一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法和预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法和预警系统，该方法基于现有的自动监控的焚烧炉炉膛温度和一次风流量数据，通过计算处理获取焚烧炉膛相邻两个温度均值T

【技术实现步骤摘要】
一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法和预警系统


[0001]本专利技术属于生活垃圾焚烧处理领域，更具体地，涉及一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法和预警系统。

技术介绍

[0002]当前，我国垃圾焚烧规模不断扩大，行业由高速发展进一步向高质量发展推进。垃圾焚烧烟气中的常规污染物和二噁英类等特征污染物备受社会关注，而污染物的控制不仅需要有效的烟气净化设备和净化手段，也依赖于垃圾焚烧生产线的工况稳定。
[0003]当前生活垃圾焚烧发电行业已实现自动监测数据的“装、树、联”，且垃圾焚烧厂DCS中储存、实时传输和显示大量工况参数的自动监测数据，但许多垃圾焚烧厂在运行过程中，由于操作人员的专业水平参差不齐，存在对工况参数的波动变化敏感性不足，对后期的风险隐患不能及时判别的问题，不利于精准防控环境风险和垃圾焚烧厂的精细化管理。
[0004]同时，现有技术中往往需要采集生产过程中产生的烟气样品，经检测后才能判断二噁英类是否有排放超标的风险。因此，需要一套在现有DCS 系统自动监测数据基础上即可判断波动和风险的方法和系统，利于对焚烧炉的风险隐患进行识别、判断和预警。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法和预警系统，其目的在于基于DCS系统自动监测的焚烧炉温度和一次风流量数据，依据经验和对焚烧炉炉膛温度、一次风流量数据进行分析计算，将计算结果与对应预警值进行比较判断，并分类预警，由此解决现有技术中需检测烟气中污染物后才能判断是否有排放超标风险的技术问题。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其包括以下步骤：
[0007]获取焚烧炉上部断面的多个测点温度T
1i
和中部断面的多个测点温度 T
2i
，计算焚烧炉单位时间温度和时间Δt内温度均值T
ave(Δt)
以及相邻两个温度均值T
ave(Δt)
之间的温度差T
d
、上部断面测点温度的极差T1和中部断面测点温度的极差T2；所述温度均值T
ave(Δt)
，包括T
ave(Δt1)
、T
ave(Δt2)
和T
ave(Δt3)
，其中Δt1＜Δt2＜Δt3；所述温度差T
d
为相邻两个温度均值T
ave(Δt1)
之间的温度差；
[0008]获取焚烧炉单位时间一次风流量，计算时间Δt
′
内一次风流量均值F
ave(Δt
′
)
及相邻两个一次风流量均值F
ave(Δt
′
)
之间差值的绝对值F
d
；
[0009]依据上述计算获得的数据分别与对应预警值进行比较判断，并分类预警；具体的判断原则如下：
[0010]①
若T
ave(Δt1)
<T
w1
，则为A类预警，即超标警告；
[0011]②
若T
w1
<T
ave(Δt1)
<T
w2
和/或T
ave(Δt3)
<T
w3
，则为B类预警，即超标隐患；所述T
w1
、T
w2
和T
w3
，依次增大，其中T
w3
，根据垃圾焚烧厂的历史监测数据，通过决策树模型分析获得；
[0012]③
若T
d
>T
w4
和/或T1、T2中任意一个值>T
w5
，则为C类预警，即提示设备故障；优选地，所述T
w4
、T
w5
按照如下公式计算获得：
[0013]T
w4
＝T
ave(Δt1)
×
0.06；
[0014]T
w5
＝T
ave(Δt2)
×
0.15；
[0015]④
若F
d
>F
d(w)
，则为D类预警，即提示对应的自动监测数据超出或未达到一定的阈值范围；优选地，所述F
d(w)
按照如下公式计算获得：
[0016]F
d(w)
＝F
ave(Δt
'
)
×
0.20。
[0017]优选地，所述生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其焚烧炉单位时间温度为一分钟温度均值T
ave(1min)
，所述温度均值T
ave(Δt)
，按照如下公式计算：
[0018][0019]单位时间一次风流量为一分钟一次风流量均值F
ave(1min)
，所述一次风流量均值F
ave(Δt
′
)
，按照如下公式计算：
[0020][0021]优选地，所述生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其所述一分钟温度均值T
ave(1min)
，按照如下公式计算：
[0022][0023]式中，(Median(T
11
，T
12
...，T
1i
)为上部断面i个测点温度的中位数，Median(T
21
，T
22
...，T
2i
)为中部断面i个测点温度的中位数。
[0024]优选地，所述生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其所述温度均值 T
ave(Δt1)
、T
ave(Δt2)
和T
ave(Δt3)
，依次为T
ave(5min)
、T
ave(15min)
和T
ave(1h)
；所述T
w1
、T
w2
和T
w3
的温度预警值依次为850℃、880℃和965℃。
[0025]优选地，所述生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其所述时间Δt
′
为 15min。
[0026]按照本专利技术的另一方面，还提供了一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断系统，其包括数据获取模块、数据计算处理模块和预警判断模块；
[0027]所述数据获取模块，用于获取焚烧炉上部断面的多个测点温度T
1i
和中部断面的多个测点温度T
2i
以及焚烧炉单位时间一次风流量，并将获得的数据提交给数据处理模块；
[0028]所述数据计算处理模块，依据提交接收的测点温度数据进行计算，获得焚烧炉单位时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：获取焚烧炉上部断面的多个测点温度T
1i
和中部断面的多个测点温度T
2i
，计算焚烧炉单位时间温度和时间Δt内温度均值T
ave(Δt)
以及相邻两个温度均值T
ave(Δt)
之间的温度差T
d
、上部断面测点温度的极差T1和中部断面测点温度的极差T2；所述温度均值T
ave(Δt)
，包括T
ave(Δt1)
、T
ave(Δt2)
和T
ave(Δt3)
，其中Δt1＜Δt2＜Δt3；所述温度差T
d
为相邻两个温度均值T
ave(Δt1)
之间的温度差；获取焚烧炉单位时间一次风流量，计算时间Δt
′
内一次风流量均值F
ave(Δt
′
)
及相邻两个一次风流量均值F
ave(Δt
′
)
之间差值的绝对值F
d
；依据上述计算获得的数据分别与对应预警值进行比较判断，并分类预警；具体的判断原则如下：
①
若T
ave(Δt1)
<T
w1
，则为A类预警，即超标警告；
②
若T
w1
<T
ave(Δt1)
<T
w2
和/或T
ave(Δt3)
<T
w3
，则为B类预警，即超标隐患；所述T
w1
、T
w2
和T
w3
，依次增大，其中T
w3
，根据垃圾焚烧厂的历史监测数据，通过决策树模型分析获得；
③
若T
d
>T
w4
和/或T1、T2中任意一个值>T
w5
，则为C类预警，即提示设备故障；优选地，所述T
w4
、T
w5
按照如下公式计算获得：T
w4
＝T
ave(Δt1)
×
0.06；T
w5
＝T
ave(Δt2)
×
0.15；
④
若F
d
>F
d(w)
，则为D类预警，即提示对应的自动监测数据超出或未达到一定的阈值范围；优选地，所述F
d(w)
按照如下公式计算获得：F
d(w)
＝F
ave(Δt')
×
0.20。2.如权利要求1所述的生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其特征在于，焚烧炉单位时间温度为一分钟温度均值T
ave(1min)
，所述温度均值T
ave(Δt)
，按照如下公式计算：单位时间一次风流量为一分钟一次风流量均值F
ave(1min)
，所述一次风流量均值F
ave(Δt
′
)
，按照如下公式计算：3.如权利要求2所述的生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其特征在于，所述一分钟温度均值T
ave(1min)
，按照如下公式计算：式中，Median(T
11
，T
12
...，T
1i
)为上部断面i个测点温度的中位数，Median(T
21
，T
22
...，T
2i
)为中部断面i个测点温度的中位数。4.如权利要求1或2所述的生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其特征在于，所述温度均值T
ave(Δt1)
、T
ave(Δt2)
和T
ave(Δt3)
，依次为T
ave(5min)
、T
ave(15min)
和T
ave(1h)
；所述T
w1
、T
w2
和T
w3
的温度预警值依次为850℃、880℃和965℃。5.如权利要求1或2所述的生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断方法，其特征在于，所述时间Δt
′
为15min。
6.一种生活垃圾焚烧厂焚烧炉运行诊断系统，其特征在于，包括数据获取模块、数据计算处理模块和预警判断模块；所述数据获取模块，用于获取焚烧炉上部断面的多个测点温度T
...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢加伟，洪澄泱，谢颖诗，郭欣，谢冰，海景，史力争，范家荣，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：