CN106016294B - 一种生活垃圾计算热值测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种生活垃圾计算热值测量方法及装置，生活垃圾计算热值测量方法包括：计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值；计算预设时间内焚烧垃圾量的累积值；利用预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值。在本申请中，通过以上方式实现了对入炉垃圾计算热值的在线测量。

Description

一种生活垃圾计算热值测量方法及装置

技术领域

本申请涉及垃圾处理领域，特别涉及一种生活垃圾计算热值测量方法及装置。

背景技术

随着城市化进程的推进和经济的迅速发展，我国城市生活垃圾产生量增长迅速，既而引发的环境污染问题日益严重，如何高效处理城市生活垃圾已刻不容缓。

目前，国内采用具有快速减量减容、能量回收等优势的焚烧处理方式对生活垃圾进行处理。但是垃圾分拣不到位，垃圾成分复杂，使得在垃圾焚烧过程入炉垃圾的热值测量成为困扰行业的一个最大困难，导致目前尚不存在一种可以在线测量入炉垃圾热值的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种生活垃圾计算热值测量方法及装置，以达到实现对入炉垃圾计算热值的在线测量的目的，技术方案如下：

一种生活垃圾计算热值测量方法，包括：

计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值；

计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值；

利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值。

优选的，所述计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值的过程，包括：

获取所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值；

分别利用所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值，计算所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内的主蒸汽的热量实时值；

利用关系式H_AC＝∑F_STH_S计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_AC为预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_S为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内主蒸汽的热量实时值，F_ST为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内与所述主蒸汽的热量实时值相对应的主蒸汽流量的实时值，∑为对所述垃圾焚烧炉在预设时间内主蒸汽的热量实时值进行求和的函数。

优选的，所述计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值的过程，包括：

利用关系式L_AC＝n×L_yA计算所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，L_AC为所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，n为所述垃圾焚烧炉内给料设备在预设时间内的循环次数，L_yA为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的长度；

利用关系式F_WA＝F_W×L_AC，计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，F_WA为预设时间内焚烧垃圾量的累积值，F_W为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的单行程对应的垃圾给料量。

优选的，所述利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值的过程，包括：

利用关系式计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，H_WL为垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，φ为所述垃圾焚烧炉的热效率。

优选的，在利用所述主蒸汽热量的累计值和所述焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值之后，还包括：

发送所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值至所述垃圾焚烧炉的燃烧自动控制回路。

一种生活垃圾计算热值测量装置，包括：

第一计算单元，用于计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值；

第二计算单元，用于计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值；

第三计算单元，用于利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值。

优选的，所述第一计算单元包括：

获取子单元，用于获取所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值；

第一计算子单元，用于分别利用所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值，计算所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内生产的主蒸汽的热量实时值；

第二计算子单元，用于利用关系式H_AC＝∑F_STH_S计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_AC为预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_S为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内主蒸汽的热量实时值，F_ST为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内与所述主蒸汽的热量实时值相对应的主蒸汽流量的实时值，∑为对所述垃圾焚烧炉在预设时间内主蒸汽的热量实时值进行求和的函数。

优选的，所述第二计算单元包括：

第三计算子单元，用于利用关系式L_AC＝n×L_yA计算所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，L_AC为所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，n为所述垃圾焚烧炉内给料设备在预设时间内的循环次数，L_yA为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的长度；

第四计算子单元，用于利用关系式F_WA＝F_W×L_AC，计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，F_WA为预设时间内焚烧垃圾量的累积值，F_W为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的单行程对应的垃圾给料量。

优选的，所述第三计算单元包括：

第五计算子单元，用于利用关系式计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，H_WL为垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，φ为所述垃圾焚烧炉的热效率。

优选的，还包括：

发送单元，用于发送所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值至所述垃圾焚烧炉的燃烧自动控制回路。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，通过计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，以及计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值，并利用主蒸汽热量的累计值和所述焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，实现对入炉垃圾计算热值的在线测量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的生活垃圾计算热值测量方法的一种流程图；

图2是本申请提供的生活垃圾计算热值测量方法的一种子流程图；

图3是本申请提供的生活垃圾计算热值测量方法的另一种子流程图；

图4是本申请提供的生活垃圾计算热值测量方法的另一种流程图；

图5是本申请提供的生活垃圾计算热值测量装置的一种逻辑结构示意图；

图6是本申请提供的第一计算单元的一种逻辑结构示意图；

图7是本申请提供的第二计算单元的一种逻辑结构示意图；

图8是本申请提供的生活垃圾计算热值测量装置的另一种逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

请参见图1，其示出了本申请提供的生活垃圾计算热值测量方法的一种流程图，可以包括以下步骤：

步骤S11：计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值。

步骤S12：计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值。

步骤S13：利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值。

在本实施例中，通过计算同一个时间段(即在本实施例中提到的预设时间段)内的垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和焚烧垃圾量的累积值，并利用同一个时间段内的垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和焚烧垃圾量的累积值，计算垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，实现了对入炉垃圾计算热值的在线测量(即在垃圾焚烧过程中的软测量)。

在本实施例中，利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值的过程具体可以但不局限于为：将预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值除以预设时间内焚烧垃圾量的累计值，得到垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值。

在本申请中，通过计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，以及计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值，并利用主蒸汽热量的累计值和所述焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，实现对入炉垃圾计算热值的在线测量。

在本实施例中，计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值的过程请参见图2，可以包括以下步骤：

步骤S21：获取所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值。

需要说明的是，垃圾焚烧炉的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值由测量仪表对垃圾焚烧炉的主蒸汽管道出口处的主蒸汽进行测量得到。本实施例中，从测量仪表中获取垃圾焚烧炉在预设时间内主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值。

步骤S22：分别利用所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值，计算所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内的主蒸汽的热量实时值。

其中，分别利用所述垃圾焚烧炉在预设时间主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值，计算所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内的主蒸汽的热量实时值的具体过程为：在事先写在计算软件中的水蒸汽性质表中查找与所述垃圾焚烧炉在预设时间内主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值对应的所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽的热量实时值。

步骤S23：利用关系式H_AC＝ΣF_STH_S计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值。

其中，H_AC为预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_S为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内主蒸汽的热量实时值，F_ST为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内与所述主蒸汽的热量实时值相对应的主蒸汽流量的实时值，Σ为对所述垃圾焚烧炉在预设时间内主蒸汽的热量实时值进行求和的函数。

在本实施例中，计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值的过程请参见图3，可以包括以下步骤：

步骤S31：利用关系式L_AC＝n×L_yA计算所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程。

其中，L_AC为所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，n为所述垃圾焚烧炉内给料设备在预设时间内的循环次数，L_yA为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的长度。

步骤S32：利用关系式F_WA＝F_W×L_AC，计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值。

其中，F_WA为预设时间内焚烧垃圾量的累积值，F_W为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的单行程对应的垃圾给料量。

关系式F_WA＝F_W×L_AC中L_AC的值即步骤S31计算出来的L_AC。

在本实施例中，F_W的值还可以根据垃圾吊车上的入炉垃圾量记录获取或由工作人员在现场根据运行经验确定。

在本实施例中，利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值的过程具体可以为：

利用关系式计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，H_WL为垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，φ为所述垃圾焚烧炉的热效率。

其中，由于引入了垃圾焚烧炉的热效率，因此利用关系式计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，相比于直接将预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值除以预设时间内焚烧垃圾量的累计值，得到垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，精确度高。

实施例二

在本实施例中，在图1示出的生活垃圾计算热值测量方法的基础上扩展出另外一种生活垃圾计算热值测量方法，请参见图4，可以包括以下步骤：

步骤S41：计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值。

在本实施例中，计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值的具体过程，请参见实施例一示出的算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值的过程，在此不再赘述。

步骤S42：计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值。

在本实施例中，计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值的具体过程，请参见实施例一示出的计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值的过程，在此不再赘述。

步骤S43：利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值。

在本实施例中，利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值的具体过程，请参见实施例一示出的利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾热值的过程，在此不再赘述。

步骤S44：发送所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值至所述垃圾焚烧炉的燃烧自动控制回路。

在本实施例中，将垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值发送至垃圾焚烧炉的燃烧自动控制回路，参与焚烧炉的控制，使焚烧的控制更加稳定，减少炉膛温度及负荷的波动，增加垃圾焚烧炉运行的安全可靠性，提高燃烧效率，减少污染物的排放，同时减轻操作员的负担。

实施例三

与上述方法实施例相对应，本实施例提供了一种生活垃圾计算热值测量装置，请参见图5，生活垃圾计算热值测量装置包括：第一计算单元51、第二计算单元52和第三计算单元53。

第一计算单元51，用于计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值。

第二计算单元52，用于计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累积值。

第三计算单元53，用于利用所述预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值和所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值。

在本实施例中，第一计算单元51的具体结构请参见图6，第一计算单元51包括：获取子单元61、第一计算子单元62和第二计算子单元63。

获取子单元61，用于获取所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值。

第一计算子单元62，用于分别利用所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值，计算所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内的主蒸汽的热量实时值。

第二计算子单元63，用于利用关系式H_AC＝∑F_STH_S计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_AC为预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_S为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内主蒸汽的热量实时值，F_ST为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内与所述主蒸汽的热量实时值相对应的主蒸汽流量的实时值，∑为对所述垃圾焚烧炉在预设时间内主蒸汽的热量实时值进行求和的函数。

在本实施例中，第二计算单元52的具体结构请参见图7，第二计算单元52包括：第三计算子单元71和第四计算子单元72。

第三计算子单元71，用于利用关系式L_AC＝n×L_yA计算所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，L_AC为所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，n为所述垃圾焚烧炉内给料设备在预设时间内的循环次数，L_yA为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的长度。

第四计算子单元72，用于利用关系式F_WA＝F_W×L_AC，计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，F_WA为预设时间内焚烧垃圾量的累积值，F_W为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的单位行程对应的垃圾给料量。

在本实施例中，第三计算单元53的具体可以包括：第五计算子单元，用于利用关系式计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，H_WL为垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，φ为所述垃圾焚烧炉的热效率。

在本实施例中，在上述生活垃圾热值测量装置的基础上扩展出另外一种生活垃圾计算热值测量装置，请参见图8，在图6示出的生活垃圾计算热值测量装置的基础上还包括：发送单元54。

发送单元54，用于发送所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值至所述垃圾焚烧炉的燃烧自动控制回路。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种生活垃圾计算热值测量方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (4)

1.一种生活垃圾计算热值测量方法，其特征在于，包括：

获取所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值；

分别利用所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值，计算所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内的主蒸汽的热量实时值；

利用关系式H_AC＝Σ(F_ST×H_S)计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_AC为预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_S为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内主蒸汽的热量实时值，F_ST为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内与所述主蒸汽的热量实时值相对应的主蒸汽流量的实时值，Σ为对所述垃圾焚烧炉在预设时间内实时的主蒸汽的热量进行求和的函数；

利用关系式L_AC＝n×L_yA计算所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，L_AC为所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，n为所述垃圾焚烧炉内给料设备在预设时间内的循环次数，L_yA为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的长度；

利用关系式F_WA＝F_W×L_AC，计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，F_WA为预设时间内焚烧垃圾量的累积值，F_W为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的单行程对应的垃圾给料量；

利用关系式计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，H_WL为垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，φ为所述垃圾焚烧炉的热效率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

发送所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值至所述垃圾焚烧炉的燃烧自动控制回路。

3.一种生活垃圾计算热值测量装置，其特征在于，包括：

获取子单元，用于获取所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值；

第一计算子单元，用于分别利用所述垃圾焚烧炉在预设时间内的主蒸汽流量、主蒸汽压力和主蒸汽温度实时值，计算所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内生产的主蒸汽的热量实时值；

第二计算子单元，用于利用关系式H_AC＝∑(F_ST×H_S)计算预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_AC为预设时间内垃圾焚烧炉产生的主蒸汽热量的累计值，H_S为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内主蒸汽的热量实时值，F_ST为所述垃圾焚烧炉在所述预设时间内与所述主蒸汽的热量实时值相对应的主蒸汽流量的实时值，∑为对所述垃圾焚烧炉在预设时间内实时的主蒸汽的热量进行求和的函数；

第三计算子单元，用于利用关系式L_AC＝n×L_yA计算所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，L_AC为所述垃圾焚烧炉内给料设备的运动行程，n为所述垃圾焚烧炉内给料设备在预设时间内的循环次数，L_yA为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的长度；

第四计算子单元，用于利用关系式F_WA＝F_W×L_AC，计算所述预设时间内焚烧垃圾量的累计值，F_WA为预设时间内焚烧垃圾量的累积值，F_W为所述垃圾焚烧炉内给料设备的液压缸的单行程对应的垃圾给料量；

第五计算子单元，用于利用关系式计算所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，H_WL为垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值，φ为所述垃圾焚烧炉的热效率。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：

发送单元，用于发送所述垃圾焚烧炉的入炉垃圾计算热值至所述垃圾焚烧炉的燃烧自动控制回路。