2016年我国生活垃圾清运量超过2.1亿吨，无害化处理率接近97%，其中焚烧处置率约占35%，焚烧发电技术因其具有较好的适应性，近几年在处理城市生活垃圾得到了广泛的应用[1]，并且由经济发达地区和大城市逐渐向周边区域辐射发展。截至2016年底，全国已投运的垃圾焚烧厂累计有250座，设计日处理量23.8万吨，总装机容量达到了4906 MW[2]。

热值低、水分高是我国城镇生活垃圾的普遍情况，由于尚未实行垃圾分类，焚烧厂接收的混合垃圾成分复杂且不稳定，与焚烧炉设计工况存在一定的偏离度。在焚烧炉出口处、余热锅炉过热器区域，容易产生较为严重的沾污结渣，是影响锅炉安全运行的主要因素[3]。焚烧厂锅炉的燃烧与传热工况对整个电厂的安全性和经济性都有很大的影响，设计阶段可以通过优化设备配置提高热效率[4]；运行阶段需要依靠精细化管理，控制入炉垃圾的质量、调整过量空气系数、合理配置风量和风温，在满足环保标准的前提下，尽可能实现高效燃烧。

部分早期投产的焚烧厂经过长时间运行，锅炉受热面换热效率减弱，排烟温度上升，不仅增加了能量的损失，也不利于焚烧厂的正常运行。本文针对一座投产于2006年的焚烧厂，分析了影响锅炉效率的主要因素，并结合该厂的技术改造和管理优化，采用反平衡效率法计算了锅炉各项热损失。

因此，我们要大力提倡数学阅读教学，即在数学教学中根据数学教学的规律，运用科学的教学方法和策略，寓传授知识、发展能力于数学阅读之中，以培养学生数学阅读能力为核心，达到数学教学目的的数学教学模式。苏联著名数学教育家斯托利亚尔早就指出∶“数学教学也就是数学语言的教学。”因此,从语言学习的角度讲,数学教学必须重视数学阅读,作为数学教师应改变轻视数学阅读的传统观念,重视对学生数学阅读能力的培养。着眼于学生一生的发展的原则，有效地发挥数学阅读的教学功能，在激发学生的潜能的同时，提升教师自身的教学能力和科研能力。

1 焚烧过程热损失

1.1 排烟热损失

排烟热损失是由于锅炉排烟热量无法回收利用所导致的热量损失，该项热损失主要与排烟温度和排烟量有关，排烟热损失q2的计算公式如下：

 

同时，各省结合教师信息技术应用现状，发展测评的内容又各有侧重，例如安徽在发展测评中注重联系教师教育教学和专业发展实际，反应教师应用信息技术优化课堂教学、促进自身专业发展的程度；湖南在发展测评中注重利用教师个人空间和案例教学开展情境测评，帮助教师了解信息技术应用能力提升程度，科学评价信息技术应用能力发展水平；河南在发展测评中注重通过个人空间建设考察教师基本信息素养，通过教学资源评审考察教师在具体教学情境中的信息技术应用能力。

 

1.2 气体未完全燃烧热损失

气体未完全燃烧热损失是由于燃料在燃烧过程中产生的一氧化碳等可燃气体未完全燃烧而导致的热损失。通过分析测定出烟气中可燃气体的含量，根据可燃气体的发热量就能计算得到该项热量损失。气体不完全燃烧热损失q3的计算公式如下：

 

式中：

H社区根据《消防安全重点单位微型消防站建设标准(试行)》 《社区微型消防站建设标准(试行)》等文件，建立了社区微型消防站，主要承担防火巡查、消防宣传、扑救初起火灾等工作。

 

经过一系列的提标改造和管理优化，该厂的运行情况有了大幅提升，表2给出了改造前后垃圾特性的比较。从表中可以看出，优化了垃圾坑堆料管理，延长新垃圾发酵时间，可以降低入炉垃圾的含水率、同时可以提高垃圾的低位发热量，有助于燃料的稳定燃烧。

1.3 固体未完全燃烧热损失

焚烧厂锅炉运行中需要控制调整的参数较多，各个因素互相影响互相制约，为保证各项排放指标，最主要的影响因素有停留时间、燃烧温度、湍流度以及过量空气系数，焚烧过程控制应当综合考虑整个燃烧与传热过程。表1给出了部分参数之间的耦合关系。

 

式中：

 

1.4 散热损失

针对某日处理为600 t的垃圾焚烧厂，该焚烧厂于2006年投运，在近期的提标技改过程中，主要对垃圾储坑、过热器吹灰装置、空气预热器进行了改造，并且增加了一套余热利用设备调节锅炉排烟温度。在大小修期间，对锅炉的保温和密封性能进行了完善。

 

式中：

式中：

 

1.5 灰渣物理热损失

生活垃圾机械炉排炉的灰渣产生量较大，并且排渣温度相对较高，这部分热损失可在热平衡中计入。灰渣物理热损失q6的计算公式如下：

 

式中：

 

2 焚烧过程控制目标

我国生活垃圾是一种不易燃烧的劣质燃料，因此运行过程中的控制管理，对提高焚烧厂的效益显得尤为重要。

2.1 垃圾质量控制

入炉垃圾的成分、热值随季节波动较为明显，这种波动对焚烧炉运行的影响十分显著，运行过程中的调整会存在一定程度的滞后，因此，有必要从源头对垃圾进行管控，优化垃圾发酵、混料过程。

入厂垃圾一般是以厨余垃圾为主，含水率通常超过60%[5]，在垃圾坑经过3~5 d的堆放，大约可以析出15%左右的渗沥液。通过倒垛发酵可以实现新垃圾的脱水减重，提高热值，根据不同季节安排垃圾的堆酵时间，保证入炉垃圾的稳定性，有利于锅炉的稳定高效燃烧，既可以延长运行时间，也可以提升焚烧效率。

2.2 运行参数控制

固体未完全燃烧损失是由于燃料中有部分固定碳未完全燃烧造成的热损失，这些未燃尽的碳残留在灰渣、飞灰、落料中。对于机械炉排焚烧炉，固体不完全燃烧热损失q4的计算公式如下：

停留时间决定了垃圾的燃尽程度，垃圾在焚烧炉内的停留时间增加，锅炉的固体未完全燃烧损失将会减少，但过长的停留时间会影响垃圾处理量。燃烧温度的提高有助于垃圾的燃尽，若将温度控制的过高，一方面会增加氮氧化物的形成，脱硝成本升高，另一方面会造成锅炉的结焦，降低各组受热面的换热效率，增大排烟热损失。增加炉内的湍流度，可以提高氧气和燃料的混合程度，混合程度越好，越有利于垃圾的燃尽。过量空气系数是焚烧过程控制的一项重要指标，增加空气量可以强化炉内气流场的扰动，但会降低炉内温度，并且增加排烟量，减少空气量可能导致垃圾燃烧不完全，增加锅炉热损失，一般炉排焚烧炉过量空气系数可以控制在1.5~1.7左右[6,7]。

 

表1 焚烧参数耦合关系

  

参数变化 垃圾混合度 停留时间 焚烧温度焚烧温度升高 减少 减少 -停留时间延长 减少 - 降低过剩空气量增加 增加 减少 降低

对于投产时间较早的焚烧厂，由于初期缺乏经验导致设施设备设计不甚合理，以及长期运行产生的保温效果变差、漏风增加、受热面积灰增多等因素，锅炉热效率逐渐降低，有必要通过技术改造，解决或是缓解这些缺陷，提高电厂的经济性。

装配式建筑施工过程中通过BIM技术实现构件安装及施工现场的一体化智能管理，利用拼装校验技术与智能安装技术指导施工，优化施工工艺，有效提高工程质量。通过BIM技术对装配式建筑在实际施工前对施工方案进行模拟论证，可观测整个施工过程，通过施工模拟，可提前发现施工过程中可能出现的安全问题，并制定方案规避风险，同时减少了设计变更，并节省了资源。对不合理的部分进行修改，特别是对资源和进度方面实行有效地控制，可以更好地协调施工中的进度和资源使用情况。

3 提高锅炉热效率措施

散热损失是由于锅炉外表面温度高于环境温度，并以辐射、对流传热的方式向周围环境传递热量所造成的能量损失。这部分热损失的测量较为困难，占总热量损失的比重也较小，一般可以采用下式估算散热损失q5：

位于北领地西北部靠近达尔文市东南的Pine河地区，主要分布有Cosmo Howley(已闭坑)、Mount Todd(已闭坑)等大型、超大型金矿及中小型金矿共28处，以及无数的金矿化点。当前本区的Crocodile矿区据JORC标准可开采约150.82t黄金，目前正在投产。除此之外已启动废弃矿区Cosom深部的地质勘探工作，经过工作Cosom深部矿床JORC指示的矿石资源量530万吨，金品位为4.6×10-6，推测的矿石资源量565万吨，金品位为3.7×10-6。

早期的焚烧厂在设计中有一定的不足，垃圾储坑按5 d的储存量进行设计，与目前7天的储存量相比，其容积偏小了约30%。在焚烧厂运行期间，垃圾进厂量偏高，使得新垃圾在堆放3~4 d后就入炉焚烧，影响了垃圾的发酵时间，不利于焚烧。通过设计优化垃圾坑防撞网，并合理调配每日进厂垃圾量，使得目前垃圾堆料方式趋于合理化，新垃圾堆酵时间可以延长到4~6 d，堆料高度比原先高了2~3 m，达到12 m左右，这对于垃圾中渗沥液的压出效果较好，更利于锅炉的焚烧。

吹灰装置是影响受热面传热效果的重要因素，改造前使用的激波吹灰器吹灰效果不佳，可能与过热器区域烟温较高，受热面积灰结焦情况较为严重有关，一旦管束间局部出现飞灰堵塞情况，此类吹灰方式不能有效的使积灰结焦脱落，反而可能会造成上部区域的灰渣脱落，滞留在该区域上，使得受热面换热效果变得更差。通过将激波吹灰改为蒸汽吹灰器，并结合运行情况，调整蒸汽吹灰频次和顺序，增加了必要的管束防护板，使得受热面的污染程度有了明显的改善。

分产品来看，家电市场的产品结构调整升级持续进行。2018年，我国国民经济运行处在合理区间，稳增长、调结构一直是目前国民经济增长的主题。对于作为国民经济支柱产业的家电市场，产品结构升级也成为大趋势。

锅炉连续运行数月后，各个受热面均会出现不同程度的积灰，增加了传热热阻，锅炉排烟温度势必会升高，过高的排烟温度不仅降低了热效率，还存在着设备的运行风险。改造中将一组可调式余热回收设备布置于省煤器后部，当排烟温度过高时，调节烟气挡板投运余热回收设备，利用排烟余热加热锅炉一次风，减少了蒸汽-空气预热器的抽蒸汽量。此外，将空气预热器的光管管束改造为外翅片管型，达到强化传热的目的。

4 热效率比较

CO'、H2'、CmHn'—排 烟 处 各 组 分 烟 气 的 含量，%。

通过锅炉热工测试分析，计算了改造前后锅炉反平衡效率，并在表3中给出。

更换吹灰器后，受热面的换热效率提高，可以

建立科学有效的评价机制。打破传统的把考试分数作为唯一标准来衡量学生的教学评价方法，采用非标准化考试。从注重学习知识的考评向运用知识的考量转变，主要考量学生运用知识分析解决问题的能力；从注重最终结果的考核向学生成长过程考核，主要考量课堂参与度、线上学习次数和时长、团队汇报展示、团队作业、随堂实验等，同时客观记录并科学评价学生成长历程，学生的创新实验、技术研发、发表论文、研究课题、获得专利、竞赛成绩和自主创业等都要记录在学生成长档案；由教师单一评价主体向自评、互评、他评和教师评价等多元评价主体转变，进行综合评价。

 

表2 垃圾特性数据

  

项目 符号 单位 改造前 改造后碳C ar % 15.95 16.32氢H ar % 2.36 2.45氧O ar % 7.71 8.10氮N ar % 0.82 0.80硫S ar % 0.27 0.25氯C l ar % 0.24 0.21灰分 A ar % 19.24 19.56水分 M ar % 53.41 52.31低位发热量 Q ar,net k J/k g 5900 6100

降低锅炉热损失；垃圾热值的提高，有利于燃料的燃烧与燃尽，因而改造后的q4和q6会有一定程度的降低；虽然散热损失所占的份额较小，但做好锅炉保温也可以减少热损失。排烟热损失是锅炉最大的一项热损失，在改善锅炉密封性能后，可以降低漏风量，从而使排烟处过量空气系数降低到了1.59，并且结合烟气余热回收降低了排烟温度，经过改造，该项热损失减少了6.63%。锅炉热效率从改造前的67.78%提高到了改造后的76.64%，热效率提升了8.86%，改造效果十分显著。

 

表3 锅炉热效率比较

  

项目 符号 单位 改造前 改造后燃料消耗量 B t/h 312.2 306.5过热蒸汽温度 t gr ℃ 403.7 405.1过热蒸汽压力 P gr M P a 3.75 3.77过热蒸汽流量 D gr t/h 24.7 24.6排烟温度 t py ℃ 252.2 223.4过量空气系数 α py - 2.01 1.59排烟热损失 q 2 % 24.50 17.87气体未完全燃烧热损失 q 3 % 0.05 0.02固体未完全燃烧热损失 q 4 % 5.64 5.55散热损失 q 5 % 1.25 1.24灰渣物理热损失 q 6 % 0.78 0.68总热损失 Σ q % 32.22 25.36锅炉反平衡效率 η % 67.78 74.64

5 结论

(1)生活垃圾的含水率和热值对燃烧过程至关重要，通过优化燃料管理，合理调配垃圾堆放区域，可以延长新垃圾发酵时间，增加渗沥液压出率，提高入炉垃圾热值，有利于提高燃烧效率，减少锅炉热损失。

(2) 排烟热损失是锅炉的主要热损失项，采用余热回收技术，回收排烟热量并加热锅炉一次风，在减少了蒸汽-空气预热器抽汽量的同时，又可以使该项热损失降低。

我的另一位朋友老周，是一个摄影爱好者，他和我住在同一个小区。我每个周末都能看到他长枪短炮地去乡间摄影。有一天，我在本市的摄影展上看到了他的作品。令我惊讶的是，老周的作品没有一幅不是以稻草为主题的——夕阳下的草堆、雨中的草屋、牛嘴里的草。我发现在老周拍摄的照片下面，清一色地配有一首诗。

(3) 随着运行时间的增加，锅炉效率不可避免的会降低，在运营过程中，将优化管理与提标技改相结合，经过一系列改造后，锅炉热损失降低8.86%，热效率提高到76.64%，改造达到了预期的效果。

参考文献

[1]张彩香，邓晓龙，孙学成.垃圾焚烧处理技术的应用[J].能源环境保护，2003，17(6)：22-25.

[2]中国环境保护产业协会城市生活垃圾处理专业委员会.城市生活垃圾处理行业2017年发展综述[J].中国环保产业，2017，4：9-15.

[3]唐侠.关于垃圾焚烧炉结焦问题的探讨[J].热电技术，2009，2：3-5.

[4]冯立波.垃圾焚烧发电技术应用过程中的研究 [J].能源环境保护，2009，23(5)：12-15.

[5]张明武，宋敏英，刘意立，等.生活垃圾源头沥水的减量提质效应研究[J].环境科学学报，2017，37(3)：1032-1037.

[6]唐国勇，赵兵.垃圾焚烧炉炉排技术现状与应用探讨 [J].工业锅炉，2011，4：11-14.

[7]毛永宁，汪小憨，赵黛青，等.城市生活垃圾焚烧处理工艺选择的经济性评价[J].环境卫生工程，2015，23(1)：24-27.