【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源转换，特别是涉及一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法。
技术介绍
1、城市固体废物焚烧(mswi)相较于填埋和生物分解等方式具有减量化、资源化和无害化的优点，称为世界上最成熟和应用最广泛的废物向能源转换(wte)技术。然而，mswi会释放sox、nox、重金属等常规污染物和二噁英(dxn)等痕量有机污染物。作为拥有剧毒的持久性痕量有机污染物，与dxn进行短期接触会导致皮肤损伤和肝功能改变，长期接触会损害免疫系统，导致神经系统、内分泌系统和生殖功能紊乱。因dxn潜在的健康风险，学者已经针对其生成机理、去除和排放控制展开了广泛研究。
2、研究者认为dxn的生成机理有两种：一种为均相反应(高温气相反应)，温度范围为500-800℃；另一种为非均相反应(低温异相催化反应，又分为前驱物催化反应和从头合成反应)，温度范围为200-400℃。目前，降低排放的最佳技术包括改进燃烧和燃烧后区域的设计和操作。活性炭丰富的孔结构使其具有吸附量大、吸附动力学快、易于再生等优点。因此，活性炭注射和布袋除尘器相结合的工艺成为有效的去除技术。但这些研究多是基于环境与化学领域进行的实验，难以结合实际mswi厂进行，目前mswi厂中对于dxn的生成研究成本较高，分解效率低下。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，本专利技术解决了现有技术中mswi厂中对于dxn的生成研究成本较高，分解效率低下的问题。>
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，包括：
4、基于现场数据、机理知识和专家经验构建dxn全流程基准工况下数值仿真模型；
5、基于多因素多水平的双重正交实验，根据机理知识、专家经验和基准工况下数值仿真模型构建多工况下的dxn排放全流程模型，得到dxn排放全流程仿真机理数据；
6、根据所述dxn排放全流程仿真机理数据绘制不同变量和dxn浓度的三维图；
7、根据所述三维图实现可视化的操纵变量和非操纵变量的dxn排放全流程分析。
8、优选地，dxn全流程仿真模型的构建方法为：
9、构建基于aspen plus的dxn全流程仿真子模型、基于aspenadsorption的dxn全流程仿真子模型和基于flic的dxn全流程仿真子模型；
10、耦合所述基于aspen plus的dxn全流程仿真子模型、基于aspen adsorption的dxn全流程仿真子模型和基于flic的dxn全流程仿真子模型以构建dxn全流程仿真模型。
11、优选地，所述基于flic的dxn全流程仿真子模型的构建方法为：
12、获取炉排速度、进料量、msw属性、一次风温度和一次流量；
13、根据所述炉排速度、进料量、msw属性、一次风温度和一次流量生成烟气组分；
14、根据所述烟气组分构建基于flic的dxn全流程仿真子模型，其中烟气组分输入到基于aspenplus的dxn全流程仿真子模型。
15、优选地，所述基于aspenplus的dxn全流程仿真子模型的构建方法为：
16、根据烟气组分、进料量、msw属性、一次风总流量、一次风温度、二次流量和二次风温度得到dxn摩尔流量、目标温度和目标压力；
17、根据所述dxn摩尔流量、目标温度和目标压力构建基于aspen plus的dxn全流程仿真子模型，所述dxn摩尔流量、目标温度和目标压力传输至基于aspenadsorption的dxn全流程仿真子模型。
18、优选地，所述基于aspenadsorption的dxn全流程仿真子模型的构建方法为：
19、根据dxn摩尔流量、吸附剂的粒径、吸附剂的堆积密度、吸附床的半径、吸附床的高度、目标温度和目标压力得到dxn去除率；
20、根据所述dxn去除率构建基于aspenadsorption的dxn全流程仿真子模型，所述dxn去除率传输至基于aspenplus的dxn全流程仿真子模型。
21、优选地，所述基于aspenplus的dxn全流程仿真子模型，包括：
22、固相燃烧区、气相燃烧区、高温换热区、低温换热区、烟气净化区和烟气排放区。
23、优选地，所述根据所述dxn排放全流程仿真机理数据绘制不同变量和dxn浓度的三维图，包括：
24、根据所述dxn排放全流程仿真机理数据确定第一实验因子及其第一水平数，根据正交实验得到第一正交实验表；
25、根据所述第一正交实验表得到第一实验案例；
26、依据第一实验案例，得到第二实验因子及其第二水平数；
27、根据所述第二实验因子和所述第二水平数得到第二正交实验表；
28、根据所述第二正交实验表得到最终实验案例；
29、根据所述最终实验案例和dxn排放全流程仿真机理数据绘制不同变量和dxn浓度的三维图。
30、优选地，所述第一正交实验表，包括：
31、进料量、炉排速度、干燥段一次风量、燃1段一次风量、燃2段一次风量、燃烬段一次风量、粒径和颗粒混合系数。
32、优选地，所述操纵变量包括：
33、进料量、炉排速度和一次风总量。
34、优选地，所述非操纵变量包括：粒径、颗粒混合系数和含水量。
35、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
36、本专利技术提供了一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，包括：基于现场数据、机理知识和专家经验构建dxn全流程基准工况下数值仿真模型基于多因素多水平的双重正交实验，根据机理知识、专家经验和基准工况下数值仿真模型构建多工况下的dxn排放全流程模型，得到dxn排放全流程仿真机理数据；根据所述dxn排放全流程仿真机理数据绘制不同变量和dxn浓度的三维图；根据所述三维图实现可视化的操纵变量和非操纵变量的dxn排放全流程分析。本专利技术通过将多软件耦合，构建全流程仿真模型。结合领域专家和机理知识，基于双重正交实验设计和实施获取多工况下的dxn排放全流程数据，进行了三维可视化分析，降低了对于dxn生成研究的成本，通过对dxn影响因素的分析，提高了dxn的分解效率。
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1.一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，DXN全流程基准工况下仿真模型的构建方法为：
3.根据权利要求2所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述基于FLIC的DXN全流程仿真子模型的构建方法为：
4.根据权利要求2所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述基于AspenPlus的DXN全流程仿真子模型的构建方法为：
5.根据权利要求2所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述基于AspenAdsorption的DXN全流程仿真子模型的构建方法为：
6.根据权利要求2所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述基于AspenPlus的DXN全流程仿真子模型包括：
7.根据权利要求1所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述根据所述DXN排放全流程仿真机理数据绘制不同变量和D
8.根据权利要求7所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述第一正交实验表，包括：
9.根据权利要求1所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述操纵变量包括：
10.根据权利要求1所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述非操纵变量包括：
...【技术特征摘要】
1.一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，dxn全流程基准工况下仿真模型的构建方法为：
3.根据权利要求2所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述基于flic的dxn全流程仿真子模型的构建方法为：
4.根据权利要求2所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述基于aspenplus的dxn全流程仿真子模型的构建方法为：
5.根据权利要求2所述的一种城市固废焚烧过程二噁英排放可视化分析方法，其特征在于，所述基于aspenadsorption的dxn全流程仿真子模型的构建方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤健，陈佳昆，夏恒，王天峥，乔俊飞，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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