摘要：為落實節(jié)能減排工作，垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)已經成為當前的一個重點研究項目，但是這一系統(tǒng)運行過程中存在一定問題，今后要通過對系統(tǒng)的整體性優(yōu)化，讓其的綜合使用水平獲得進一步的提高。研究過程中需要分析發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化對象，在此基礎上制定優(yōu)化對象的優(yōu)化方案，并分析如何將其綜合使用，才能夠讓經過優(yōu)化的系統(tǒng)更好發(fā)揮應有作用。
關鍵詞：垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)；系統(tǒng)優(yōu)化；方案使用
引言：垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)作為一項對廢棄資源的新型應用體系，相較于傳統(tǒng)的發(fā)電形式具有更高的經濟收入，但是由于垃圾焚燒過程會產生大量的污染物，并且發(fā)熱量處于一定程度上的大幅度波動狀態(tài)，導致對這類廢棄資源的實際使用效果較差，今后要通過系統(tǒng)優(yōu)化工作對這些問題全面解決，提高整個系統(tǒng)的實際作用水平。
一、垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化對象
（一）系統(tǒng)的工況調整
垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)雖然從收益上來看，其對于垃圾的日常損耗量基本固定，但是受限于垃圾本身的類型不同，以及能夠發(fā)出熱量存在差異，所以需要通過對整個系統(tǒng)的工況調整，讓發(fā)電系統(tǒng)運行參數能夠符合當前垃圾的總發(fā)熱量，以防止出現實際的熱量和轉子發(fā)電功率之間的不匹配問題。工況調整過程，一方面要實現對垃圾類型的合理分類，并計算出能夠發(fā)出的熱量，另一方面也要分析其和傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)之間存在的差異，以實現對各類硬、軟件設施的合理調整。
（二）焚燒物發(fā)電量
焚燒物的發(fā)熱量具有較高的波動性，今后的工作過程中，可以通過對垃圾類型的深度了解和分析對其進行分類，確定可焚燒性的垃圾和不可焚燒性的垃圾使用水平。同時通過對系統(tǒng)中硬件設施的優(yōu)化和調整，對焚燒物的預期發(fā)電量進行分析，并通過實際檢測的方式了解是否對能量進行了最高水平的應用。當發(fā)現實際發(fā)電量和預期發(fā)電量之間存在較大差距時，則要在此基礎上進一步落實優(yōu)化工作，最終形成了一種動態(tài)性的工作管理升級體系[1]。
二、垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化方法
（一）工作參數分析
工作參數分析首先要了解正常情況下，不同地區(qū)市政系統(tǒng)日常工作中能夠收集到的垃圾量以及這些垃圾能夠產生的熱量，以深圳市為例，市政系統(tǒng)日常向發(fā)電系統(tǒng)提供的垃圾總重量達到150噸，而垃圾的低熱值有所差距，通常得3344kJ/kg、5852kJ/kg、7524kJ/kg，事實上所有垃圾雖然可以核算出最低發(fā)熱量數值，但是這些熱量不可能被發(fā)電系統(tǒng)完全利用，所以要通過實際的檢測和分析工作，實現對垃圾發(fā)熱量的全面分析。后續(xù)的分析工作內容包括氣體未完全燃燒時損失的熱量，其中因缺少氣體成分而導致的熱損失數據，初步確定為0.5%，而對于不同燃料的鍋爐利用率分析過程來說，需要完成的工作項目包括熱量損失的降低、灰渣的熱物理損失和排煙損失等降低，該過程考慮的因素主要包括對于現有設備的升級和優(yōu)化。
（二）工況參數制定
通常情況下，汽輪機運行過程中還有一個最佳的轉速比，在能夠達到額定功率的情況下，氣輪機的發(fā)電效率最高，而對于產生的蒸汽流量來說，會在接受不同熱量之時出現一定程度上的波動。無論是蒸汽流速高于額定值還是低于額定值時，都會導致汽輪機的發(fā)電功率下降，不能達到額定值。本文分析了發(fā)電廠汽輪機出力額定水平的75%、100%和125%三種情況，分析了發(fā)電廠汽輪機實際發(fā)電功率和蒸汽流量之間的數據對應關系曲線，以此為標準選擇最佳的蒸汽流量方案。而這一過程需要考慮實際的參數是發(fā)電量和蒸汽機發(fā)電功率之間的差異，對比已經確定的設備運行效率，實際設計過程中可在了解這一參數的基礎之上，從中選用最佳的蒸汽流量，之后則需要考慮垃圾的投入類型、單位時間內的投入量以及這類垃圾的實際發(fā)出熱量，以這類數據為標準，完成后續(xù)的優(yōu)化設計工作。
（三）工況特性分析
考慮到垃圾焚燒過程中的實際情況，其產生的蒸汽流量會出現一定程度上的波動，這就導致發(fā)電效率的波動水平高于傳統(tǒng)的燃料[2]。為解決這一問題，采用的方法為降低氣缸的壁厚參數，這一方式可以降低氣缸的熱變形參數總量，以提高產出蒸汽流量的穩(wěn)定性。此外要降低轉子的工作溫度，可通過滑壓運行的方式實現，另外也要改變轉子的表面結構，這一方式可以防止波動水平較大的蒸汽壓力和產生的熱量，對轉子的綜合性運行壽命和作業(yè)穩(wěn)定性造成一定程度上的影響，在提高轉子運行壽命的同時，也能夠讓轉子處于更為穩(wěn)定的運行狀態(tài)下。
為了能夠適應蒸汽流量發(fā)生的大幅度波動情況，通?？刹捎玫牧硪粋€方式是，允許汽缸和轉子之間具有較大的縱向和軸向間距，該過程中要對汽封結構進行升級，從而實現對汽輪機各項運行參數的合理調整。具體的設計過程中，要通過對于各個傳感器的設置以及當前蒸汽流量的檢測，將這類參數作為控制系統(tǒng)運行過程中的調整指令來源，這類數據能夠為后續(xù)的具體控制指令輸出過程奠定基礎。自動控制系統(tǒng)當發(fā)現某時間段內的蒸汽流量大幅上升時，一方面可借助已經建成的控制設施防止這一流量變化情況對系統(tǒng)造成的負面影響，另一方面也可以對單位時間里投入的燃燒物數量進行合理調控，以達到提高蒸汽流量穩(wěn)定性的目的。
三、垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化后的綜合利用方式
（一）硬件設施配置
在硬件設施的配置過程中，設計過程已經給出了針對蒸汽流量波動水平過高現象的具體解決方法，在具體的調整過程中，要通過對新開發(fā)設備的使用和裝配，讓整個機組能夠處于更為優(yōu)質穩(wěn)定的運行狀態(tài)。比如對于自動控制系統(tǒng)的使用過程，要建成反饋通訊系統(tǒng)，通常借助PLC控制體系完成該項工作。由于該設備已經完成了整個發(fā)電機組對蒸汽流量需求的合理計算，則今后采用的方式主要是通過對于各類對應數據的調整和分析，把這一數據上傳給數據的中樞分析系統(tǒng)，而中央控制系統(tǒng)在后續(xù)的運行過程中，可以更好調節(jié)這一系統(tǒng)的實際運行水平，從而讓發(fā)電機組能夠處于安全性更高以及綜合性更為完善的運行狀態(tài)下。
（二）運行參數調整
運行參數的調整過程，要根據當前投入垃圾的類型，完成對于各類參數的合理計算，比如發(fā)現某批次垃圾的實際發(fā)熱值較低時，則可認為其在燃燒過程中可能會導致蒸汽流量與設定值之間存在較大差異現象，為了能夠更充分的提高發(fā)電機組的實際發(fā)電效率，則需要根據這一新型的工作參數，合理調整這一系統(tǒng)的實際運行穩(wěn)定度，比如對這些設施的實際轉速被合理控制，以防止其出現實際的蒸汽流量和轉子的轉速比出現不匹配問題，防止降低發(fā)電機的運行水平。
（三）發(fā)電系統(tǒng)調整
發(fā)電系統(tǒng)的調整工作，要根據已經計算的相關參數，完成對于各類硬件設備的替換以及輔助控制系統(tǒng)的安裝工作[3]。比如對于燃燒室來說，要實現對于各類材料的合理應用，讓其在運行過程中可以最大化的防止出現嚴重散熱問題，避免讓發(fā)電系統(tǒng)的狀態(tài)與設計參數之間存在不對應問題。另外也要實時調整這一系統(tǒng)的各類運行參數，通過設置監(jiān)控裝置，讓所有的設備都能夠處于最佳的運行狀態(tài)。
結論：綜上所述，垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化過程中，要通過對垃圾產熱量的分析，計算能夠生成的蒸汽流量，并且實現蒸汽流量和發(fā)電機組額定功率之間的適配。優(yōu)化的項目包括自動控制系統(tǒng)、一些硬件設施的使用材料和具體參數，并且在后續(xù)的綜合應用過程中，把這些經過優(yōu)化后的設備裝配到原有的發(fā)電體系內，從而讓這一系統(tǒng)能夠處于最穩(wěn)定的運行狀況。
參考文獻：
[1]王利軍.垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化及綜合利用技術[J].發(fā)電技術,2019,40(04):377-381.
[2]陳琪華,何育恒,李茂東,曾永忠.垃圾焚燒發(fā)電鍋爐蒸汽空氣預熱器經濟性分析及熱力系統(tǒng)優(yōu)化[J].工業(yè)鍋爐,2019(04):19-20+28.
[3]強栓平.SCR脫硝系統(tǒng)在生活垃圾焚燒發(fā)電項目的應用[J].設備管理與維修,2019(07):161-163.
作者簡介：姓名：曹鋒澤（1970.04--）；民族：漢 性別：男，籍貫：山西省靈石縣，學歷：?？?，畢業(yè)于鄭州輕工業(yè)學院；現有職稱：中級工程師；研究方向：生活垃圾處理規(guī)劃、建設和運營。
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