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垃圾焚烧锅炉多目标优化运行评价研究

作　者: 李春建
导　师: 陆继东
学　校: 华南理工大学
专　业: 工程热物理
关键词: 垃圾焚烧锅炉 多目标优化运行 主成分分析 评价
分类号: X705
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 121次
引　用: 1次
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内容摘要


随着我国经济的高速发展,人们生活水平的迅速提高,城市化进程的不断加快,城市生活垃圾产量急剧增加。城市生活垃圾处理技术主要包括卫生填埋、垃圾堆肥、垃圾焚烧及综合利用四种,其中垃圾焚烧处理技术具有减容化、无害化、资源化方面的独特优势,正作为一种比较成熟的处理技术在我国大中型城市得到大力推广应用。由于城市生活垃圾具有热值较低、水分较高、成分复杂等特点而导致垃圾在焚烧发电过程中出现燃烧稳定性较差、垃圾焚烧锅炉运行经济性较差、垃圾焚烧污染物原始排放浓度较高等问题。为了更好地解决这些问题,需要对垃圾焚烧过程中燃烧稳定性、垃圾焚烧锅炉运行经济性与环保性进行及时评价分析和诊断,根据评价结果制定相应的优化策略指导垃圾焚烧锅炉优化运行。因此,垃圾焚烧锅炉多目标优化运行评价为垃圾焚烧锅炉优化运行提供了重要的理论依据。本论文通过理论分析的方式,针对垃圾焚烧机理、垃圾焚烧污染物形成机制及垃圾焚烧锅炉多目标优化运行评价这些方面开展以下几点研究:详细地介绍了垃圾焚烧技术的基本原理,对垃圾焚烧炉燃烧过程、影响垃圾焚烧的主要因素及垃圾焚烧烟气中HCl、NOx、SO2、二恶英等各种污染物的形成机制进行了分析。以某城市生活垃圾焚烧锅炉为研究对象,当垃圾热值变化时,利用垃圾焚烧锅炉热力校核计算方法对该垃圾焚烧锅炉分别进行了传热校核对比计算和锅炉热效率对比计算,研究了不同风量配比对垃圾焚烧锅炉热效率的影响情况。基于垃圾焚烧锅炉运行的历史数据信息,将反映垃圾焚烧锅炉运行经济性与环保性、燃烧稳定性三个小目标及整体目标的评价指标分别进行提炼,运用主成分分析方法分别对垃圾焚烧锅炉运行经济性与环保性、燃烧稳定性三个小目标及整体目标进行了评价。最后总结了全文的主要研究内容,并对现有研究工作的不足和仍需完善之处提出了建议和展望。

全文目录


摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
第一章 绪论  11-20
  1.1 垃圾处理技术发展现状  11-14
  1.2 国内外垃圾焚烧处理技术的研究现状  14-18
    1.2.1 国内研究现状  14-16
    1.2.2 国外研究现状  16-18
  1.3 本论文的研究内容与研究意义  18-20
第二章 垃圾焚烧过程及污染物形成机理分析  20-29
  2.1 引言  20
  2.2 垃圾焚烧过程分析  20-21
  2.3 垃圾焚烧机理分析  21-22
  2.4 影响焚烧的主要因素分析  22-24
  2.5 污染物形成机制分析  24-28
  2.6 本章小结  28-29
第三章 风量调整对垃圾焚烧锅炉效率的影响研究  29-37
  3.1 垃圾焚烧锅炉简介  29-31
  3.2 锅炉热力校核计算及锅炉效率计算  31-33
    3.2.1 对流过热器传热计算  31-33
    3.2.2 省煤器、空气预热器等尾部受热面传热计算  33
    3.2.3 锅炉效率计算  33
  3.3 结果与讨论  33-36
  3.4 本章小结  36-37
第四章 垃圾焚烧锅炉多目标优化运行评价研究  37-59
  4.1 主成分分析(PCA)  37-38
  4.2 垃圾焚烧锅炉运行经济性评价  38-42
    4.2.1 评价指标的选取及相关性分析  38-39
    4.2.2 样本工况的选取  39-40
    4.2.3 评价过程及结果分析  40-42
  4.3 垃圾焚烧锅炉运行环保性评价  42-47
    4.3.1 评价指标与样本工况的选取  43-45
    4.3.2 评价过程及结果分析  45-47
  4.4 垃圾燃烧稳定性评价  47-54
    4.4.1 燃烧稳定性表征变量的选取分析  47-48
    4.4.2 样本点的选取和单变量稳定度因子计算  48-53
    4.4.3 评价过程及结果分析  53-54
  4.5 垃圾焚烧锅炉多目标优化运行整体评价  54-58
    4.5.1 评价指标与样本工况的选取  54-55
    4.5.2 评价过程及结果分析  55-58
  4.6 本章小结  58-59
结论与展望  59-61
  1 全文总结  59-60
  2 进一步工作的建议与展望  60-61
参考文献  61-65
附录  65-71
攻读硕士学位期间取得的研究成果  71-73
致谢  73

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 固体废物的处理与利用
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