标态）
（二 ）
国家最新排放标准
1 二氧化硫（11%O2，干态，标态）SO2
2 氯化氢（11%O2，干态，标态） HCL
传统焚烧炉排取值范围1.6～1.8（新型燃烧技术为1.3～ 1.4）氧含量7-9%
α*V0
1.016*α*V0
单位
％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
kJ/kg kLeabharlann al/kg数据 设计值 16.800 1.800 12.780 0.400 0.140 0.348 45.000 22.732 100.000 5046.44 1205.55
生活垃圾焚烧发电厂生产指标定义(讨论稿)
生活垃圾焚烧发电厂生产指标定义（讨论稿）垃圾焚烧发电厂生产指标解释1、发电量是指电厂在报告期内生产的电能量，它是发电机组经过对一次能源的加工转换而生产出的有功电能数量，即发电机实际发出的有功功率（千瓦）与发电机实际运行时间的乘积。
电量基本计量单位为“千瓦小时”,简称“千瓦时”,常用的扩大计量单位“兆千瓦时”、“万千瓦时”和“亿千瓦时”。
计算公式为：某发电机该机组发电机端该电能表该电能组日发电= （电能表当日24—上日24点）×表倍率量点读数读数发电机机组报告该电能表全厂报告该电能= （期末24点电能—上期末24）×期发电量表倍率表读数点读数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1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、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。
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0.050 0.600 1.550 1.575
1.700
2.635 2.677 1.700 8.647
0.050 0.600 1.878 1.908
1.700
3.192 3.243 1.700 8.647
0.050 0.600 1.338 1.359
1.700
2.274 2.311 1.700 8.647
序号
项目
一 垃圾元素分析值
1 应用基碳 2 应用基氢 3 应用基氧 4 应用基氮 5 应用基硫 6 应用基氯 7 应用基水份 8 应用基灰份
合计 10 收到基低位发热量
二 垃圾量计算
（一 ）
天垃圾焚烧量
1 设计每小时垃圾焚烧量
2 设计每小时最大垃圾焚烧量
三 燃烧计算
1 NOX转化率
2 SOX的转化率
数据 校核低值 16.800
1.000 12.780 0.400 0.140 0.348 45.500 23.032 100.000 4209.94 1005.72
Wd 工程设计值 Bj 单台焚烧炉工程设计值 Wd/24/2 Bjz 1.1*Bj
1000.00 20.83 22.92
1000.00 20.83 22.92
8 实际水蒸汽容积
9 实际燃烧产体积(湿烟气)
10 HCL含量估算
（三 ）
燃烧产物实际体积
1 当地大气压
2 气压修正系数
一 焚烧炉出口烟气量
1 炉排漏风系数
2 炉膛漏风系数
3 炉膛出口烟气温度
4 炉膛出口燃烧产物的体积(标态、湿烟气)
5 炉膛出口烟气量（标态、湿烟气）
6 炉膛出口烟气量（实际、湿烟气）
1.700
2.845 2.891 1.700 8.647
Nm3/kg Nm3/kg
Nm3/kg Nm3/kg
（二 ）
燃烧产物理论体积
1 氮容积
2 三原子气体容积
其中SO2
其中CO2
3 NO
4 水蒸气
5 燃烧产物理论干烟气体积（干烟气）
6 燃烧产物理论湿烟气体积(湿烟气)
7 实际燃烧产体积(干烟气)
1000.00 20.83 22.92
V0 Vw0
α
V0a Va.w0
0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har+0.008*N转化率Nar0.0333Oar 1.016V0
传统焚烧炉排取值范围1.6～1.8（新型燃烧技术为1.3～ 1.4）氧含量7-9%
α*V0
1.016*α*V0
数据 设计值 17.000 2.200 12.780 0.400 0.140 0.348 45.000 22.132 100.000 5526.24 1320.17
单位
％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
kj/kg kcal/kg
1ห้องสมุดไป่ตู้00.00
t/d
20.83
t/h
22.92
t/h
0.050 0.600 1.674 1.700
Pd Mp 0.101325/Pd
αpy1 不计入炉膛出口过剩空气计算
αpy2 不计入炉膛出口过剩空气计算
TGT Vpydw Qpy
Va.wg 1000*Bjz*Vpydw
Vpy1 Mp*Qpy*(273+TGT)/273
Vpydg Vdg
Qpg 1000*Bjz*Vpydg
Vpy2 Mp*Qpg*(273+TGT)/273
7 炉膛出口燃烧产物的实际体积(干烟气)
8 炉膛出口烟气量（标态、干烟气）
9 炉膛出口烟气量（实际、干烟气）
二 余热炉出口烟气量
1 余热锅炉漏风系数
V0N2 V0RO2 V0SO2 V0CO2 V0NO V0H2O V0dg V0wy Vdg VH2O Va.wg V0HCL
0.79*V0+0.008*(1-N转化率)*Nar 1.866(Car+0.375*S转*Sar)/100 1.866*0.375*S转*Sar/100 1.866*Car/100 0.016*β*Nar 0.111Har-0.00315Clar+0.0124Mar+0.0161*V0 V0N2+V0RO2+V0NO+V0HCL V0N2+V0RO2+V0H2O+V0NO+V0HCL V0dg+(α-1)*V0 V0H2O+0.016*(α-1)*V0 Vdg+VH2O 0.631*Clar/100
3 理论干空气量
4 理论湿空气量
5 炉膛出口过量空气系数
6 实际干空气量 7 实际湿空气量
含氧量
符号 计算公式或依据
垃圾焚烧计算
Car 垃圾元素分析 Har 垃圾元素分析 Oar 垃圾元素分析 Nar 垃圾元素分析 Sar 垃圾元素分析 Clar 垃圾元素分析 Mar 垃圾元素分析 Aar 垃圾元素分析
1.0599 0.3141 0.0006 0.3135 0.0003 0.6966 1.3765 2.0731 2.3129 0.7116 3.0245 0.0022
1.3251 0.3178 0.0006 0.3172 0.0003 0.8302 1.6455 2.4757 2.8170 0.8490 3.6659 0.0022
Qnet,ar Qnet,ar=339Car+1030Har-109(Oar-Sar)-Mar
数据 设计值 16.800 1.800 12.780 0.400 0.140 0.348 45.000 22.732 100.000 5046.44 1205.55
数据 校核高值(风机
选型） 18.700 2.400 12.780 0.400 0.140 0.348 45.000 20.232 100.000 6308.54 1507.06
αpy3
第2页 共8页
0.000
0.000
0.000
0.000
1.2274 0.3141 0.0006 0.3135 0.0003 0.7835 1.5440 2.3274 2.6288 0.8008 3.4296 0.0022
1.4864 0.3495 0.0006 0.3489 0.0003 0.8559 1.8385 2.6944 3.1528 0.8770 4.0298 0.0022
Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg
0.10 1.00
0.10 1.00
0.10 1.00
0.10 1.00
MPa MPa
0.02 0.02 850.00 3.43 78595.15 324281.44 2.63 60243.19 248561.77