Určení výhřevnosti směsného komunálního odpadu matematickou analýzou výrobních ukazatelů ze zařízení WtE

Determination of Lower Heating Value of Municipal Solid Waste by Mathematical Analysis of a Plant Production Data from a Real Waste-to-Energy Plant

journal article - other

en

Lower heating value (LHV) represents a key parameter influencing performance and economic of any combustion process. This article presents a methodology for determination of LHV of municipal solid waste by processing set of operational data from a real waste-to-energy plant. In the introductory part LHV is evaluated according to the procedures recommended by the Reference document on the Best Available Techniques for Waste Incineration (BREF/BAT). It is discussed the suitability of using the general regresion-based equation for a specific plant with different technological solution of the particular subsystems. This way acquired LHV also served as an initial estimate for subsequent calculation of boiler efficiency. There is strong relationship between LHV and boiler efficiency. Efficiency was calculated by three different methods: direct, indirect and the "modified" indirect method. The first two methods are commonly used in practice. Third method has been developed by the authors as a control mechanism and complementary approach of the first two. Because for each of methods are necessary different input parameters, it is the purpose of this contribution to show how different the results can be obtained. Each method is variously sensitive to any change of the input parameters and this fact is fully utilized to used to precize estimated values of input parameters (especially lower heating value) and to determine possible inaccuracy in their measurment. For this purpose a computational tool has been developed and is introduced in the paper.

Výhřevnost (LHV) představuje klíčový parametr ovlivňující výkon a ekonomiku jakéhokoliv spalovacího procesu. Příspěvek prezentuje metodiku výpočtu výhřevnosti směsného komunálního odpadu zpracováním souboru provozních dat ze zařízení pro energetické využití odpadů. V úvodní části práce je vyhodnocena výhřevnost spalovaného odpadu výpočtem z výrobních ukazatelů dle postupů doporučených v dokumentu BREF/BAT. Je diskutována vhodnost použití tohoto „univerzálního“ vztahu pro konkrétní zařízení s rozdílným technologickým řešením jednotlivých subsystémů. Získaná výhřevnost dále sloužila jako vstupní parametr pro výpočet účinnosti spalovenského kotle. Výpočet účinnosti byl proveden metodou přímou, metodou nepřímou a „modifikovanou“ nepřímou metodou. První dvě metody jsou v praxi běžně používané. Metoda třetí byla sestavena na pracovišti autorů jako kontrolní postup prvních dvou všeobecně známých metod. Protože pro výpočet jednotlivými metodami jsou nutné rozdílné vstupní parametry, je smyslem příspěvku ukázat, jak se liší dosažené výsledky. Každá metoda je různě citlivá na změnu některého ze vstupních parametrů. Toho bylo využito pro zpřesnění hodnoty vstupních parametrů (zejména výhřevnosti) a odhad možných nepřesností v jejich stanovení. Pro tento účel byl vyvinut výpočetní nástroj, který je zde představen.

Lower heating value (LHV) represents a key parameter influencing performance and economic of any combustion process. This article presents a methodology for determination of LHV of municipal solid waste by processing set of operational data from a real waste-to-energy plant. In the introductory part LHV is evaluated according to the procedures recommended by the Reference document on the Best Available Techniques for Waste Incineration (BREF/BAT). It is discussed the suitability of using the general regresion-based equation for a specific plant with different technological solution of the particular subsystems. This way acquired LHV also served as an initial estimate for subsequent calculation of boiler efficiency. There is strong relationship between LHV and boiler efficiency. Efficiency was calculated by three different methods: direct, indirect and the "modified" indirect method. The first two methods are commonly used in practice. Third method has been developed by the authors as a control mechanism and complementary approach of the first two. Because for each of methods are necessary different input parameters, it is the purpose of this contribution to show how different the results can be obtained. Each method is variously sensitive to any change of the input parameters and this fact is fully utilized to used to precize estimated values of input parameters (especially lower heating value) and to determine possible inaccuracy in their measurment. For this purpose a computational tool has been developed and is introduced in the paper.

Výhřevnost, účinnost

heating value, efficiency

2012

26.08.2012

AIDIC Servizi S.r.l.

Milano, Italy

1974-9791

2012

29

721–726

6