机械炉排式焚烧炉床面垃圾层厚计算及运行分析

4.2生活垃圾堆层层厚计算

4.2.1新鲜生活垃圾堆层孔隙率

城市生活垃圾是一种大孔隙结构的多孔介质，其孔隙率受到生化降解与压缩的共同影响。从长期来看，生化降解将使生活垃圾的孔隙率增加，而覆应力则使生活垃圾有压实趋势。国内城市现阶段新鲜生活垃圾在覆应力不大(≤10KPa，可认为是国内生活垃圾1米深堆层覆应力)的情况下，孔隙率在φ=0.65～0.75左右。

4.2.2 新鲜生活垃圾堆层最大压降

5固有渗透率与Klinkenberg影响

多孔介质材料固有渗透率是表征多孔介质材料容许流体通过能力的一个参数，与通过介质的流体性质无关。影响多孔介质材料固有渗透率大小的因素有：孔隙率、孔道尺寸与几何形状等。实验室测定多孔介质材料的固有渗透率时，采用达西定律作为测试理论依据。

达西定律由法国工程师H.P.G.达西通过实验总结得到，描述饱和砂中水的渗流速度与水力坡降之间呈线性关系，因而又称线性渗流定律。其基本形式为

L.J.Klinkenberg(1941)发现用气体作为测试多孔介质渗透率的流体时，测得的多孔介质渗透率要比使用液体作为测试流体时更大。这是由于使用气体作为测试流体存在“滑动效应(slipflow)”，即是在多孔介质通流孔道半径接近气体分子平均自由程，通流孔道对气体分子的输运起到一个加强作用。该现象被称为Klinkenberg现象。

同一多孔介质，其气体测得的渗透率与液体测得的渗透率关系为：

根据曾刚等提出的新鲜生活垃圾固有渗透率计算模型，计得新鲜生活垃圾渗透率为：

选取焚烧炉床面干燥区为对象计算(见表3)。

文中介绍的焚烧炉床面干燥区摊铺生活垃圾层厚为0.58m，计算得到的生活垃圾焚烧炉床面生活垃圾堆层厚与实际摊铺厚相差小于±10%，结果对于焚烧炉运行控制是可以接受的。

6结论

本文通过压差传感器测得配燃空气穿过生活垃圾层时引起的渗透压降，利用固有渗透率模型计算得到国内新鲜生活垃圾的固有渗透率KL，从而得到生活垃圾的气体渗透率Kair，最后通过达西公式计算得到床面垃圾层厚。结果表明，通过达西公式计算得到的生活垃圾焚烧炉床面垃圾层厚与实际应用中焚烧数据误差小于±10%，达西公式可有效用于生活垃圾焚烧炉床面垃圾层厚计算。

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