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垃圾焚燒發電廠熱量損耗拆解原理
大多數情況下我們很難直接觀測到熱量損失了多少,但可以根據熱力學公式來計算某種狀態下物質所蘊含的熱能。以蒸汽為例,通過算法或者查表,我們可以得知某個壓強和某個溫度下的飽和過熱水蒸氣中含有多少熱量,這個數值也被稱作“焓”。我們可以分別計算能量轉換前后兩個狀態下系統所擁有的“焓”,其差異便是損耗。對于煙氣等類型物質,由于壓強變化不大,也會直接使用比熱容與前后的溫度差計算熱量的損耗。計算過程的難點在于垃圾燃燒放熱過程中的各類熱量損耗計算,需使用垃圾的元素組分,去計算理論的燃燒需氧量、需空氣量、產生的煙氣量、水蒸氣量等過程量,以進一步計算每一類產物從系統中帶走的熱量,這一部分較為專業,將不在本文中詳述。

為了與實際工藝流程相匹配,通常將熱量的轉換分為三個主要階段:
階段一:從入廠垃圾到過熱蒸汽。這個過程主要是垃圾燃燒釋放燃燒熱,燃燒熱將加熱燃燒產物和不可燃空氣組分形成高溫煙氣,高溫煙氣經過過熱器、蒸發器、省煤器等熱交換組件后,與管道中的水或者水蒸氣發生熱交換,水蒸氣吸熱成為過熱蒸汽,而煙氣則降溫后進入后續的煙氣凈化系統。
階段二:從過熱蒸汽到發電量。這個過程主要是過熱蒸汽在汽輪機中做功推動汽輪機旋轉,帶動發電機發電。而過熱蒸汽在做功后,溫度和壓強都大幅下降,在冷凝器中重新凝結成水。
階段三:從發電量到上網電量。損耗即廠用電量,需進一步分析各類主要耗電設備的電能使用情況,形成廠用電結構圖以進一步確定可優化空間。
通過分析計算三個階段中每個階段的熱量輸入、熱量損失、熱量留存,就可以清晰地看到各類熱量的損耗。