CN111594854B

CN111594854B - 一种垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法

Info

Publication number: CN111594854B
Application number: CN202010434339.8A
Authority: CN
Inventors: 胡春廷; 马永贵; 李明; 刘飞
Original assignee: Nanjing Xinye Energy Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Xinye Energy Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-21
Filing date: 2020-05-21
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2040-05-21
Also published as: CN111594854A

Abstract

一种垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，包括以下步骤：第一步：获取入厂垃圾热值；第二步：测量焚烧厂垃圾池长宽高，获取垃圾池容积；第三步：获取渗滤液信息；第四步：计算区域内的发酵程度，计算方法为：每个区域的每个层的发酵值=垃圾入池热值折算值*0‑10%+存放时间折算值*70‑90%+渗滤液折算值*10‑30%+区状态折算值*0‑10%+层状态折算值*0‑10%；第五步：设置区域揭顶清底发酵等级阀值，当发酵等级高于阀值时，无需清底，否则需要清底；当发酵等级高于阀值时，无需揭顶，否则需要揭顶。本发明提供的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法可对垃圾池内每个区域内发酵充分性有准确的判断。可判断区域垃圾内的含水量、揭顶清底的最佳频率、抓料的最佳位置。

Description

一种垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法

技术领域

本发明属于垃圾焚烧领域，涉及一种垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性判断方法。

背景技术

垃圾焚烧厂内的垃圾池面积区域大，不同区域垃圾发酵程度会不同。如果按照垃圾发酵程度由高到低的顺序抓取垃圾入炉，焚烧炉燃烧会稳定，且污染最小化。

现有的垃圾发酵程度主要靠工作人员经验判断，判断方法只关注垃圾入池时间，未对垃圾池进行区域划分，关注点单一，顶清底和抓料操作随意或者凭经验判断，区域内垃圾，区域内垃圾发酵是否充分没有可靠的方法进行判断。虽然也会进行揭顶清底的操作，怎样的操作时机和频率才会最有利于垃圾发酵，工作人员缺少判断依据。工作人员希望按照垃圾发酵程度又高到低进行抓料操作，但是不清楚按照什么顺序抓取垃圾池内的垃圾。

垃圾发酵充分性和这些要素有关：入厂垃圾成分、垃圾池中存放的时间、区域垃圾含水量、揭顶清底频率、抓料位置的选择等。其中入厂垃圾成分和入厂垃圾热值比较稳定，工作人员凭借经验较易判断；垃圾在垃圾池存放时间也容易判断。区域垃圾含水量、揭顶清底频率、抓料位置的选择三个因素对于垃圾发酵是否充分起到关键作用，这三个要素的判断对工作人员比较困难。人工判断的方法会导致未充分发酵的垃圾提前入炉，入炉垃圾热值不稳定，影响焚烧炉的燃烧，对焚烧炉造成损害，污染物排放风险增加。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

现有垃圾焚烧发酵程度主要靠人员经验判断，人工判断的方法会导致未充分发酵的垃圾提前入炉，入炉垃圾热值不稳定，影响焚烧炉的燃烧，对焚烧炉造成损害，污染物排放风险增加。

2、技术方案：

一种垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，包括以下步骤：第一步：获取入厂垃圾热值；第二步：测量焚烧厂垃圾池长宽高，获取垃圾池容积，将垃圾池长度方向分为至少4个区域，垃圾池高度分为至少3层状态；给垃圾池对应区块分配状态值，所述区域从左到右包括进料区、发酵区、备烧区和燃烧区，所述层状态从上到下包括揭顶层、清底层、发酵层；第三步：获取渗滤液信息；第四步：计算区域内的发酵程度，每个区的每个层的垃圾发酵程度相关变量包括垃圾入池热值、垃圾入池开始时间、渗滤液流量、状态值，计算方法为：每个区域的每个层的发酵值=垃圾入池热值折算值*1-10%+存放时间折算值*70-90%+渗滤液折算值*10-30%+区状态折算值*0-10%+层状态折算值*0-10%；所述垃圾入池热值折算值为0-1，设置入池垃圾热值r与折算值z之间的映射关系，正比例相关，小于一定值取0，大于一定值取1，所述存放时间折算值为0-1，5天为1,零天为0，所述渗滤液折算值为0-1，渗滤液折算值z与渗滤液产生量负相关，渗滤液越多，折算值越小，高于一定量，折算值为0，所述区状态折算值为0-1，进料区折算值为0，发酵区折算值为0.8，备烧区折算为1，燃烧区折算值为1，所述层状态折算值为0-1，揭顶层为0.3，发酵层为1，清底层为0；第五步：揭顶清底时机。设置区域揭顶清底发酵等级阀值，当发酵等级高于阀值时，无需清底，否则需要清底；当发酵等级高于阀值时，无需揭顶，否则需要揭顶。

所述第一步中，获取入厂垃圾热值的方法为：根据专业的测量仪器获取，根据系统历史数据，通过季节、焚烧厂所在区域、城市、室外温度，输出满足条件的入厂垃圾平均值。

在第三步中，采集DCS中渗透液流速，计算出渗透液产生量，获取渗透液指标值。

所述垃圾池长度方向分为4个区域，从左到右，依次为1区域、2区域、3区域、4区域，垃圾池高度分为3层状态，A层为清底层，D层为揭顶层。

池垃圾热值r与折算值z之间的映射关系：0.08MJ/kg到0.10MJ/kg对应0到1，正比例相关z=f（r），小于0.08MJ/kg取0，大于0.10MJ/kg取1。

滤液折算值z与渗滤液产生量负相关：z=f(s) ，高于180m³/d，折算值为0。

对垃圾池表面的温度的测量通过红外测温仪。

所述每个区域的每个层的发酵值=垃圾入池热值折算值*10%+存放时间折算值*70%+渗滤液折算值*20%+区状态折算值*5%+层状态折算值*5%。

在所述第五步后，能够进行抓料判断，按照最右区域往左依次抓料，遇到抓料层非顶层时，根据揭顶阀值，判断揭顶或者如炉，遇到清底层时，通过阀值判断是否需要清底。

在所述第五步后，进行区域垃圾发酵算法优化，记录抓料属区域垃圾发酵值以及顺序，从DCS系统获取入炉垃圾热值，根据DCS中热值与区域发酵值进行对比，两条趋势曲线相近，得出结果：则算法成熟度高，无需调整算法；两条趋势存在偏差，得出结果：存在偏差，但达到自定义的最大偏差达时，调整各折算值的权重。

3、有益效果：

本发明提供的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法可对垃圾池内每个区域内发酵充分性有准确的判断。可判断区域垃圾内的含水量、揭顶清底的最佳频率、抓料的最佳位置。

附图说明

图1为本发明的判断方法示意图。

图2为焚烧厂垃圾池分区域和分层状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，包括以下步骤：第一步：获取入厂垃圾热值。获取的方法包括以下步骤：步骤1：该热值一般比较稳定，可根据专业的测量仪器获取，测量一次即可；步骤2：通过季节、焚烧厂所在区域、城市、室外温度等多个条件，输出满足条件的入池垃圾平均值，系统记录每次仪器测量结果，并把影响入池垃圾热值的因素输入数据库中。

第二步：测量焚烧厂垃圾池长宽高，获取垃圾池容积，如图1所示将垃圾池长度方向分为4个区域，垃圾池高度分为3层状态。区域状态包括1区为进料区、2区为发酵区、3区为备烧区和4区为燃烧区，层状态包括D层揭顶层、A层清底层、B、C层为发酵层。

第三步：获取渗滤液信息。采集DCS（Distributed Control System分布式计算机控制系统”）中渗滤液流速，计算出渗滤液产生量。

第四步：计算区域内的发酵程度。每个区的每个层的垃圾发酵程度相关变量包括垃圾入池热值、垃圾入池开始时间、渗滤液流量、、状态值。

垃圾入池热值折算值比重范围0-10%，优选10%；存放时间折算值比重70%-90%，优选70%；渗滤液折算值比重10%-30%，优选10%；区状态折算值比重0-10%，优选5%；层状态折算值比重0-10%，优选5%，各比重相加为100%。

计算方法为：每个区域的每个层的发酵值=垃圾入池热值折算值*10%+存放时间折算值*70%+渗滤液折算值*10%+区状态折算值*5%+层状态折算值*5%。

其中池垃圾热值r与折算值z之间的映射关系：0.08MJ/kg到0.10MJ/kg对应0到1，正比例相关z=f（r），小于0.08MJ/kg取0，大于0.10MJ/kg取1。

所述存放时间折算值为0-1，存放时间折算值，取值为0~1；预设映射关系存放时间5天折算为1，存放时间t，取值0~5和折算值z正相关，z=f（t），t超过5时，z=1。

所述渗滤液产生量，范围为0~180m³/d，渗滤液折算值z与渗滤液产生量s负相关，z的取值范围为0-1，：z=f(s)，渗滤液越多，折算值越小。高于180，折算值为0。

所述区状态折算值为0-1，进料区折算值为0，发酵区折算值为0.8，备烧区折算为1，燃烧区折算值为1。

所述层状态折算值为0-1，揭顶层为0.3，发酵层为1，清底层为0。

第五步：揭顶清底时机和频率的计算，设置各个区域揭顶清底发酵等级阀值。当发酵等级高于阀值时，无需清底，否则需要清底；当发酵等级高于阀值时，无需揭顶，否则需要揭顶。例如：设揭顶阀值0.5，高于0.5的，不用揭顶，低于0.5的需要揭顶；清底阀值设为0.3，高于0.3不需要清底，低于0.3需要清底。

在所述第五步后，区域垃圾发酵算法优化。记录抓料属区域垃圾发酵值以及顺序，从DCS系统获取入炉垃圾热值，根据DCS中热值与区域发酵值进行对比。两条趋势曲线相近，得出结果：则算法成熟度高，无需调整算法；两条趋势存在偏差，得出结果：存在偏差，在设定的时间段内，最大偏差达到一定值，需要调整各折算值的权重。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims

1.一种垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，包括以下步骤：第一步：获取入厂垃圾热值；第二步：测量焚烧厂垃圾池长宽高，获取垃圾池容积，将垃圾池长度方向分为至少4个区域，垃圾池高度分为至少3层状态，给垃圾池对应区块分配状态值，所述区域从左到右包括进料区、发酵区、备烧区和燃烧区，所述层状态从上到下包括揭顶层、发酵层、清底层；第三步：获取渗滤液信息；第四步：计算区域内的发酵程度，每个区的每个层的垃圾发酵程度相关变量包括垃圾入池热值、垃圾入池开始时间、渗滤液流量状态值，计算方法为：每个区域的每个层的发酵值=垃圾入池热值折算值*0-10%+存放时间折算值*70-90%+渗滤液折算值*10-30%+区状态折算值*0-10%+层状态折算值*0-10%；所述垃圾入池热值折算值为0-1，设置入池垃圾热值r与折算值z之间的映射关系，正比例相关，小于一定值取0，大于一定值取1，所述存放时间折算值为0-1，存放时间折算值，取值为0~1；预设映射关系存放时间5天折算为1，存放时间t，取值0~5和折算值z正相关，z=f（t），t超过5时，z=1，所述渗滤液折算值为0-1，渗滤液折算值与渗滤液产生量负相关，渗滤液越多，折算值越小，高于一定量，折算值为0，所述区状态折算值为0-1，进料区折算值为0，发酵区折算值为0.8，备烧区折算为1，燃烧区折算值为1，所述层状态折算值为0-1，揭顶层为0.3，发酵层为1，清底层为0；第五步：揭顶清底时机，设置区域揭顶阈值和清底阈值，当发酵值高于清底阈值时，无需清底，否则需要清底；当发酵值高于揭顶阈值时，无需揭顶，否则需要揭顶。

2.如权利要求1所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：所述第一步中，获取入厂垃圾热值的方法为：根据专业的测量仪器获取，根据系统历史数据，通过季节、焚烧厂所在区域、城市、室外温度，输出满足条件的入厂垃圾平均值。

3.如权利要求1所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：在第三步中，采集DCS中渗透液流速，计算出渗透液产生量，获取渗透液指标值。

4.如权利要求1所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：所述垃圾池长度方向分为4个区域，从左到右，依次为1区域、2区域、3区域、4区域，垃圾池高度分为3层状态，A层为清底层，D层为揭顶层。

5.如权利要求1所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：池垃圾热值r与折算值z之间的映射关系：0.08MJ/kg到0.10MJ/kg对应0到1，正比例相关z=f（r），小于0.08MJ/kg取0，大于0.10MJ/kg取1。

6.如权利要求1所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：滤液折算值z与渗滤液产生量负相关：z=f(s) ，高于180m³/d，折算值为0。

7.如权利要求1所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：对垃圾池表面的温度的测量通过红外测温仪。

8.如权利要求1-7任一权利要求所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：所述每个区域的每个层的发酵值=垃圾入池热值折算值*10%+存放时间折算值*70%+渗滤液折算值*20%+区状态折算值*5%+层状态折算值*5%。

9.如权利要求1-7任一权利要求所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：在所述第五步后，能够进行抓料判断，按照最右区域往左依次抓料，遇到抓料层非顶层时，根据揭顶阈值，判断揭顶或者入炉，遇到清底层时，通过清底阈值判断是否需要清底。

10.如权利要求1-7任一权利要求所述的垃圾焚烧厂垃圾发酵充分性的判断方法，其特征在于：在所述第五步后，进行区域垃圾发酵算法优化，记录抓料属区域垃圾发酵值以及顺序，从DCS系统获取入炉垃圾热值，根据DCS中热值与区域发酵值进行对比，两条趋势曲线相近，得出结果：则算法成熟度高，无需调整算法；两条趋势存在偏差，得出结果：存在偏差，但达到自定义的最大偏差达时，调整各折算值的权重。