基于城市生活垃圾火焰辐射光谱的可燃组分在线预测新方法

作者：何俊捷; 黄帅; 王亚飞; 胡钦炫; 黄群星^*; 严建华

来源：中国电机工程学报, 2020, 40(09): 2959-2967.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.191398

• 城市生活垃圾(municipal solid waste,MSW)
• 火焰辐射光谱
• 可燃组分

提出一种基于城市生活垃圾火焰辐射光谱的典型可燃组分含量在线预测新方法。实验对象为包括3种纸,4种生物质,3种纤维,2种果皮以及3种塑料在内的15种典型可燃组分,同时测量其在不同温度下的火焰辐射光谱。基于多变量最小化方法,通过拟合某700t/d生活垃圾焚烧炉中燃烧火焰450～500nm波段内的光谱,可得到燃烧火焰的温度和发射率。利用该温度下每种可燃组分的火焰光谱,对各组分在燃烧垃圾中所占的比例进行反演。结果表明,城市生活垃圾的燃烧火焰光谱主要以粒子的热发射以及Na和K的原子发射主导;通过光谱拟合获得的温度高于热电偶测量温度;利用典型组分的火焰光谱可以很好地表征混合城市生活垃圾燃烧的火焰光谱,并获得典型组分的比例,其中瓦楞纸和木材的平均比例均超过10%,占据主导地位,塑料类的总体比例约为20%;基于各可燃组分比例计算得到的表观热值与机组功率成线性关系。文中开发的新方法能够在线并且准确地获取焚烧炉中城市生活垃圾组分信息,对改善和提高城市生活垃圾燃烧控制性能具有重要的意义。

• 单位
  能源清洁利用国家重点实验室; 浙江大学