[發明專利]一種垃圾焚燒爐的燃燒優化方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 202110406437.5
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113266833B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 蘇勝;王中輝;向軍;胡松;汪一;江龍;徐俊;任強強;吳運凱;舒淘
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F23G5/50
• 分類號: F23G5/50
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 徐琪琦

本發明公開一種垃圾焚燒爐的燃燒優化方法、系統及裝置，垃圾焚燒爐的燃燒優化方法包括以下步驟：步驟1、采集不同基本運行工況下垃圾焚燒爐的歷史運行數據，并建立不同基本運行工況下尾部CO濃度與不同燃燒特征參數之間的關聯模型；步驟2、確定垃圾焚燒爐的實時運行工況并采集垃圾焚燒爐的實時燃燒特征參數，確定實時運行工況下的尾部CO濃度優化值和O₂濃度優化值；步驟3、根據O₂濃度優化值確定垃圾焚燒爐的總風量，同時確定一、二次風配比；步驟4、根據確定的一、二次風配比調節爐排速度及一、二次風風機頻率和各風門開度。本申請基于尾部CO濃度建立了垃圾焚燒爐的燃燒優化方法、系統及裝置，提升了垃圾電站運行的經濟性和環保性。

技術領域

本發明涉及垃圾焚燒處理技術領域，具體涉及一種垃圾焚燒爐的燃燒優化方法、系統及裝置。

背景技術

隨著人們生活水平不斷提高，城市化進程加快，城市垃圾數量急劇增加，對環境造成嚴重污染，因此亟需對垃圾進行有效、安全處理。垃圾焚燒作為一種無害化、資源化和減量化的處理方式，正獲得越來越多的重視，垃圾焚燒可以大量消耗城市垃圾，減少對環境的污染，但也存在諸多問題。

垃圾焚燒爐在運行過程中經常會出現爐內配風不均，導致爐內垃圾燃燒不完全，會出現垃圾焚燒爐的燃燒不穩定、爐膛出口CO、NO_X和二噁英排放濃度升高；或者垃圾焚燒爐內的氧量過剩，導致尾部O₂濃度升高，排煙熱損失增大，鍋爐效率降低等問題。

為了保持垃圾焚燒爐安全、穩定燃燒，亟需對鍋爐配風進行調整。目前，絕大多數垃圾焚燒爐采用尾部氧氣濃度來判斷爐內燃燒情況好壞，進而做出相應的風量調整。但由于煙道漏風影響，以氧量作為爐內燃燒狀況判定指標誤差較大。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種可基于能準確地反映爐內燃燒狀況的參數來建立垃圾焚燒爐燃燒優化方法、系統及裝置。

一種垃圾焚燒爐的燃燒優化方法，包括以下步驟：

步驟1、采集不同基本運行工況下垃圾焚燒爐的歷史運行數據，并建立不同基本運行工況下尾部CO濃度與不同燃燒特征參數之間的關聯模型；

步驟2、確定垃圾焚燒爐的實時運行工況并采集垃圾焚燒爐的實時燃燒特征參數，根據所述步驟1確定的實時運行工況對應的尾部CO濃度與鍋爐效率的關聯模型確定實時運行工況下的尾部CO濃度優化值，并根據實時運行工況對應的尾部CO濃度與O₂濃度之間的關聯模型確定實時運行工況下的O₂濃度優化值；

步驟3、根據所述步驟2中計算出的O₂濃度優化值確定垃圾焚燒爐的總風量，同時根據實時垃圾厚度、實時爐渣含碳量、實時爐膛溫度、實時尾部CO濃度和NO_X濃度實時值確定一、二次風配比；

步驟4、根據所述步驟3中確定的一、二次風配比調節爐排速度及一、二次風風機頻率和各風門開度，至O₂濃度實時值與O₂濃度優化值一致；

其中，所述燃燒特征參數包括鍋爐效率、NO_X濃度、二噁英濃度和O₂濃度。

優選地，每個所述基本運行工況對應一個垃圾熱值區間和一個典型鍋爐負荷，多個垃圾熱值區間在垃圾焚燒爐處理的垃圾熱值范圍之內均勻分布，多個典型鍋爐負荷在垃圾焚燒爐的負荷范圍內間隔分布。

優選地，所述步驟2中，確定垃圾焚燒爐的實時運行工況是否屬于基本運行工況，若屬于，則繼續進行優化，若不屬于，則不進行優化。