指示城市固体废物（ＭＳＷ）热值的变化并具有在ＭＳＷ被送进锅炉前控制ＭＳＷ的装置，能够实现改善的燃烧控制并增加废物变能量锅炉的能力。ＭＳＷ的湿度含量对燃烧时其热值和锅炉效率具有显著的影响。湿度含量的变化还改变ＭＳＷ的密度。在将ＭＳＷ送到锅炉之前直接测量ＭＳＷ的密度，允许额外的水或者液体废物的受控的添加，以减少ＭＳＷ热值的变动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改善的城市废物燃烧系统和方法。尤其是，通过包含用 于精确计算要在城市废物燃烧器(MWC)中燃烧的输入废物中的湿度含量的 装置，本专利技术的实施例对已知的MWC进行了改善。
技术介绍
在废物变能量(WTE)工业中，城市固体废物(MSW)的热值一般被认 为是不可测量和不可控制的变量。地方天气，尤其是降雨量，极大地影响MSW 的热值，而这又影响着废物变能量锅炉的处理能力和运行特征。这个变量是 大量燃烧废物变能量(mass burn waste-to-energy)和其他形式的基于燃烧的蒸 汽发生之间的最大差别。有效地测量MSW热值变化的能力通过为锅炉燃烧控 制提供从前无法得到的严格输入将增强锅炉的运行。此外，通过调整水或者 液体废物的添加将MSW的湿度含量控制到相对恒定的值的能力，将进一步增 强锅炉的运行，以及通过使从前不可控制的变量恒定，改善了废物处理速度 的可预测性。测量污泥等液体废物中的湿度含量是已知的。例如，颁发给Beaumont等 人的美国专利6,553,924涉及一种在城市废物燃烧器注入并共同燃烧污泥的系 统和方法，其中，在燃烧前监视并控制污泥的湿度含量。但是，这些技术一 般来说不能应用于固体废物的管理和燃烧，这是因为在MWC燃烧炉附近的 恶劣条件下，精确、有效地测量大量固体废物中的湿度含量，在技术上是具有挑战性的。
技术实现思路
针对这些以及其他的需要，本专利技术的实施例利用被放置用来在燃烧前监视输入废物的核辐射密度计，能够直接测量作为湿度含量指标的MSW燃料的密度。在一个实施例中， 一种典型的核湿度密度计含有密封的放射性材料，典型的是铯和混有铍粉末的镅混合物。放射性材料发射出核辐射，当辐射通过MSW时，探测器能够算出这种辐射。这种算出的结果能够被转换成密度值。然后，能够用该密度值推出针对该MSW的湿度含量测量结果。在本专利技术的一个方面中，提供了一种用于在固体废物焚烧系统中进行燃烧控制的方法。该方法包括如下步骤将固体废物送入输入系统中；在所述固体废物进入燃烧室之前确定所述周体废物的湿度含量；根据所确定的湿度含量调节燃烧过程；以及将所述固体废物传进所述燃烧室中。在本专利技术的另一个方面中，提供了一种固体废物燃烧系统。该系统包括城市废物燃烧器，所述城市废物燃烧器包括燃烧室。所述系统还包括被构造成将固体废物送进所述燃烧室中的废物输入系统。在所述系统中还包括适合于在所述废物进入所述燃烧室之前确定所述固体废物的湿度含量的湿度传感器。最后，所述系统包括与所述湿度传感器相通讯的控制器，其中，所述控制器从所述湿度传感器接收信息并根据所述信息调整所述城市废物燃烧器和/或所述废物输入系统的运行。在本专利技术的实施例中，针对MSW的湿度含量测量结果能够用作发送给MWC的前馈，以相应地调节燃烧过程。因为基于辐射的测量是一种统计学上的随机过程，所以，可按串联方式配置多个密度传感器，以多次测量废物密度。于是，例如从来自所述多个密度传感器的平均读数，能够确定出最终的密度测量结果，用所述平均测量密度得出湿度含量的估计。在一个实施例中，在MSW被强制进入燃烧室之处的压头(mm)台的正上方通过MSW送料料斗的平面内，设置密度传感器仪器，用于读取燃料的密度。按照这种方式，MSW能够刚好在被引入MWC中的燃烧室内之前得到测作为其他方式，在该平面内的多个测量点将确保合理地表示MSW条件接着，经平滑的密度读数将用来表征锅炉控制参数(诸如空气分布和控制系统增益)，以改善燃烧控制并增强锅炉稳定性。MSW密度读数还将用来控制液体喷射速率，以维持相对恒定的MSW热值。受控的热值将处于正常范围的下端，使得锅炉能够在连续的基础上接近其炉排极限(grate limit)地运行，由此，不管MSW组成和热值如何变化，都能最大化MSW处理吨数。在一个实施例中，该密度测量的输出可以与MSW热值的变化相关并用作给燃烧控制的输入前馈。在另一个实施例中，湿度/密度测量结果可以用来控制水喷射过程，以控制MSW热值。附图说明通过参照下面结合附图所进行的描述，可以获得对本专利技术及其优点的更完整的理解。在附图中，类似附图标记代表类似特征。其中-图1所示为根据本专利技术实施例的改善后的城市废物燃烧(MWC)系统；图2提供的是形式为经过MWC燃烧系统的纵截面的示意图；以及图3提供的是用于控制MWC中城市固体废物(MSW)热值的方法的流程图。具体实施例方式如图中所示以及如这里所描述的，本专利技术的实施例提供了改善后的城市废物燃烧系统和方法。具体地说，通过包含用于精确计算要在MWC中燃烧的输入废物中的湿度含量的装置，本专利技术的实施例对已知的MWC进行了改进。通过对废物湿度含量更好的测量，能够更好地控制MWC中的燃烧，以实现期望的结果，包括排放物的减少和更高的燃烧效率。湿度含量的变化能够使MSW处理吨数改变多达10%,然而，废物变能量锅炉极少以其炉排能力极限运行。这种思想的效果将会维持锅炉一直接近其炉排极限，这应该导致MSW产量增加大约5y。。通过最小化由MSW组成和热值变化造成的低摆动，燃料变动的减少还将改善运行的一致性，导致更多的净功率输出。现参见图1，提出了根据本专利技术实施例的改善后的MWC系统100。 MWC系统100包括用于燃烧城市固体废物(MSW)llO的MWC 100和用于向MWC100供应MSW 110的废物输入系统120。多种类型的MWC 100是已知的并包括例如动炉排燃烧器、废物通过移动安装在中心转轴上的齿经燃烧炉传输的旋转窑、以及使强气流强制经过沙床的流化床。类似的，取决于MWC110的类型，可以使用多种类型的废物输入系统120。一般地，在MSC100中烧MSW110，来自燃烧的能量被用来加热水，以产生高压蒸汽。可以调节来自管道150的燃烧空气和其他变量以优化燃烧过程。大体上在MWC 100的燃烧炉之前的位置上，放置一个或者多个湿度传感器130，以测量MSW 110的湿度含量。湿度传感器130可以是间接估计MSW110湿度含量的密度传感器的形式，诸如核辐射密度计。其他类型的湿度传感器130可以包括位于MSW110燃烧附近的空气湿度传感器。作为另外的替换方式，湿度传感器130可包括MSW 100的高度测量，以估计密度并因此估计湿度含量。湿度传感器130可包括单个的传感器或者在MSW输入流中不同位置处进行测量的相同类型的多个传感器。湿度传感器130还可包括诸如核辐射密度计和空气湿度传感器等不同类型传感器的组合。接着图1中的改善的MWC系统100，控制器140接收来自MWC 100和废物输入系统120的状态信息并调整MWC 100和废物输入系统120的运行。在已知系统中，控制器140接收的信息类型通常包括诸如燃烧炉温度、诸如一氧化碳等各种输出污染物的测量水平以及燃烧炉内氧元素量等其他测量水平等关于燃烧过程的来自MWC100的反馈状态信息。除了这些传统信息，来自湿度传感器130的信息被提供给控制器140并用来调节来自废物输入系统120的输入流量和来自管道150的空气流量。而且，控制器140进一步接收关于废物输入系统120状态的前馈信息。这种信息通常与引入MWC 100的城市废物的量和定时有关。下面以图2中的布置为例更详细地解释这些系统。图2是形式为穿过MWC的燃烧系统200本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在固体废物焚烧系统中进行燃烧控制的方法，包括如下步骤： 将固体废物送入输入系统中； 在所述固体废物进入燃烧室之前确定所述固体废物的湿度含量； 根据所确定的湿度含量调节燃烧过程；以及 将所述固体废物传进所述燃烧 室中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：RL巴克尔，
申请(专利权)人：卡万塔能源公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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