垃圾焚烧发电仿真机
伯努利垃圾焚烧发电运行与维护仿真实训实验目的
伯努利垃圾焚烧发电运行与维护仿真实训实验目的
伯努利垃圾焚烧发电运行与维护仿真实训的主要目的是帮助学生实践和掌握伯努利垃圾焚烧发电系统的运行和维护技能。
通过仿真实训，学生可以了解伯努利垃圾焚烧发电系统的工作原理，学习操作相关设备和控制系统，熟悉系统的维护和故障排除过程。
具体而言，该实训实验的目的可以包括但不限于以下几个方面：
1. 学习伯努利垃圾焚烧发电系统的工作原理和组成结构，了解垃圾焚烧发电的过程和原理。
2. 学习伯努利垃圾焚烧发电系统的操作流程，掌握各种设备的操作方法和操作规程。
3. 掌握伯努利垃圾焚烧发电系统的安全操作规范，学习如何保证系统的安全运行。
4. 学习伯努利垃圾焚烧发电系统的维护方法和技巧，包括设备的日常维护、故障排除和预防性维护等。
5. 熟悉伯努利垃圾焚烧发电系统的监控和控制系统，了解系统的自动化调节和监测原理。
通过以上实训目的的达成，学生可以提高对伯努利垃圾焚烧发电系统的理解和掌握，为今后从事相关工作做好准备。
750TPD垃圾焚烧炉燃烧过程的数值模拟
750TPD垃圾焚烧炉燃烧过程的数值模拟【摘要】采用计算流体力学（CFD）技术，对750 TPD的生活垃圾焚烧炉建立模型，模拟炉内的气相燃烧过程，研究了炉内燃烧过程对二恶英控制及SNCR 设计的影响。
【关键词】垃圾焚烧炉；二恶英；选择性非催化还原；数值模拟广州某垃圾焚烧电厂750 TPD炉排式垃圾焚烧炉是国内单台容量最大的焚烧炉，本文利用CFD技术，对此焚烧炉的燃烧过程进行数值模拟，研究炉内燃烧过程对二恶英控制及SNCR设计的影响，为SNCR设计提供理论支持，同时为了解和掌握大容量垃圾焚烧炉炉内燃烧过程及其规律，提高同类垃圾焚烧炉的设计、运行与改造提供必要的参考。
1.模拟对象本文的模拟对象为一台基于丹麦V olund技术制造的机械炉排式垃圾焚烧炉，处理能力为750 TPD；炉排为空冷式，分为4段，每段长3m，一、二段炉排倾斜角度为15°，三、四段炉排倾斜角度为7.5°，每段炉排都可以单独地调整它的运动，通过改变频率和振幅来调整垃圾的混合程度和在炉排上的停留时间。
炉排下一次风分别由各自燃烧空气区单独控制。
炉排燃烧空气区由一次风单独调节。
二次风通过燃烧室尾部的数个喷嘴直接喷入炉膛内。
二次风喷入速度很高（50～90m/s），以便与烟气有效混合。
2.数值模拟方法模拟区域向下至锅炉冷灰斗入口，上至余热锅炉顶部，炉膛与余热锅炉高31.6 m，炉膛横截面尺寸为13.9 m×9m，余热锅炉横截面尺寸为5.1m×9m。
计算模型，采用Cambit建模，网格划分采用分块划分、局部加密的方法。
在保证计算精度的条件下，减少网格的总体数量，提高了计算速度。
采用非结构化的四面体网格，总网格数为815 654。
气体停留时间模拟采用示踪方法。
在入口处注入示踪气体脉冲，在气体出口处设置监测面，获得气相停留时间分布曲线。
本文不考虑垃圾床层的燃烧，以床层表面的实际速度、温度和组分作为入口边界条件[1]。
垃圾发电实训报告
一、实训背景随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，生活垃圾的产生量逐年增加，对环境造成了巨大的压力。
为了有效解决生活垃圾处理问题，我国政府大力推广垃圾发电技术，旨在通过焚烧垃圾产生电能，实现垃圾资源化利用和环境保护的双重目标。
为进一步提高我国垃圾发电技术水平，培养相关人才，我们参加了垃圾发电仿真实训。
二、实训目的1. 了解垃圾发电的基本原理和工艺流程；2. 掌握垃圾焚烧发电设备的使用和维护方法；3. 增强团队合作意识和应急处理能力；4. 提高对垃圾发电行业发展趋势的认识。
三、实训内容1. 垃圾发电基本原理垃圾发电是通过焚烧垃圾产生的热能转化为电能的过程。
其主要原理是将生活垃圾进行分类、预处理，然后送入焚烧炉进行高温焚烧，产生高温高压蒸汽，推动蒸汽轮机旋转，带动发电机发电。
2. 垃圾焚烧发电工艺流程（1）垃圾收集与分类：将生活垃圾按照可燃、不可燃、有害等进行分类，方便后续处理。
（2）垃圾预处理：将分类后的垃圾进行破碎、筛选、脱水和除杂等处理，提高焚烧效率。
（3）焚烧：将预处理后的垃圾送入焚烧炉进行高温焚烧，产生高温高压蒸汽。
（4）余热利用：将焚烧过程中产生的余热用于发电、供热或供冷。
（5）烟气处理：对焚烧过程中产生的烟气进行除尘、脱硫、脱硝等处理，确保排放达标。
3. 垃圾发电设备使用与维护（1）垃圾焚烧炉：了解垃圾焚烧炉的类型、结构、工作原理和操作方法。
（2）蒸汽轮机：掌握蒸汽轮机的结构、工作原理、运行参数和故障排除方法。
（3）发电机：熟悉发电机的结构、工作原理、运行参数和故障排除方法。
（4）烟气处理设备：了解烟气处理设备的类型、结构、工作原理和操作方法。
4. 团队合作与应急处理在实训过程中，我们进行了团队协作，共同完成各项任务。
同时，针对突发事件，如设备故障、火灾等，我们学习了应急处理方法，提高了应对能力。
四、实训成果1. 掌握了垃圾发电的基本原理和工艺流程；2. 熟悉了垃圾焚烧发电设备的使用和维护方法；3. 增强了团队合作意识和应急处理能力；4. 对垃圾发电行业发展趋势有了更深入的认识。
生活垃圾焚烧发电项目电气设备介绍
生活垃圾焚烧发电项目电气设备介绍生活垃圾焚烧发电项目是一种环保且可持续利用资源的方式，通过燃烧生活垃圾产生高温，进而发电。
在这个项目中，电气设备是非常重要的一部分，它们扮演着控制发电过程和保证项目运行的关键角色。
下面将介绍一些常见的电气设备。
1.锅炉：锅炉是用来燃烧垃圾并产生高温的设备。
锅炉内的高温燃烧会使水转化为蒸汽，而蒸汽则推动涡轮发电机产生电力。
锅炉通常采用自动控制系统，可以实时监测温度、压力等参数，确保焚烧过程的安全和稳定。
2.涡轮发电机：涡轮发电机是将蒸汽的能量转化为电能的设备。
涡轮发电机通过高速旋转的转子产生磁场，这个磁场与定子上的绕组相互作用，产生电流，从而将机械能转化为电能。
3.变压器：变压器是用来调整电压的设备，因为发电过程中产生的电压通常较高，需要经过变压器降低到适用于传输和使用的水平。
变压器通过互感器原理，将高压电流转变为低压电流，确保电力能够安全传输到用户终端。
4.控制系统：控制系统是用来监测和控制发电过程中各个设备的操作的系统。
它通常包括仪表、传感器、自动控制器等。
通过控制系统，可以实现对锅炉、涡轮发电机、变压器等设备的实时监测和控制，确保项目的安全运行。
5.电力传输设备：电力传输设备包括输电线路和变电站。
输电线路用于将发电厂产生的电力传输到用户终端。
变电站则用于将输送来的电能进行进一步的调整和分配，使其适应不同用户的用电需求。
以上是生活垃圾焚烧发电项目中一些常见的电气设备。
这些设备的运行和协调配合，可以实现垃圾焚烧发电过程的安全、高效和可持续发展。
同时，电气设备的质量和性能也直接关系到项目的经济效益和环境效益。
因此，对电气设备的选择和维护非常重要，可以提高发电项目的可靠性和运行效率。
博努力垃圾焚烧发电运行与维护仿真机实验报告
博努力垃圾焚烧发电运行与维护仿真机实验报告
博努力垃圾焚烧发电运行与维护仿真机硬件系统构成硬件系统主要由计算机、网络设备和附属设备构成。
计算机系统全部采用微型计算机,网络采用以太网,主要包括如下设备:仿真服务器(兼指导教师工作站),工程师站,DCS操作站,就地操作站,多媒体站、投影系统,网络设备,打印,机等。
软件系统构成软件系统由仿真引擎SimuEngine、图形化建模软件SimuBuilder、数学模型、DCS操作界面、就地操作界面以及多媒体软件等部分组成。
仿真引擎SimuEngine运行在服务器上,兼有指导教师工作站的功能。
数学模型程序也运行于服务器上。
服务器上可同时起5个不同流程的SimuEngine,每个流程运行各自的模型程序,相互之间互不干扰,可以同时进行多组人员的培训图形化建模系统SimuBuilder在开发阶段用于搭建和调试数学模型,交付用户后,则作为工程师站软件使用。
使用SimuBuilder,可以方便地将实际物理设备及相互之间的连接关系用图形化的手段描述出来,然后自动生成对应的仿真系统模型。
流体网络和电网的拓扑结构可以自动识别,并生成相应的算法程序,大大加速了建模和调试的速度。
仿真引擎提供的指导教师工作站除提供传统的仿真功能如工况的加载和保存、冻结与解冻、改变仿真速度、回退、追忆、故障设置等功能外,还能提供操作记录、自动评分、远程培训等功能,使仿真机培训更加方便、灵活,提高了培训效率和效果。
城市垃圾处理项目本项目拟采购的主要处理设备表
城市垃圾处理项目本项目拟采购的主要处
理设备表
1. 垃圾压缩机
垃圾压缩机是本项目中的重要设备之一，其主要功能是将垃圾进行压缩，以减少占地面积。
通过高效的压缩机构，将垃圾压缩成
较小的体积，便于存储和运输。
本项目拟采购5台垃圾压缩机，以
应对城市垃圾处理量的增加。
2. 垃圾焚烧炉
垃圾焚烧炉是一种常见的城市垃圾处理设备，通过高温焚烧垃圾，将垃圾的体积减少并产生热能，可以用于发电。
本项目拟采购
3台垃圾焚烧炉，以实现垃圾资源化利用和能源回收。
3. 垃圾分选机
垃圾分选机是用于将垃圾进行自动分拣的设备，主要作用是将
垃圾中的有价值的可回收物品进行分离。
它可以通过传感器等技术，对垃圾进行分拣和分类，提高垃圾处理效率，减少环境污染。
本项
目拟采购2台垃圾分选机，以提高垃圾处理的可持续性和资源回收率。
4. 垃圾堆肥机
垃圾堆肥机是一种将垃圾进行堆肥处理的设备，通过生物降解
过程，将垃圾转化成有机肥料，用于农田或花园的肥料。
垃圾堆肥
机可以有效消化有机废物，减少有害气体的排放。
本项目拟采购4
台垃圾堆肥机，以实现垃圾的资源化处理和农田的养分回收。
通过采购这些主要处理设备，本项目旨在解决城市垃圾处理的问题，减少垃圾的堆放量，实现垃圾资源的回收利用，并提高垃圾处理的效率和可持续性。
这些设备的采购和使用将对保护环境、改善居民生活质量和推动城市可持续发展起到积极的作用。
垃圾焚烧处理厂仿真软件 V1.0 软件使用说明书
垃圾焚烧处理厂仿真软件V1.0软件说明书北京欧倍尔软件技术开发有限公司地址：北京市海淀区清河永泰园甲1号建金商厦4层420-423 邮编：1000852019年12月目录一、软件介绍 (3)1．启动界面 (4)2．登录界面 (4)3．主界面 (5)4．操作方法 (5)5．辅助功能 (7)6．工艺说明 (8)7．设计参数 (8)二、工艺设备介绍 (9)1．生活垃圾处理 (9)2．生活垃圾焚烧发电工艺简介 (10)3 . 进料系统 (11)4．焚烧系统 (12)5 . 机械炉排炉 (13)6 . 余热利用系统 (14)7 . 烟气净化系统 (15)三、培训内容 (18)3.1正常开车 (18)3.2运行炉膛温度低 (23)3.3烟气出口污染物浓度过高 (25)四、仿真画面 (26)地址：北京市海淀区清河永泰园甲1号建金商厦4层420-423 邮编：100085一、软件介绍本软件旨在为本科院校环境相关专业的学生提供一个三维的、高仿真度的、高交互操作的、全程参与式的、可提供实时信息反馈与操作指导的、虚拟的垃圾焚烧分析模拟操作平台，使学生通过在本平台上的操作练习，进一步熟悉专业基础知识、了解环境实验室实际实验环境、培训基本动手能力，为进行实际实验奠定良好基础。
本平台采用虚拟现实技术，依据垃圾焚烧厂实际布局搭建模型，按实际生产过程完成交互，完整再现了垃圾焚烧的操作过程及各种反应现象发生的实际效果。
每个实验操作配有实验简介、操作手册等。
3D操作画面具有很强的环境真实感、操作灵活性和独立自主性，为学生提供了一个自主发挥的实验舞台，特别有利于调动学生动脑思考，培养学生的动手能力，同时也增强了学习的趣味性。
该平台为学生提供了一个自主发挥的平台，也为实验“互动式”预习、“翻转课堂”等新型教育方式转化到环境实验中来提供了一条新思路、新方法及新手段，必将对促进本科环境实验教育教学的改革与发展起到积极的促进作用。
本软件的特色主要有以下几个方面：（1）虚拟现实技术利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地360°旋转观察三维空间内的事物，界面友好，互动操作，形式活泼。
生活垃圾焚烧炉数值仿真精细化设计技术开发及工程应用
生活垃圾焚烧炉数值仿真精细化设计技术开发及工程应用导读：CFD仿真技术在航空、汽车、电子行业应用广泛，随着垃圾焚烧过程机理研究的发展，该技术在垃圾焚烧炉设计方面开始显现出巨大的实用价值。
传统焚烧炉数值模拟采用单组分模型，与实际测试结果相差较大，上海环境院联合上海交通大学、同济大学等高校开发的多组分（竹木、纸、橡塑、湿垃圾等）精细化数值模型，经过实炉测试，焚烧炉各处温度及组分计算值与实测值偏差低于3%。
采用该模型，形成了针对垃圾分类后高热值垃圾稳定燃烧的系列化、标准化焚烧炉扩容技术，经示范工程验证，垃圾处理量和蒸发量提升10%以上，效果显著。
一、垃圾焚烧炉设计开发为什么需要数值仿真技术？CFD仿真技术主要通过数值离散算法，求解N-S流动、辐射传热、物质扩散等方程，实现流场、温度场、组分场的分析，其实质为真实物理过程再现。
该算法在航空、汽车、电子行业应用广泛，随着垃圾焚烧过程机理研究的发展，CFD仿真技术开始在垃圾焚烧领域发挥重要作用，可采用数值仿真对垃圾焚烧炉、烟气处理中的半干式反应塔、干法反应器、布袋除尘器、湿式洗涤塔等关键设备的内部流场及化学反应情况进行分析计算。
尤其在垃圾焚烧炉的结构和配风方面，传统上垃圾焚烧炉采用容积热负荷、炉排燃烧速率、一烟道平均流速等指标进行炉膛容积、炉排面积计算，炉排各段配风和具体炉型则依据以往的项目经验进行修改优化；而数值仿真技术，则在一定程度上可实现焚烧工况的数值再现，展现某种设计或运行工况下的烟气流场、温度场、组分场，实现炉型及配风的精细化设计。
下文就传统研发路径及基于数值仿真的研发路径进行对比分析：（一）传统研发路径在传统焚烧炉设计过程中，主要采用机理实验-中试设备-工程验证-设计修改的研究路径。
主要有三方面劣势：1、中试设备投资大且与工程实际存在较大区别；2、工程验证后，如技术方案存在问题，焚烧炉改造费用高；3、整个研发路径耗时久，一项技术从研发到应用一般超过3年。
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15MW1环流化床垃圾发电仿真系统
一、引言
二、仿真对象简介
三、仿真机简介
3.1硬件系统构成
3.2软件系统构成
四、数学模型
4.1燃烧系统
4.2烟气处理
五、小结
一、引言
随着人们生活水平的提高，产生了越来越多的生活垃圾，垃圾发电应运而生。
垃圾发电可以变废为宝，不但充分利用了垃圾的热值，又能对燃烧产生的有害成份通过烟气处理系统进行统一处理，减少对环境的污染。
但垃圾热值低，不易燃烧，造成锅炉燃烧不稳定。
而循环流化床锅炉燃烧稳定的特点，正好解决了这一问题，因此循环流化床垃圾发电机组逐渐成为垃圾发电的主流方式。
为了满足循环流化床垃圾发电机组运行人员的培训需求，天津电力公司培训中心
与清华大学和北京恒和大风软件技术有限公司合作开发了我国第一套循环流化床垃圾焚烧发电仿真系统。
二、仿真对象简介
本套仿真系统是以盐城垃圾发电厂 2 X 15MW垃圾发电仿真机组为仿真对象。
该电厂采用两台75t/h高温高压循环流化床垃圾焚烧炉和两台15MW抽凝式汽轮发电机组，单炉日处理垃圾400t。
经过焚烧处理的垃圾体积可减小90%重量可减轻80%实现了垃圾的减量化处理。
垃圾焚烧发电彻底解决了原填埋处理带来的土地浪费及环境污染问题，产生了可观的经济效益，日发电量66万kW输入电
网60万kW
仿真机简介本套仿真机是一套全范围、高逼真度的全数字仿真机，用软件实现
现场的所有控制系统及其设备的运行。
3.1硬件系统构成
硬件系统主要由计算机、网络设备和附属设备构成。
计算机系统全部采用微型计算机，网络采用以太网，主要包括如下设备：仿真服务器（兼指导教师工作站），工程师站，DCS操作站，就地操作站，多媒体站、投影系统，网络设备，打印机等，如图一所示。
氏~~1 c
D喷撫作站1 DCS^ft站M 诂3 DCS操作站4 站5
图一仿真机硬件构成
3.2软件系统构成
软件系统由仿真引擎SimuEngine、图形化建模软件SimuBuilder、数学模型、DCS操作界面、就地操作界面以及多媒体软件等部分组成，如图二所示。
图二仿真机软件构成
仿真引擎SimuEngine 运行在服务器上，兼有指导教师工作站的功能。
数学 模型程序也运行于服务器上。
服务器上可同时起5个不同流程的 SimuE ngine , 每个流程运行各自的模型程序，相互之间互不干扰，可以同时进行多组人员的培 训。
图形化建模系统SimuBuilder 在开发阶段用于搭建和调试数学模型，交付用 户后，则作为工程师站软件使用。
使用 SimuBuilder ，可以方便地将实际物理设 备及相互之间的连接关系用图形化的手段描述出来， 然后自动生成对应的仿真系 统模型。
流体网络和电网的拓扑结构可以自动识别， 并生成相应的算法程序，大 大加速了建模和调试的速度。
仿真引擎提供的指导教师工作站除提供传统的仿真 功能如工况的加载和保存、冻结与解冻、改变仿真速度、回退、追忆、故障设置 等功能外，还能提供操作记录、自动评分、远程培训等功能，使仿真机培训更加 方便、灵活，提高了培训效率和效果。
DCS 操作界面实现的是现场 DCS 控制系统的操作功能，操作方式及动态属 性都与恬d 较评功能较件
火焙仿真煮件
zK 位饬真蚁件 •抚地撫兀协姑软竹 仿貝引节
Simi]?nginc 图融化建模敦们
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韦嚟休声响前真软 件
報乔器卅网
现场一致。
图三锅炉系统总貌DCS 系统
就地操作画面实现对就地设备的操作，主要是对就地手动门的操作
图四锅炉汽水系统就地画面
为了方便每个学员能够全面掌握电厂运行技术， 特意对画面进行了改造， 过总控界面实现DCS 与就地的切换，学员在一台学员机上就可以进入锅炉、 机、电气等专业的DCS 及就地画面。
四、数学模型 E
本套仿真机是包括锅炉、汽机、电气和控制系统的高逼真度的专业仿真机。
即可以通 汽
可以实现正常运行时的运行培训需要，也可以实现故障时的故障分析与故障处理。
包括了锅炉、汽机、电气专业的100多个故障，事故现象与事故处理基本上与现场一致，让学员在仿真机上学习故障分析与故障处理将会减小故障带来的损失。
本仿真系统以理论数学模型为主、采用少量经验模型，通过清华大学在数学模型方面和恒和大风公司的建模技术方面的优势相结合，具有很高的仿真精度和实时性，可以同时进行多至5套仿真模型的同时运行。
循环流化床垃圾发电仿真机与传统机组最大的不同就是锅炉的燃烧系统和烟气
处理部分，下面将着重对这两个系统进行介绍。
4.1燃烧系统
燃烧系统主要以炉膛为中心，从下到上依次是风室、点火枪燃烧室、布风板、密相区，稀相区。
煤和垃圾经一次风流化后，主要在密相区燃烧，析出的挥发份在稀相区燃烧，未燃烧的颗粒经分离器双回到密相区重新燃烧。
引风机用于维持炉膛出口负压为-100Pa左右，运行过程中引为机可投自动。
一次风机从炉膛下部的风室进入，经过布风板后将煤和垃圾流化燃烧。
二次风从密相区进入炉膛用于助燃。
由于垃圾燃烧易产生二恶英等有害物质，所以只有炉膛出口温度高于850摄氏度时才可投垃圾。
4.2烟气处理
由于垃圾成份的特殊，燃烧后易产生二恶英、二氧化硫、氯化氢、重金属等有害物质。
因此烟气处理也成了垃圾发电厂的必备系统。
系统处理系统总图见图六所示。
由图六可知，烟气系统主要包括半干洗烟塔、活性碳喷射器和布袋除尘器等设备构成。
半干洗烟塔使用石灰浆制备系统制备的石灰浆来除去烟气中的二氧化硫和氯化氢等有害气体。
活性碳喷射装置在布袋前喷射，用于除去烟气中的二恶英和重金属。
布袋除尘器主要用于除去烟气中的烟尘含量，将烟尘含量降到规定范围内。
图五烟气处理系统总图
五、总结本文简要地介绍了国内首套15MW循环流化床垃圾发电仿真系统，它具有建模工具先进、仿真精度高、实时性好等特点，不但可以用于运行人员的培训，也可以用于这种新型电站的分析和研究，具有很高的研究与实际应用价值。