生活垃圾焚烧发电工艺设计计算书

（5）垃圾焚烧炉的能量平衡

根据垃圾焚烧炉系统平衡条件，力学第一定律能量守恒定律得：

Q_1入+Q_2入+Q_3入+Q_4入=Q_1出+Q_2出+Q_3出+Q_4出+Q_5出

式中：

Q_1入---生活垃圾的显热量，Kcal/kg；

Q_2入---预热空气带入的热量，Kcal/kg；

Q_3入---外部热源输入的热量，Kcal/kg；

Q_4入---单位垃圾完全焚烧时所放出的热量，Kcal/kg；

Q_1出---烟道气热损失，KJ/h；

Q_2出---喷入炉内水蒸气所造成热损失，Kcal/kg；

Q_3出---不完全燃烧气体所造成热损失，Kcal/kg；

Q_4出---焚烧炉渣及飞灰带走的物理损失，Kcal/kg；

Q_5出---辐射的热损失，Kcal/kg；

Q_5出---不完全燃烧热损失，Kcal/kg；

①输入热量计算

1）进入焚烧炉内的垃圾完全焚烧时所输入的热量进入垃圾炉焚烧的垃圾的总热量为完全燃烧热量与显热量之和；

Q_1入=（单位垃圾量）*（垃圾比热值）*（垃圾进料温度）（Kcal/kg）；

=1*0.732*25=18.3（Kcal/kg）；

2)预热空气带入的热量

Q_2入=（实际所需空气量）*（预热空气比热）*（预热空气温度）（Kcal/kg）；

=3.24*0.314*250=254.34（Kcal/kg）；

3）无外部热源输入的热量

Q_3入=0

4）单位垃圾完全焚烧时所放出的热量

Q_4入=1388(Kcal/Kg)；

锅炉输入总热量Q_IN=Q_1入+Q_2入+Q_3入+Q_4入=18.3+254.34+0+1388=1660.64(Kcal/Kg)。

故：输入热量Q_入=1660.64(Kcal/Kg)。

②输出热量计算

1）烟道气热损失

烟道气热损失=燃烧干烟气量*烟气平均比热*（炉排烟气出口温度-基准温度）(Kcal/Kg)；

Q_1出=3.34*0.355*（250-25）=266.78(Kcal/Kg)。

故：排烟道气热损失Q_1出=266.78(Kcal/Kg)。

2）喷入炉内水蒸气所造成热损失

无喷入炉内水蒸气Q_2出=0；

3）不完全燃烧气体所造成热损失

Q_3出=（1-燃烧效率）*（垃圾含碳量-炉灰含碳量）*（碳不完全燃烧的损失）(Kcal/Kg)；

=（1-0.99）*（0.206-0.05）*5700=8.89(Kcal/Kg)；

4）焚烧炉渣及飞灰带走的物理损失

炉灰残留热量=灰分含量*灰分比热*（灰分温度-基准温度）(Kcal/Kg)；

Q_4出==0.206*0.25*（400-25）=19.31(Kcal/Kg)；

5）辐射的热损失

一般设计生活垃圾焚烧炉中一般按供入热量的2%考虑；

Q_5出=1660.648*0.02=33.21(Kcal/Kg)；

延伸阅读：

史上最详细生活垃圾焚烧工艺(实用)

日本垃圾焚烧炉排炉技术探究