生活垃圾焚烧发电工艺设计计算书

6)不完全燃烧热损失

垃圾内碳完全燃烧发热量*炉灰含碳量*垃圾含碳量(Kcal/Kg)；

Q_6出==7700*0.05*0.206=79.31(Kcal/Kg)；

合计:Q_出=Q_1出+Q_2出+Q_3出+Q_4出+Q_5出+Q_6出

=266.78+0+8.89+19.31+33.21+79.31=407.5(Kcal/Kg)。

故：总损失热能量为407.5(Kcal/Kg)。

Q总热量净值=锅炉输入总热量Q_IN-总损失热能量Q_出(Kcal/Kg)；

=1660.64-407.5=1253.14(Kcal/Kg)。

（6）锅炉热效率：

η有效=［1-Q_出/(LHV+Q_1入+Q2_入）］*100%

=［1-407.5/(1388+18.3+254.34）］*100%=75.5%＞65%（符合要求）。

表5：机械炉排炉生活垃圾焚烧炉热平衡表

（7）蒸汽产气量计算

已知：过热器出口压力4Mpa,温度420℃，焓值h₄₂₀=789.6Kcal/Kg,集汽联箱入口给水温度150℃，焓值h₁₅₀=150Kcal/Kg,；每小时垃圾焚烧量为15300Kg/h，垃圾单位重量的能量净值1253.14cal/Kg，求每小时蒸汽产汽量S(Kg/h)。

S=(垃圾单位重量的能量净值*每小时垃圾焚烧量)/（焓降差值h₄₂₀-h₁₅₀）=（1253.14*15300）/（789.6-150）=29981.3（Kg/h）

故：锅炉额定连续蒸汽蒸发量按30t/h设计。

（8）炉排机械负荷

护排机械负荷是表示单位炉排面积的垃圾燃烧速度的指标，即单位炉排面积，单位时间内燃烧的垃圾量，kg/(m².h)

G_f=G/t.A

式中：

G_f---炉排机械负荷，kg/(m².h)；

G---垃圾燃烧量kg/d；

t---运行时间，h/d；

A---炉排面积，㎡。

已知：焚烧炉的处理能力G=15.3（t/h），运行时间t=24小时，单台焚烧炉的机械负荷G_f=150～350kg/(m2.h)，取185kg/(m2.h)，求：单台焚烧炉排面积:A

A=G/t.G_f=15.3*103/185=82.7(㎡)。

故：焚烧炉炉排面积按82.7平方米设计。

（9）燃烧室热负荷q_v

燃烧室热负荷是衡量单位时间内单位容积所承受热量指标，燃烧容积为一、二次燃烧室之和。

燃烧室热负荷的大小即表示燃烧火焰在燃烧室内的充满程度，燃烧室太小，燃烧室内火焰过于充满，炉温会过高，从而炉壁耐火材料容易损伤，烟气的炉内停留时间也不够，容易引起不完全燃烧，严重时会造成一氧化碳，在后续烟道中再燃烧，炉壁和炉排上也易熔融结块；燃烧室过大时，热负荷偏小，炉壁过大，炉温偏低，炉内火焰充满不足，燃烧不稳定，也容易使焚烧炉灰渣的热灼量值偏高。

连续运行焚烧炉热负荷值一般在3.36*10⁵～6.3*10⁵KJ/(m³.h)范围，取q_v=4.4*105KJ/(m³.h)。

q_v=m[Q_d+C_pkL_n(t_a-t_O)]/V

式中：

m---单位时间的垃圾燃烧量，kg/d；

Q_d---垃圾的平均低位热值，KJ/kg；

C_pk--空气平均定压比热容，KJ/（m³.℃）；

L_n---单位质量的垃圾获得的平均燃烧空气量，m³/kg（标准状态）；

t_a---预热空气温度℃；

t_O---环境温度，℃；

V---燃烧容量积，m³；

已知：焚烧炉单台处理能力m=15.3t/h=1.53*10⁴kg/h,Q_d=5800KJ/kg,t₀=20℃,t_a=250℃,L_n=3.16m³/kg,C_pk=1.30KJ/（m³.℃）,q_v=4.4*105KJ/(m³.h),求得燃烧室的容积:V

V=m[Q_d+C_pkL_n(t_a-t_O)]/q_v=1.53*10⁴[5800+1.3*3.16（250-20）]/4.4*10⁵=234.5m³。

故：焚烧炉燃烧容积按235立方米设计。

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